MySQL存储结构
InnoDB存储
表->段->区->页->行
在数据库中,不论读哪一行数据,还是读多行数据,都是将这些行所在的页进行加载。也就是存储空间的基本单位就是页。
一个页就是一颗B+树的节点,数据库I/O操作的最小单位是页,与数据库相关的内容都会存储在页的结构里。
Table Space
表空间，数据存储为 三个段(segment)
Segment
Leaf node segment
叶结点段
存储数据记录
Non-Leaf node segment
非叶子结点段
存储索引：主键索引，辅助索引
Rollback segment
回滚段
存储事务回滚数据（维护不同事务的独立视图，记录事务所有过程）
Page (Special)
当表数据非常小时，实际上没有Extent
因为表数据小时 (小于1M) 生成Extent时会造成空间浪费，因此在这种情况下会直接将Page存在Segment中。
通常32个Page，当32个Page塞满时，开始扩增第一个Extent
Extent
一个表区分为三个段，每段内部结构类似，内部分为若干个 区(Extent) ，每个区默认大小1MB的
表数据容量扩增基本单位就是 Extent
Page
每个 区(Extent) 中包含若干个 页(Page)，每个Page默认大小16K，因此一个Extent默认下为64个Page，即默认情况下每次扩增Extent增加64个Page
Page 中存储记录，因为每条记录不等长，因此16K可以存放若干条记录
当表记录非常少或零碎数据时，Page会直接在 段(Segment) 中生成，而非生成一个Page，节约空间占用(一般32个Page)
整个MySQL是以 Page 作为单位管理的
MySQL设计是读取数据是以磁碟结构为基础设计的，当只读取一条时磁头以Row为单位移动不划算，因此以一个Page(16K)为基准一次读取，再筛选需要的数据
Page Header
- 控制信息
Row
数据记录
理想状态下是主键顺序存储，但主键可以不按顺序插入数据
指针
为了保证顺序，每一行都有一个指针(单向链表)
Page Directory
| Slot | Slot | Slot | Slot | Slot | Slot | Slot |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 1 | 指向页中的行地址 | 2,3 | 指向页中的行地址 | 4 | 指向页中的行地址 | … |
严格按照主键递增顺序存储Directory
当读取Page时，即可获取到Page Directory，迅速获取Row数据
获取方式：二分法
每个Slot可能存储不止一条Row
若只有一条Row，则查询性能高，但会导致Page Directory过长，若多条数据则寻道时间长，易与业务性能要求冲突，需根据业务需求设计Row大小 (建议Page使用默认值16K)
Row
数据记录
页合并与分裂
页分裂
页可能填充至100%，在页填满了之后，下一页会继续接管新的记录。但如果没有足够空间去容纳新（或更新）的记录时，需在页中间插入数据，此时会触发页分裂。
InnoDB的做法：
- 创建新页
- 判断当前页可以从哪里进行分裂（记录行层面）
- 移动记录行
- 重新定义页之间的关系
页合并
当你删了一行记录时，实际上记录并没有被物理删除，记录被标记（flaged）为删除并且它的空间变得允许被其他记录声明使用。
当页中删除的记录达到MERGE_THRESHOLD（默认页体积的50%），InnoDB会开始寻找最靠近的页（前或后）看看是否可以将两个页合并以优化空间使用。
页合并发生在删除或更新操作中，关联到当前页的相邻页。如果页合并成功，在INFOMATION_SCHEMA.INNODB_METRICS中的index_page_merge_successful将会增加。
因此不建议使用非主键记录，因为乱序问题可能导致页分裂频繁。同时不建议使用物理删除，因为会导致页合并（推荐使用逻辑删除，若逻辑删除导致空间不足，应申请窗口维护期统一物理删除数据）。