InnoDB数据页结构

一、页的简介

页是InnoDB 管理存储空间的基本单位，一个页的大小一般是16KB 。为了不同的目的设计了不同的页，比如：存放表空间头部信息的页，存放Insert Buffer信息的页，存放undo 日志信息的页等等。这篇文章主要讲存放表中记录的那种类型的页——索引（ INDEX ）页。索引是一种为了提高查询速度而设计的数据结构，表中的记录就是数据，所以索引页也叫做数据页。

二、数据页结构

数据页代表的16KB 大小的存储空间可以被划分为多个部分，不同部分有不同的功能。如下：

一个InnoDB 数据页的存储空间大致被划分成了7 个部分，7个部分都存储的内容：

名称	中文名	占用空间(字节)	简单描述
File Header	文件头	38	页的通用信息
Page Header	页面头	56	数据页专有的信息
Infimum + Supremum	最大、最小记录	26	两个虚拟的行记录
User Records	用户记录	不确定	实际存储的行记录内容
Free Space	空闲空间	不确定	页中尚未使用的空间
Page Directory	页面目录	不确定	页中的某些记录的相对位置
File Trailer	文件尾	8	校验页是否完整

三、记录在页中的存储

在页的7个组成部分中，自己存储的记录会按照指定的行格式存储到User Records 部分。最开始生成页的时候，并没有User Records部分，每插入一条记录，都会从Free Space部分，即尚未使用的存储空间中申请一个记录大小的空间划分到User Records部分。当Free Space部分的全部空间被User Records部分替代之后，意味这个页用完了，再插入新的记录就需要申请新的页了。

为了更好的管理在User Records 中的这些记录， InnoDB 可费了一番力气呢，在哪费力气了呢？不就是把记录按照指定的行格式一条一条摆在User Records 部分么？其实这话还得从记录行格式的记录头信息中说起。

3.1 记录头信息

先创建一个表page_demo，使用ASCII字符集与Compact行格式：

CREATE TABLE page_demo(
    c1 INT,
    c2 INT,
    c3 VARCHAR(10000),
    PRIMARY KEY (c1)
) CHARSET=ascii ROW_FORMAT=Compact;

这个表中记录的行格式示意图就是这样的：

Compact行格式，记录头信息的各个属性的含义：

名称	大小（位）	描述
预留位1	1	没有使用
预留位2	1	没有使用
delete_flag	1	标记该记录是否被删除
min_rec_flag	1	B+树的每层非叶子节点中的最小记录都会添加该标记
n_owned	4	表示当前记录拥有的记录数
heap_no	13	表示当前记录在记录堆的位置信息
record_type	3	表示当前记录的类型， 0 表示普通记录， 1 表示B+树非叶子节点记录， 2 表示最小记录， 3表示最大记录
next_record	16	表示下一条记录的相对位置

为了便于理解，只在page_demo 表的行格式演