mysql数据页存储与磁盘之间的关系

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转载最新推荐文章于 2026-04-27 13:50:45 发布 1.5w 阅读 AI 写同款· GEO 优化 ›

在整个数据库体系结构中，我们可以使用不同的存储引擎来存储数据，而绝大多数存储引擎都以二进制的形式存储数据。

在 InnoDB 存储引擎中，所有的数据都被逻辑地存放在表空间中，表空间（tablespace）是存储引擎中最高的存储逻辑单位，在表空间的下面又包括段（segment）、区（extent）、页（page）：

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同一个数据库实例的所有表空间都有相同的页大小；默认情况下，表空间中的页大小都为 16KB，当然也可以通过改变 innodb_page_size 选项对默认大小进行修改，需要注意的是不同的页大小最终也会导致区大小的不同：

三、随机读取和顺序读取
在我们常用的sql理解中，数据是以行的形式读取出来的，其实不然，通过上述的结构，我们可以了解到，单次从磁盘读取单位是页，而不是行，也就是说，你即便只读取一行记录，从磁盘中也是会读取一页的，当然了单页读取代价也是蛮高的，一般都会进行预读，这些后续再说。

关系型数据库管理系统最重要的一个目标就是，确保表或者索引中的数据是随时可以用的。那么为了尽可能的实现这个目标，会使用内存中的缓冲池来最小化磁盘活动。

每一个缓冲池都足够大，大到可以存放许多页，可能是成千上万的页。

缓冲池管理器将尽力确保经常使用的数据被保存于池中，以避免一些不必要的磁盘读。如果一个索引或者表页在缓冲池中被找到，那么将会处理很快。

如果在缓冲池中，没有找到数据，会从磁盘服务器的缓冲区里面去读取。

磁盘服务器的缓冲区，如同数据库的缓冲池读取一样，磁盘服务器试图将频繁使用的数据保留在内存中，以降低高昂的磁盘读取成本。这个读取成本大概会在1ms左右。

如果磁盘服务器的缓冲池中依然没有找到数据，此时就必须要从磁盘读取了，此时读取又分区随机读取和顺序读取。

2、随机I/O
我们必须记住一个页包含了多条记录，我们可能需要该页上的所有行，也可能是其中一部分，或者是一行，但所花费的成本都是相同的，读取一个页，需要一次随机I/O,大约需要10ms的时间。

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3、顺序读取
如果我们需要将多个页读取到缓冲池中，并按顺序处理它们，此时读取的速度回变的很快，具体的原理，在B树索引中也有过介绍，此时读取每个页面（4kb）所花费的时间大概为0.1ms左右，这个时间消耗对随机IO有很大的优势。

以下几种情况，会对数据进行顺序读取。

全表扫描

全索引扫描

索引片扫描

通过聚蔟索引扫描表行

顺序读取有两个重要的优势：

同时读取多个页意味着平均读取每个页的时间将会减少。在当前磁盘服务器条件下，对于4kb大小的页而言，这一值可能会低于0.1ms（40MB/s）
由于数据库引擎知道需要读取哪些页，所有可以在页被真正请求之前就提前将其读取进来，我们称为预读

一个表里最多可有1017列（在MySQL 5.6.9 之前最大支持1000列）。虚拟列也受限这个限制。
一个表最多可以有64个二级索引。
如果innodb_large_prefix打开，在InnoDB表DYNAMIC或COMPRESSED列格式下，索引前缀最大支持前3072字节；如果不打开的话，在任意列格式下，最多支持前767字节。这个限制既适用于前缀索引也适用于全列索引。
基于一个16KB的页最多装3072个字节，如果你把InnoDB 的page 大小从8KB降到4KB，索引的长度也相应的降低。也就是说，当页是8KB的时候最大索引长度是1536字节；当页大小是4KB的时候最大索引长度是768字节;（

这里与“紧凑冗余行有关系”

紧凑和冗余行格式

当为外部页外存储选择可变长度列时InnoDB，将该行中的前768个字节存储在本地，其余外部存储到溢出页中。每个这样的列都有自己的溢出页列表。768字节的前缀伴随着一个20字节的值，该值存储列的真实长度并指向溢出列表，其中存储了值的其余部分。请参见第14.11节“InnoDB行格式”。

联合索引最多支持16列，如果超过这个限制就会遇到以下错误：
ERROR 1070 (42000): Too many key parts specified; max 16 parts allowed

行长度（除去可变长类型：VARBINARY/VARCHAR/BLOB/TEXT），要小于页长（如4KB, 8KB, 16KB, and 32KB）的一半。例如：innodb_page_size 长度是16KB的话，行长不超过8KB；如果innodb_page_size 是64KB的话，行长不超过16KB； LONGBLOB/LONGTEXT/BLOB/TEXT列必须小于4GB，整个行长也必须小于4GB。如果一行小于一页的一半，它可以存在一个page里面。如果超过了页的一半，就会把可变长列放到额外的页存（如果对这个感兴趣的话可以看看，MySQL页管理）。
行所存储的值的最大值为页的大小的一半，一般情况下页的大小是16kB，所以每行的长度大小不能超过8
kb；2的16次刚好为65535；