Mysql数据行格式

InnnDB行格式

MySQL服务器上负责对表中的数据读取和写入工作的部分是存储引擎,我们常用的存储引擎InnoDB,真实数据在不同存储引擎中存放的格式一般是不同的,InnoDB真正处理数据的过程是发生在内存中的,所以需要把磁盘的数据加载到内存中,如果是处理写入或者修改请求的话,还需要把内存中的记录刷新到磁盘上,磁盘的读写速度和内存相比非常慢,所以InnoDB采取的方式是:将数据划分为若干个页,以页作为磁盘和内存之间交互的基本单位,InnoDB中页的大小一般为16KB,也就是说,一次最少从磁盘读取16KB的内容到内存中,一次最少把内存中的16KB内存刷新到磁盘中。数据是以记录插入到表中的,记录的存放方式也被称为行格式,InnoDB有4种行格式,分别是Compact,Redundant,Dynamic,Compressed

Compact行格式

记录的额外信息

这里是描述记录的元信息,分别是变长字段长度列表,NULL值列表和记录头信息.
我们知道常用的一些变长数据类型,比如VARCHAR(M),VABINARY(M)等,变长字段存储多少字节的数据是不固定的,所以在存储真实数据的时候把数据占用的字节也存储起来.
创建一个示例:

mysql> CREATE TABLE record_format_demo (
-> c1 VARCHAR(10),
-> c2 VARCHAR(10) NOT NULL,
-> c3 CHAR(10),
-> c4 VARCHAR(10)
-> ) CHARSET=ascii ROW_FORMAT=COMPACT;

表中数据如下:

在Compact行格式中,把所有变长字段的真实数据占用字节长度存放在记录的开头部位,从而形成一个变长字段长度列表,各变长字段数据占用的字节数按照列的顺序逆序存放,从这个例子来看,c1、c2、c4列都是变长类型的，都采用ascii字符集，所以每个字符只需要一个字节来编码，看一下，列的长度：

查看一下记录实际效果：

对于变长类型VARCHAR（M）来说，这种类型表示能存储最多M个字符，所以这个类型能表示的字符串最多占用的字节数就是M乘以编码最大表示字节数，比如utf8是3，utf8mb64是4，**如果该可变字段允许存储的最大字节数（M × W ）超过255字节并且真实存储的字节数（L）超过127字节，则使用2个字节，否则使用1个字节。

需要注意：变长字段长度列表只存储值为非NULL的列内容占用的长度，值为NULL的列的长度是不存储的。

NULL值列表

表中某些列可能存储NULL值，如果把这些NULL值都放到记录的真实数据中存储会很占地方，所以Compact行格式把这些值为NULL的列统一管理起来，存储到NULL值列表中，处理过程如下：

1. 统计表中的NULL值有哪些
2. 如果表中没有运行存储NULL的列，则NULL值列表也不存在了，否则将每个允许存储NULL的列对应一个二进制位，二进制位按照列的顺序逆序排列，1表示该列为null，0表示该列不为null。
3. 规定NULL值列表必须用整个字节的位表示，如果使用的二进制位个数不是整个字节，则在字节的高位补0.

记录头信息

除了变长字段长度列表，NULL值列表之外，还有一个用于描述记录的记录头信息，他是由固定的5个字节组成：

记录的真实数据

MySQL会为每个记录默认的添加一些列（隐藏列），具体如下：

InnoDB 表对主键的生成策略：优先使用用户自定义主键作为主键，如果用户没有定义主键，则选取一个 Unique 键作为主键，如果表中连 Unique 键都没有定义的话，则 InnoDB 会为表默认添加一个名row_id 的隐藏列作为主键。所以我们从上表中可以看出：InnoDB存储引擎会为每条记录都添加 transaction_id和 roll_pointer 这两个列，但是 row_id 是可选的（在没有自定义主键以及Unique键的情况下才会添加该列）。这些隐藏列的值不用我们操心， InnoDB 存储引擎会自己帮我们生成的

因为例子没有定义主键,所以会为每条记录增加上述的3个列：

注意几点：

1. 表使用的是 ascii 字符集，所以 0x61616161 就表示字符串 ‘aaaa’ 0x626262 就表示字符串 ‘bbb’
2. 注意第1条记录中 c3 列的值，它是 CHAR(10) 类型的，它实际存储的字符串是： ‘cc’ ，而 ascii 字符集中的字节表示是 ‘0x6363’ ，虽然表示这个字符串只占用了2个字节，但整个 c3 列仍然占用了10个字节的空间，除真实数据以外的8个字节的统统都用空格字符填充，空格字符在 ascii 字符集的表示就是 0x20
3. 注意第2条记录中 c3 和 c4 列的值都为 NULL ，它们被存储在了前边的 NULL值列表 处，在记录的真实数据处就不再冗余存储，从而节省存储空间

char(M)的存储格式

如果char(M)的字符集采用的也是变长字符集的话，也会记录到变长字段长度列表，