Mysql InnoDb 存储结构

该文章是读了https://blog.csdn.net/bohu83/article/details/81086474的读书总结，感谢原作者的辛勤付出

InnoDb存储结构说明

 

 

从上图可以看出，InnoDb的存储空间主要分为 段，簇，页，行。四大结构

• 段是表空间文件中的主要组织结构，它是一个逻辑概念，用来管理物理文件，是构成索引、表、回滚段的基本元素。注意，逻辑概念而非物理存储

• 簇的大小是固定的（1M=64*16k）。簇默认是由64个连续的页组成的，每个页大小为16KB。

• 默认是16KB，可以通过参数innodb_page_size修改页的大小。在逻辑上（页面号都是从小到大连续的）及物理上都是连续的。在向表中插入数据时，如果一个页面已经被写完，系统会从当前簇中分配一个新的空闲页面处理使用，如果当前簇中的64个页面都被分配完，系统会从当前页面所在段中分配一个新的簇，然后再从这个簇中分配一个新的页面来使用。

• 行我们单独说明

文件的组织形式

 

这个图很大，刚看会很乱的。我们慢慢地分解下

 

三种page类型：

• FIL_PAGE_TYPE_FSP_HDR

• FIL_PAGE_TYPE_XDES

• FIL_PAGE_INODE

数据文件的第一个Page类型为FIL_PAGE_TYPE_FSP_HDR，在创建一个新的表空间时进行初始化(fsp_header_init)，该page同时用于跟踪随后的256个Extent(约256MB文件大小)的空间管理，所以每隔256MB就要创建一个类似的数据页，类型为FIL_PAGE_TYPE_XDES ，XDES Page除了文件头部外，其他都和FSP_HDR页具有相同的数据结构，可以称之为Extent描述页，每个Extent占用40个字节，一个XDES Page最多描述256个Extent。

解释下上面的话，FIL_PAGE_TYPE_FSP_HDR有两个作用，一个是跟踪FIL_PAGE_TYPE_XDES ，一个是跟踪FIL_PAGE_INODE。

FIL_PAGE_TYPE_XDES用来管理EXTEND的，一个FIL_PAGE_TYPE_XDES管理256个EXTEND。

FIL_PAGE_TYPE_FSP_HDR并不会直接和FIL_PAGE_TYPE_XDES有联系，FIL_PAGE_TYPE_FSP_HDR上两个指针用来跟踪EXTEND；

Macro	bytes	Desc

FSP_FREE	16	当一个Extent中所有page都未被使用时，放到该链表上，可以用于随后的分配
FSP_FREE_FRAG	16	FREE_FRAG链表的Base Node，通常这样的Extent中的Page可能归属于不同的segment，用于segment frag array page的分配（见下文）
FSP_FULL_FRAG	16	Extent中所有的page都被使用掉时，会放到该链表上，当有Page从该Extent释放时，则移回FREE_FRAG链表

从这几个字段的描述，该0号文件就是用来记录EXTEND的分配的。它最主要的功能就是管理EXTEND的分配。

关于FIL_PAGE_INODE，FIL_PAGE_TYPE_FSP_HDR是直接和INODE PAGE产生连接的。这里说下INODE PAGE其实也是用来管理和分配EXTEND的。但是INODE PAGE代表的是一个段，每一个表空间数据和索引都存在一起。一个表空间索引会使用两个段，索引段和数据段。INODE PAGE会记录某一个段，（一张表多个索引），属于这个段的EXTEND会组成一个单链表。

由于FIL_PAGE_TYPE_XDES就是跟踪EXTEND分配的，INODE PAGE跟踪的EXTEND其实也是由FIL_PAGE_TYPE_XDES分配的。FIL_PAGE_TYPE_FSP_HDR和FIL_PAGE_INODE都会直接指向EXTEND。

Macro	bits	Desc
FSEG_INODE_PAGE_NODE	12	INODE页的链表节点，记录前后Inode Page的位置，BaseNode记录在头Page的FSP_SEG_INODES_FULL或者FSP_SEG_INODES_FREE字段。
Inode Entry 0	192	Inode记录
Inode Entry 1
……
Inode Entry 84

Macro	bits	Desc
FSEG_ID	8	该Inode归属的Segment ID，若值为0表示该slot未被使用
FSEG_NOT_FULL_N_USED	8	FSEG_NOT_FULL链表上被使用的Page数量
FSEG_FREE	16	完全没有被使用并分配给该Segment的Extent链表
FSEG_NOT_FULL	16	至少有一个page分配给当前Segment的Extent链表，全部用完时，转移到FSEG_FULL上，全部释放时，则归还给当前表空间FSP_FREE链表
FSEG_FULL	16	分配给当前segment且Page完全使用完的Extent链表
FSEG_MAGIC_N	4	Magic Number
FSEG_FRAG_ARR 0	4	属于该Segment的独立Page。总是先从全局分配独立的Page，当填满32个数组项时，就在每次分配时都分配一个完整的Extent，并在XDES PAGE中将其Segment ID设置为当前值
……	……
FSEG_FRAG_ARR 31	4	总共存储32个记录项

每一个Inode entry都可以构成一个单链表，该单链表上的节点都属于一个segment。

 

以上说的page都是在表空间存储层面，还没有具体到实际数据的存储。