文章目录
- 前言
- 一、页
- 二、区
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- [2.1 概述](#2.1 概述)
- [2.2 碎片区](#2.2 碎片区)
- 三、区组
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- [3.1 概述](#3.1 概述)
- [3.2 组织方式](#3.2 组织方式)
- 三、段
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- [3.1 概述](#3.1 概述)
前言
表空间文件是什么
用MySQL的Innodb创建一个自定义用户表，会生成一个idb文件，这个文件存储了索引和用户数据，.idb文件就是表空间文件。
表空间文件有很多类型：
- 系统表空间：ibdata1，存储数据字典、undo日志、双写缓冲区、变更缓冲区等全局数据
- 独立表空间（单表表空间） ：
.ibd，每张InnoDB表独立生成，存放表数据、索引 - 临时表空间：ibtmp1，存储临时表、排序操作产生的临时数据
- Undo 表空间 ：
undoN（如undo001、undo002），专门存放undo日志，MySQL 8.0默认独立拆分 - Redo 日志文件 ：
ib_logfile0、ib_logfile1，属于重做日志，崩溃恢复核心文件 - 通用表空间 ：自定义命名（如
test.ibd），可容纳多张表，由CREATE TABLESPACE创建
一、页
1、概述
页是Innodb进行磁盘IO操作的最小单位，默认16kb。可以通过命令修改。建议设置为4的整倍数。
原因是大部分操作系统进行IO操作的最小单位是4kb，如果是非4的整倍数，需要进行额外的cpu计算，降低性能。
2、结构
3、 页头&页尾
页头结构：
页尾结构：
LSN：Log Sequence Number 日志序列号
用于记录数据的写入顺序，方便灾难恢复、数据刷盘、事务回滚；
循环递增
4、数据行
4.1概述
数据行主要用于存储索引或用户实际数据。在多种数据行组织类型中，目前最主流、最常见的是动态格式（Dynamic）。
4.2动态格式结构
4.2.1可变长度列表如何解决粘包问题？
Innodb读取数据行，一般从下一行地址开始，从右往左读；
先读一个字节，如果最高位为0，则直接截断，计算长度；如果最高位是1，则继续读取一个字节；
4.2.2头信息结构
当需要删除某行数据是，innodb不会直接删除，而是把
delete_mark设置为1，并且从数据行链表中断开。存放到垃圾链表中；这个垃圾链表可以用于事物会滚：
4.3 行与行的组织方式
next_record作为指针，最小行和最大行组成一个链表的头、尾巴，中间存放实际的索引或者用户数据，向左可以读取元信息，向右可以读取值：
4.4 数据行的查询优化（页目录）
一个数据页内，包含许多的数据行，innodb不会直接暴力枚举。他会把连续的数据行进行顺序排列分组（最多8行一组）形成一个槽。槽内包含了组内最大heap_no。当需要查询某行数据时，给予槽的最大heap_no进行二分，最终在组内进行数据行的枚举就可以快速查询到值：
这里做个槽组成的可二分的列表就是页目录；
数据页头
存储了数据行集合的一些统计信息、位置信息、索引和事务信息；
二、区
2.1 概述
64个页组成一个区，即一个区默认1MB大小。区中的页是物理上连续的，这里运用到了局部性原理；
2.2 碎片区
如果建立的空表，innodb不会创建一个完整的区，若数据量不大只有几个数据页的话。它会把表的一些元数据存储到数据页中（默认7个），组成一个碎片区，碎片区中的页被称为零散页。目的是节省空间。
只有当插入新数据，使得总的页数大于32才会申请一个区进行存储；
三、区组
3.1 概述
实际使用数据库的时候，数据查询可能大于1MB，为了进一步提升查询速度和局部性原理的使用，innodb维护了区组的物理结构。默认256个区形成一个区组。
3.2 组织方式
区组中第一个区的前四个页比较特殊，存储了一些元数据：
- 表空间和区组条目信息
- change buffer信息
- 段信息
- 索引数节点信息
三、段
3.1 概述
段是Innodb组织数据的逻辑概念，也就是一种数据结构。一个段中包含多个区组（根据实际存储情况而定）；
段的类型分为叶子节点段 和非叶子节点段 ，和B+数索引的叶子节点和非叶子节点相互对应。
一个.idb文件包含多个B+树。