mysql原理--补充

1.InnoDB 行格式有哪些？

InnoDB 提供了 4 种行格式，分别是 Redundant、Compact、Dynamic和 Compressed 行格式。

Redundant，基本废弃
Compact，紧凑格式
Dynamic和 Compressed 类似Compact．

2.COMPACT 行格式长什么样？

记录的额外信息

1. 变长字段长度列表

举例：

现在 t_user 表里有这三条记录：

先来看第一条记录：

name 列的值为 a，真实数据占用的字节数是 1 字节，十六进制 0x01；
phone 列的值为 123，真实数据占用的字节数是 3 字节，十六进制 0x03；
age 列和 id 列不是变长字段，所以这里不用管。

这些变长字段的真实数据占用的字节数会按照列的顺序逆序存放，所以「变长字段长度列表」里的内容是「 03 01」，而不是「01 03」。

同样的道理，我们也可以得出第二条记录的行格式中，「变长字段长度列表」里的内容是「 04 02」，如下图：

第三条记录中 phone 列的值是 NULL，NULL 是不会存放在行格式中记录的真实数据部分里的．

每个变长字段的「变长字段长度」需要用多少字节表示？

具体情况分为：

如果变长字段允许存储的最大字节数小于等于 255 字节，就会用 1 字节表示「变长字段长度」；
如果变长字段允许存储的最大字节数大于 255 字节，就会用 2 字节表示「变长字段长度」；

为什么「变长字段长度列表」的信息要按照逆序存放？

「记录头信息」中指向下一个记录的指针，指向的是下一条记录的「记录头信息」和「真实数据」之间的位置，这样的好处是向左读就是记录头信息，向右读就是真实数据，比较方便。

「变长字段长度列表」中的信息之所以要逆序存放，是因为这样可以尽量使得位置靠前的字段的真实数据和数据对应的字段长度信息可以同时在一个 CPU Cache Line 中，同样的道理， NULL 值列表的信息也需要逆序存放。

每个数据库表的行格式都有「变长字段字节数列表」吗？

「变长字段长度列表」只出现在数据表有变长字段的时候。

2. NULL 值列表

如果存在允许 NULL 值的列，则每个列对应一个二进制位（bit），二进制位按照列的顺序逆序排列。

二进制位的值为1时，代表该列的值为NULL。
二进制位的值为0时，代表该列的值不为NULL。

另外，NULL 值列表必须用整数个字节的位表示（1字节8位）

先来看第一条记录，第一条记录所有列都有值，不存在 NULL 值:

但是 InnoDB 是用整数字节的二进制位来表示 NULL 值列表的，现在不足 8 位，所以要在高位补 0：

所以，对于第一条数据，NULL 值列表用十六进制表示是 0x00。

接下来看第二条记录：

最后第三条记录：

每个数据库表的行格式都有「NULL 值列表」吗？

当数据表的字段都定义成 NOT NULL 的时候，这时候表里的行格式就不会有 NULL 值列表了。

3. 记录头信息

记录头信息中包含的内容很多，我就不一一列举了，这里说几个比较重要的：

delete_mask ：标识此条数据是否被删除。
ext_record：下一条记录的位置。从这里可以知道，记录与记录之间是通过链表组织的。
record_type：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

记录的真实数据

记录真实数据部分除了我们定义的字段，还有三个隐藏字段，分别为：row_id、trx_id、roll_pointer，我们来看下这三个字段是什么。

row_id，如果我们建表的时候指定了主键或者唯一约束列，那么就没有 row_id 隐藏字段了。如果既没有指定主键，又没有唯一约束，那么 InnoDB 就会为记录添加 row_id 隐藏字段。row_id不是必需的，占用 6 个字节。
trx_id，事务id，表示这个数据是由哪个事务生成的。 trx_id是必需的，占用 6 个字节。
roll_pointer，这条记录上一个版本的指针。roll_pointer 是必需的，占用 7 个字节。

索引

在创建表时，InnoDB 存储引擎会根据不同的场景选择不同的列作为索引：

如果有主键，默认会使用主键作为聚簇索引的索引键（key）；
如果没有主键，就选择第一个不包含 NULL 值的唯一列作为聚簇索引的索引键（key）；
在上面两个都没有的情况下，InnoDB 将自动生成一个隐式自增 id 列作为聚簇索引的索引键（key）；

其它索引都属于辅助索引（Secondary Index），也被称为二级索引或非聚簇索引。创建的主键索引和二级索引默认使用的是 B+Tree 索引。

主键索引的 B+Tree 和二级索引的 B+Tree 区别如下：

主键索引的 B+Tree 的叶子节点存放的是实际数据，所有完整的用户记录都存放在主键索引的 B+Tree 的叶子节点里；
二级索引的 B+Tree 的叶子节点存放的是主键值，而不是实际数据。

B+Tree vs B Tree:

B+Tree 只在叶子节点存储数据，而 B 树的非叶子节点也要存储数据，所以 B+Tree 的单个节点的数据量更小，在相同的磁盘 I/O 次数下，就能查询更多的节点。

B+Tree 叶子节点采用的是双链表连接，适合 MySQL 中常见的基于范围的顺序查找．

主键索引：

主键索引就是建立在主键字段上的索引，通常在创建表的时候一起创建，一张表最多只有一个主键索引，索引列的值不允许有空值。

唯一索引：

唯一索引建立在 UNIQUE 字段上的索引，一张表可以有多个唯一索引，索引列的值必须唯一，但是允许有空值。

普通索引：

普通索引就是建立在普通字段上的索引，既不要求字段为主键，也不要求字段为 UNIQUE。

前缀索引：

前缀索引是指对字符类型字段的前几个字符建立的索引，而不是在整个字段上建立的索引，前缀索引可以建立在字段类型为 char、 varchar、binary、varbinary 的列上。