1. InnoDB 文件存储结构
一个
ibd
数据文件 ->Segment
(段)->Extent
(区)->Page
(页)->Row
(行)
- Tablesapce
表空间:一个文件包含多个段表空间,用于存储多个ibd
数据文件,用于存储表的记录和索引。一个文件包含多个段。 - Segment
段:用于管理多个Extent
,分为数据段(Leaf node segment
)、索引段(Non-leaf node segment
)、回滚段(Rollback segment
)。一个表至少会有两个segment
,一个管理数据,一个管理索引。每多创建一个索引,会多两个segment
。 - Extent
区:一个区固定包含64
个连续的页,大小为1M
。当表空间不足,需要分配新的页资源,不会一页一页分,直接分配一个区。 - Page
页:用于存储多个Row
行记录,大小为16K
。包含很多种页类型,比如数据页,undo
页,系统页,事务数据页,大的BLOB
对象页。 - Row
行:包含了记录的字段值,事务ID
(Trx id
)、滚动指针(Roll pointer
)、字段指针(Field pointers
)等信息
说明:Page
是文件最基本的单位,无论何种类型的 page
,都是由page header
,page trailer
和 page body
组成。如下图所示
2. InnoDB 文件存储格式
- 通过
SHOW TABLE STATUS
命令
SHOW TABLE STATUS
一般情况下,如果
row_format
为REDUNDANT
、COMPACT
,文件格式为 Antelope
;如果 row_format
为 DYNAMIC
和COMPRESSED
,文件格式为 Barracuda
。
- 通过 information_schema 查看指定表的文件格式
select * from information_schema.innodb_sys_tables;
2.1 File文件格式(File-Format)
在早期的 InnoDB
版本中,文件格式只有一种,随着 InnoDB
引擎的发展,出现了新文件格式,用于支持新的功能。目前 InnoDB
只支持两种文件格式:Antelope
和 Barracuda
。
-
Antelope
: 先前未命名的,最原始的InnoDB
文件格式,它支持两种行格式:COMPACT
和REDUNDANT
,MySQL 5.6
及其以前版本默认格式为Antelope
。 -
Barracuda
: 新的文件格式。它支持InnoDB
的所有行格式,包括新的行格式:COMPRESSED
和DYNAMIC
。
通过 innodb_file_format
配置参数可以设置 InnoDB
文件格式,之前默认值为 Antelope
,5.7
版本开始改为 Barracuda
。
2.2 Row行格式(Row_format)
表的行格式决定了它的行是如何物理存储的,这反过来又会影响查询和DML
操作的性能。如果在单个 page
页中容纳更多行,查询和索引查找可以更快地工作,缓冲池中所需的内存更少,写入更新时所需的 I/O
更少。
InnoDB
存储引擎支持四种行格式:REDUNDANT
、COMPACT
、DYNAMIC
和COMPRESSED
。
DYNAMIC
和 COMPRESSED
新格式引入的功能有:数据压缩、增强型长列数据的页外存储和大索引前缀。
每个表的数据分成若干页来存储,每个页中采用 B
树结构存储;
如果某些字段信息过长,无法存储在B
树节点中,这时候会被单独分配空间,此时被称为溢出页,该字段被称为页外列。
REDUNDANT
行格式
使用REDUNDANT
行格式,表会将变长列值的前768
字节存储在B
树节点的索引记录中,其余的存储在溢出页上。对于大于等于786
字节的固定长度字段,InnoDB
会转换为变长字段,以便能够在页外存储。COMPACT
行格式
与REDUNDANT
行格式相比,COMPACT
行格式减少了约20%
的行存储空间,但代价是增加了某些操作的CPU
使用量。如果系统负载是受缓存命中率和磁盘速度限制,那么COMPACT
格式可能更快。如果系统负载受到CPU
速度的限制,那么COMPACT
格式可能会慢一些。DYNAMIC
行格式
使用DYNAMIC
行格式,InnoDB
会将表中可变长度的列值完全存储在页外,而索引记录只包含指向溢出页的20
字节指针。大于或等于768
字节的固定长度字段编码为可变长度字段。DYNAMIC
行格式支持大索引前缀,最多可以为3072
字节,可通过innodb_large_prefix
参数控制。COMPRESSED
行格式
COMPRESSED
行格式提供与DYNAMIC
行格式相同的存储特性和功能,但增加了对表和索引数据压缩的支持。
在创建表和索引时,文件格式都被用于每个 InnoDB
表数据文件(其名称与 *.ibd
匹配)。修改文件格式的方法是重新创建表及其索引,最简单方法是对要修改的每个表使用以下命令:
ALTER TABLE 表名 ROW_FORMAT = 格式类型;