MySQL InnoDB 逻辑存储结构

MySQL InnoDB 逻辑存储结构

从InnoDB存储引擎的逻辑结构看，所有数据都被逻辑地存放在一个空间内，称为表空间，而表空间由段（sengment）、区（extent）、页（page）组成。ps：页在一些文档中又称块（block）。

InnoDB存储引擎的逻辑存储结构大致如下：

　　

　　一、表空间（table space）

表空间分为了两种，这里简单的概括一下：

1. 独立表空间：每一个表都将会生成以独立的文件方式来进行存储，每一个表都有一个.frm表描述文件，还有一个.ibd文件。 其中这个文件包括了单独一个表的数据内容以及索引内容，默认情况下它的存储位置也是在表的位置之中。

2. 共享表空间： Innodb的所有数据保存在一个单独的表空间里面，而这个表空间可以由很多个文件组成，一个表可以跨多个文件存在，所以其大小限制不再是文件大小的限制，而是其自身的限制。从Innodb的官方文档中可以看到，其表空间的最大限制为64TB，也就是说，Innodb的单表限制基本上也在64TB左右了，当然这个大小是包括这个表的所有索引等其他相关数据。

InnoDB把数据保存在表空间内，表空间可以看作是InnoDB存储引擎逻辑结构的最高层。本质上是一个由一个或多个磁盘文件组成的虚拟文件系统。InnoDB用表空间并不只是存储表和索引，还保存了回滚段、双写缓冲区等。

 二、段（segment）

表空间是由各个段组成的，常见的段有数据段、索引段、回滚段等。前一篇文章（MySQL InnoDB 索引组织表 & 主键作用）已经介绍了关于InnoDB存储引擎室索引组织（index organized），因此数据即索引，索引即数据。那么数据段即为B+树段叶子节点（Leaf node segment），索引段即为B+树段非索引节点。

三、区（extent）

区是由连续的页（Page）组成的空间，在任何情况下每个区大小都为1MB，为了保证页的连续性，InnoDB存储引擎每次从磁盘一次申请4-5个区。默认情况下，InnoDB存储引擎的页大小为16KB，即一个区中有64个连续的页。 （1MB／16KB=64）

InnoDB1.0.x版本开始引入压缩页，每个页的大小可以通过参数KEY_BLOCK_SIZE设置为2K、4K、8K，因此每个区对应的页尾512、256、128.

InnpDB1.2.x版本新增了参数innodb_page_size，通过该参数可以将默认页的大小设置为4K、8K，但是页中的数据不是压缩的。

但是有时候为了节约磁盘容量的开销，创建表默认大小是96KB，区中是64个连续的页。（对于一些小表）

四、页（Page）

页是InnoDB存储引擎磁盘管理的最小单位，每个页默认16KB；InnoDB存储引擎从1.2.x版本碍事，可以通过参数innodb_page_size将页的大小设置为4K、8K、16K。若设置完成，则所有表中页的大小都为innodb_page_size，不可以再次对其进行修改，除非通过mysqldump导入和导出操作来产生新的库。

innoDB存储引擎中，常见的页类型有：

1. 数据页（B-tree Node)

2. undo页（undo Log Page）

3. 系统页 （System Page）

4. 事物数据页 （Transaction System Page）

5. 插入缓冲位图页（Insert Buffer Bitmap）

6. 插入缓冲空闲列表页（Insert Buffer Free List）

7. 未压缩的二进制大对象页（Uncompressed BLOB Page）

8. 压缩的二进制大对象页 （compressed BLOB Page）

五、行（row）

InnoDB存储引擎是面向列的（row-oriented)，也就是说数据是按行进行存放的，每个页存放的行记录也是有硬性定义的，最多允许存放16KB/2-200，即7992行记录。

若有不恰当之处，还望指教，谢谢！

参考书籍：

[1]. MySQL技术内幕：InnoDB存储引擎