MySql数据存储格式Compact及计算MySql的B+Tree高度

1、MySql的compact行记录格式

MySql从版本5.1以后默认使用的是compact行记录格式。可以通过执行以下命令查询到Row_format知悉InnoDB行记录格式类型。

show table status like '要查看的表名';

Compact行记录格式如下，注意：一个页中存放的行记录数据越多，其性能就越高。

• 变长字段列表：按照列的顺序逆序放置；若列的长度小于255字节，用1个字节表示；若列的长度大于255字节，用2个字节表示（MySql的库表中varchar字段最大长度限制为65535字节）；
• null标志位：表示改行记录中是否有字段的值是null；
• 记录头信息：5个字节共40bit，分割成为多个标记，有两个关键的地方，一个是代表是否已被删除占1bit，另一个代表页中下一条记录的相对位置占16bit；

变长字段列表的理解：假设创建了一张表如下：

create table student(
　　id int(8) primary key,//自增
　　stuno char(8),
　　stuname varchar(20),
　　stusex char(1),
　　stuaddress varchar(360)
)

存储了一行数据('20210001','tom','M','中国深圳')，那么【变长字段列表】存储的就是0c 03，为什么是0c是因为“中国深圳”在utf8下面一个汉字占用3个字节，所以共占用12个字节换成16进制就是0c；stuname存储的英文字符，一个字符占用1个字节共占用3个字节所以是03。倒序排列即0c 03

如果存储了一行数据('20210001','tom','M','中国深圳中国深圳中国深圳中国深圳...中国深圳')，此处让中国深圳重复30次存入studaddress字段，那么【变长字段列表】存储的就是01 68 03 。因为30个中国深圳存在mysql中（utf8）共占用（4*3）*30=360个字节（转为16进制就是01 68）；stuname存储的英文字符，一个字符占用1个字节共占用3个字节所以是03。倒序排列即01 68 03 。

所以说【变长字段列表】所占字节是可变的，当存了4个汉字时为0c 03占用了2个字节，当存了120个汉字时为01 68 03占用了3个字节。

另外，在compact行记录模式下，char和varchar的null值都不会占用存储空间。在mysql版本5之后，varchar(num)定义num代表字符，一个英文是一个字符，一个中文也是一个字符，但是在utf8下面，英文占用1个字节，中文占用3个字节。

2、计算MySql的B+Tree高度

理解以上compact格式后，就会知道怎么估算B+树索引的高度了。

假设有3000万条记录，每条记录5个字段（以上面的student表为例，估算地址用20个汉字表示，其他都是英文或数字且英文的占满长度），平均下来每个条记录大小估算如下4+8+20+1+20*3=63字节，这是存储的有效数据大小；【变长字段列表】存的内容是3c 14占用2个字节；空记录标记1个字节；记录头信息5个字节；事务ID用6个字节；隐藏列7个字节；即每条记录63+2+1+5+6+7=84字节。

每页大小是16KB，所以叶子节点大约需要3000万*84/16=15750万个，根据聚集索引知道，非叶子节点存储主键和指针（页的偏移量），假设指针大小是4字节，那么非叶子节点的最大扇出就是16KB/(4KB主键+4KB指针)=2048，如果按2048的扇出来计算高度如下：