【MySQL内核】MySQL中的表数据是如何存储的？

MySQL是基于磁盘进行数据存储的关系型数据库， 所有的数据和索引都以磁盘文件的方式存储， 在有需要时载入内存读取。MySQL支持多种存储引擎，不同的存储引擎保存的文件不同。

InnoDB是MySQL使用最为广泛的存储引擎，下面我们以InnoDB引擎为例来说明。

当我们创建一个数据库表时，InnoDB会创建三个文件。其中，ibd后缀的文件是对表数据和索引实际存储的文件，也称为表空间文件。

表空间文件的结构由段、区、页、和行组成。

数据库表中的记录都是按行进行存放的，每行记录根据不同的行格式，有不同的存储结构。以Compact行格式为例，一条记录的存储可以分为两部分，分别是“额外信息”和“真实数据”。 额外信息用来描述记录，分为变长字段列表、NULL值列表和记录头信息。

虽然记录是按照行来存储的，但考虑到效率，数据库的读写并不以行为单位，而是以页为单位，一个页中可以存储多个行记录。页的大小默认为16KB，也就是数据库一次最少从磁盘中读取16KB的内容到内存，一次最少把内存中16KB的内容刷新到磁盘。

区是比页大一级的存储结构，一个区会分配64 个连续的页。因为页大小默认是16KB，所以一个区的大小是 64个16KB，也就是1MB。

段由一个或多个区组成，区在文件系统是一个连续分配的空间，不过在段中不要求区与区之间是相邻的。段是数据库中的分配单位，不同类型的数据库对象以不同的段形式存在。当我们创建数据表、索引的时候，就会创建对应的段，比如创建一张表时会创建一个表段，创建一个索引时会创建一个索引段。

表空间存储的对象是段，在一个表空间中可以有一个或多个段，但是一个段只能属于一个表空间。数据库由一个或多个表空间组成。

对于一行数据如何存放，我们需要重点关注变长字段和NULL值。MySQL支持一些变长的数据类型，比如varchar(n)，变长字段中存储多少字节数据是不固定的，所以我们存储真实数据的时候，需要把这些数据占用的字节数也存起来。

在Compact行格式中，把所有变长字段真实数据占用的字节长度，按照记录列的逆序方式存放在记录的开头部位，形成一个变长字段长度列表。注意当数据表没有变长字段时，比如全部都是int类型字段，这时候表里的行格式就不会有变长字段长度列表。

另外，Compact行格式还会把可以为NULL的列统一管理起来，以记录列的逆序方式存放在一个NULL值列表中。标示数据是否为NULL使用一个二进制位表示，1为NULL，0为非NULL，注意，如果表中没有允许存储 NULL 的列，则 NULL值列表也不存在。

原创 coderxiaozhi 编程十万问