瞭解 MySQL的資料行、行溢位機制嗎？

一、行 有哪些格式？#

你可以像下面這樣看一下你的MySQL行格式設定。

其實MySQL的資料行有兩種格式，一種就是圖中的 Compact格式，還有一種是Redundant格式。

Compact是一種緊湊的行格式，設計的初衷就是為了讓一個資料頁中可以存放更多的資料行。

你品一品，讓一個資料頁中可以存放更多的資料行是一個多麼激動人心的事，MySQL以資料頁為單位從磁碟中讀資料，如果能做到讓一個資料頁中有更多的行，那豈不是使用的空間變少了，且整體的效率直線飆升？

官網介紹：Compact能比Redundant格式節約20%的儲存。

Compact從MySQL5.0引入，MySQL5.1之後，行格式預設設定成 Compact 。所以本文描述的也是Compact格式。

二、緊湊的行格式長啥樣？#

你肯定曉得表中有的列允許為null，有的列是變長的varchar型別。

那Compact行格式是如何組織描述這些資訊的呢？如下圖：

img

每部分包含的資料可能要比我上面標註的1、2、3還要多。

為了給大家更直觀的感受和理解我只是挑了一部分展示給大家看。

三、MySQL單行能存多大體量的資料？#

在MySQL的設定中，單行資料最大能儲存65535byte的資料（注意是byte，而不是字元）

但是當你像下面這樣建立一張資料表時卻發生了錯誤：

MySQL不允許建立一個長度為65535byte的列，因為資料頁中每一行中都有我們上圖提到的隱藏列。

所以將varchar的長度降低到65532byte即可成功建立該表

注意這裡的65535指的是位元組，而不是字元。

所以如果你將charset換成utf8這種編碼格式，那varchar(N)中的N其實指的N個字元，而不是N個byte。所以如果你像下面這樣建立表就會報錯。

假如encode=utf8時三個byte表示一個字元。那麼65535 / 3 = 21845個字元。

四、Compact格式是如何做到緊湊的？#

MySQL每次進行隨機的IO讀

預設情況下，資料頁的大小為16KB。資料頁中儲存著數行。

那就意味著一個資料頁中能儲存越多的資料行，MySQL整體的進行的IO次數就越少？效能就越快？

Compact格式的實現思路是：當列的型別為VARCHAR、 VARBINARY、 BLOB、TEXT時，該列超過768byte的資料放到其他資料頁中去。

如下圖：

看到這裡來龍去脈是不是很清晰了呢？

MySQL這樣做，有效的防止了單個varchar列或者Text列太大導致單個資料頁中存放的行記錄過少而讓IO飆升的窘境且佔記憶體的。

五、什麼是行溢位？#

那什麼是行溢位呢？

如果資料頁預設大小為16KB，換算成byte： 16*1024 = 16384 byte

那你有沒有發現，單頁能儲存的16384byte和單行最大能儲存的 65535byte 差了好幾倍呢？

也就是說，假如你要儲存的資料行很大超過了65532byte那麼你是寫入不進去的。假如你要儲存的單行資料小於65535byte但是大於16384byte，這時你可以成功insert，但是一個資料頁又儲存不了你插入的資料。這時肯定會行溢位！

其實在MySQL的設定中，發生行溢位並不是達到16384byte邊緣才會發生。

對於varchar、text等型別的行。當這種列儲存的長度達到幾百byte時就會發生行溢。

六、行 如何溢位？#

還是看這張圖：

在MySQL設定中，當varchar列長度達到768byte後，會將該列的前768byte當作當作prefix存放在行中，多出來的資料溢位存放到溢位頁中，然後通過一個偏移量指標將兩者關聯起來，這就是行溢位機制。

七、思考一個問題#

不知道你有沒有想過這樣一個問題：

首先你肯定知道，MySQL使用的是B+Tree的聚簇索引，在這棵B+Tree中非葉子節點是隻存索引不存資料，葉子節點中儲存著真實的資料。同時葉子結點指向資料頁。

那當單行存不下的時候，為啥不儲存在兩個資料頁中呢？就像下圖這樣～。

單個節點儲存下，我用多個節點存總行吧！說不定這樣我的B+Tee還能變大長高（這其實是錯誤的想法）

這個錯誤的描述對應的腦圖如下：

那MySQL不這樣做的原因如下：

MySQL想讓一個資料頁中能存放更多的資料行，至少也得要存放兩行資料。否則就失去了B+Tree的意義。B+Tree也退化成一個低效的連結串列。

你可以品一下這句藍色的話，他說的每個資料頁至少要存放兩行資料的意思不是說 資料頁不能只存一行。你確確實實可以只往裡面寫一行資料，然後去吃個飯，乾點別的。一直讓這個資料頁中只有一行資料。

這句話的意思是，當你往這個資料頁中寫入一行資料時，即使它很大將達到了資料頁的極限，但是通過行溢位機制。依然能保證你的下一條資料還能寫入到這個資料頁中。

正確的腦圖如下：