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MySQL 支持多种存储引擎,不同的存储引擎,存储数据的方式也是不同的,我们最常使用的是 InnoDB 存储引擎,所以就跟大家图解下InnoDB 是如何存储数据的。
记录是按照行来存储的,但是数据库的读取并不以「行」为单位,否则一次读取(也就是一次 I/O 操作)只能处理一行数据,效率会非常低。
因此,InnoDB 的数据是按「数据页」为单位来读写的,也就是说,当需要读一条记录的时候,并不是将这个记录本身从磁盘读出来,而是以页为单位,将其整体读入内存。
数据库的 I/O 操作的最小单位是页,InnoDB 数据页的默认大小是 16KB,意味着数据库每次读写都是以 16KB 为单位的,一次最少从磁盘中读取 16K 的内容到内存中,一次最少把内存中的 16K 内容刷新到磁盘中。
数据页包括七个部分,结构如下图:
这 7 个部分的作用如下图:
在 File Header 中有两个指针,分别指向上一个数据页和下一个数据页,连接起来的页相当于一个双向的链表,如下图所示:
采用链表的结构是让数据页之间不需要是物理上的连续的,而是逻辑上的连续。
数据页的主要作用是存储记录,也就是数据库的数据,所以重点说一下数据页中的 User Records 是怎么组织数据的。
数据页中的记录按照「主键」顺序组成单向链表,单向链表的特点就是插入、删除非常方便,但是检索效率不高,最差的情况下需要遍历链表上的所有节点才能完成检索。
因此,数据页中有一个页目录,起到记录的索引作用,就像我们书那样,针对书中内容的每个章节设立了一个目录,想看某个章节的时候,可以查看目录,快速找到对应的章节的页数,而数据页中的页目录就是为了能快速找到记录。