面试题：MySQL InnoDB REDUNDANT行格式下，数据类型兼容性对行存储有何影响

Question

在MySQL的InnoDB存储引擎使用REDUNDANT行格式时，不同数据类型之间的兼容性（例如整数类型与字符类型之间的转换情况等），是如何影响行数据在磁盘上的存储布局以及存储效率的？请举例说明。

Answer 1

1. 不同数据类型兼容性对存储布局的影响

• 整数与字符类型转换：
  • 当将整数类型转换为字符类型存储时，InnoDB在REDUNDANT行格式下，需要额外考虑字符编码以及字符串长度的存储。例如，一个INT类型数据存储为4字节，但如果转换为VARCHAR类型存储，除了数据本身占用空间，还需额外字节存储字符串长度。假设存储123这个整数，如果以INT存储就是4字节。若转换为VARCHAR(10)，存储内容为'123'，除了3字节存储123，还需1字节（对于VARCHAR长度小于255时）存储长度3，总共占用4字节（这里暂不考虑字符编码影响，假设为单字节编码）。这种转换增加了存储布局的复杂性，因为要存储额外的长度信息。
  • 反之，将字符类型转换为整数类型存储时，InnoDB需要解析字符数据并转换为整数格式存储。如果字符数据不能正确转换为整数（如'abc'），可能会导致错误。从存储布局角度，转换成功后会以紧凑的整数格式存储，释放字符类型占用的额外长度信息等空间。
• 日期与其他类型转换：
  • 日期类型（如DATE）在存储时，InnoDB按特定格式存储，例如YYYY - MM - DD对应4字节存储。当与其他类型转换时，如转换为VARCHAR存储，同样需要考虑字符编码和长度存储。比如2023 - 01 - 01日期，转换为VARCHAR存储，除了8字节存储日期字符，还需1字节存储长度8（假设单字节编码），存储布局变得更复杂。而如果将VARCHAR类型的日期字符串转换为DATE类型存储，会按DATE类型的紧凑格式存储，优化存储布局。

2. 对存储效率的影响

• 整数与字符类型转换：
  • 从整数转换为字符类型，存储效率通常会降低。因为如上述INT转VARCHAR的例子，除了数据本身，额外存储长度信息增加了空间占用。对于大量数据，这种额外空间占用会显著增加存储空间需求。
  • 从字符类型转换为整数类型，如果转换成功，存储效率会提高。因为去除了字符类型额外的长度信息存储，以更紧凑的整数格式存储。例如大量的数字字符串'1'，'2'等转换为INT类型存储，会节省空间。
• 日期与其他类型转换：
  • 日期类型转换为字符类型存储效率降低，因为增加了长度信息和可能的字符编码转换空间开销。如DATE转VARCHAR，增加了长度存储字节。
  • 字符类型转换为日期类型存储效率可能提高，按日期类型紧凑格式存储节省空间，例如原本存储日期字符串的VARCHAR列转换为DATE列后，存储更高效。