面试题：MySQL InnoDB记录存储结构之页结构

Question

请简述MySQL InnoDB存储引擎中页的常见类型及其作用，并且说明记录在页中的存储方式是怎样的？

Answer 1

常见页类型及其作用

1. 数据页（B+树节点）
   • 作用：用于存储表中的实际数据记录，是InnoDB存储数据的核心页类型。在B+树结构中，叶子节点的数据页存放数据记录，非叶子节点的数据页存放目录项记录（用于索引查找定位数据）。
2. 系统页
   • 作用：记录了整个表空间的一些元数据信息，比如表空间ID、段信息等，对整个数据库的管理和运行起着关键作用。
3. Undo页
   • 作用：存储undo日志，用于事务的回滚操作。当事务执行过程中需要撤销已执行的操作时，undo页中的日志提供了必要的信息。
4. 回滚段头部页
   • 作用：管理回滚段的相关信息，回滚段包含多个undo页，回滚段头部页负责协调和记录这些undo页的使用情况等。
5. 索引页
   • 作用：存储索引相关信息，帮助快速定位数据。InnoDB的索引采用B+树结构，索引页构成了B+树的非叶子节点和叶子节点（如果是二级索引，叶子节点只存索引列和主键），通过索引页可以加速查询操作。

记录在页中的存储方式

1. 变长字段长度列表：在记录开始处，以逆序存放每个变长字段（如varchar类型）的长度。这样可以方便在读取记录时，快速定位每个变长字段的实际长度。
2. NULL值列表：如果表中有允许为NULL的列，会有一个NULL值列表，以二进制位的形式标记哪些列的值为NULL。每个列对应一个二进制位，0表示该列值为NULL，1表示该列值不为NULL。
3. 记录头信息：包含了一些关于记录的重要信息，如记录的类型（普通记录、目录项记录等）、记录是否被删除、指向记录所在页中下一条记录的指针等。通过记录头信息可以对记录进行基本的管理和操作。
4. 真实数据：按照表定义的列顺序，存放各个列的实际数据值。对于固定长度的字段，直接按顺序存放；对于变长字段，根据前面变长字段长度列表中的长度信息来存放实际数据。