面试题：MySQL InnoDB COMPACT行格式中数据如何存储

Question

在MySQL InnoDB COMPACT行格式下，请阐述普通记录和页目录是如何存储数据的，以及它们之间的关联关系。

Answer 1

普通记录存储

1. 变长字段长度列表：记录了变长字段（如 VARCHAR、TEXT 等类型字段）的长度。按照字段在表结构中的顺序逆序存放，每个变长字段长度占用的字节数取决于其实际长度，比如小于 255 字节用 1 字节表示，大于等于 255 字节用 2 字节表示。
2. NULL值列表：用来标记该行记录中哪些列的值为 NULL。如果表中没有可为 NULL 的列，则不存在该部分。以二进制位的形式存储，每个二进制位对应表中的一列，值为 1 表示该列值为 NULL，0 表示不为 NULL。同样按照列在表结构中的顺序逆序存放，并且占用的字节数需要向上取整到字节。
3. 记录头信息：固定占用 5 字节，包含了很多关于这条记录的重要信息，如记录的删除标记、记录类型（普通记录、最小记录、最大记录等）、记录的真实数据头地址相对于记录头的偏移量等。
4. 真实数据：存放该行记录各个列的实际数据值，不包括隐藏列（如 row_id、transaction_id、roll_pointer）。按照表结构中列的顺序依次存放。

页目录存储

1. 槽：页目录是由若干个槽组成，每个槽都对应着一条记录的位置。槽是稀疏存储的，并不是每个记录都对应一个槽，而是若干条记录对应一个槽。
2. 槽的组织方式：页目录中的槽按照记录的主键值（如果没有主键，则按照唯一键，若都没有则按照 InnoDB 自动生成的 row_id）从小到大顺序排列。通过这种有序的组织方式，可以利用二分查找法快速定位到目标记录所在的槽，进而找到目标记录。

关联关系

1. 记录与槽的关联：普通记录通过其记录头信息中的一些标志位等信息，与页目录中的槽建立关联。页目录中的槽记录了对应记录在页中的相对位置，这样通过槽可以快速找到普通记录。
2. 槽的定位：在查找记录时，首先在页目录中通过二分查找找到合适的槽，因为槽是按照记录主键值有序排列的。找到槽后，再在槽对应的记录范围内顺序查找具体的目标记录。这样的设计既利用了页目录的有序性快速缩小查找范围，又通过记录范围的顺序查找确保能找到精确的记录，从而实现了在页内高效地定位和访问普通记录。