MySQL InnoDB数据文件格式详解|极客笔记

MySQL InnoDB数据文件格式详解

1. 概述

MySQL是一种流行的关系型数据库管理系统，而InnoDB是MySQL中一种常用的存储引擎。在InnoDB存储引擎中，数据文件使用的是InnoDB的独特格式，通常称为IBD文件格式。本文将详细解释MySQL InnoDB数据文件的格式和结构。

2. 数据文件结构

在InnoDB存储引擎中，数据文件通常采用.ibd文件扩展名。每个.ibd文件对应一个InnoDB表或索引。数据文件由多个页组成，每个页的大小通常为16KB。InnoDB存储引擎使用B树索引结构来组织数据，每个页都包含一个页头和页体，页头包含了页的元数据信息，而页体则包含了页存储的数据记录。

3. 页面结构

每个页的页头包含了一些重要的元数据信息，如页号、页类型、页最后修改时间等。下面是一个典型的页头结构：

struct page_header {
    uint32_t page_no;
    uint32_t page_type;
    uint64_t page_lsn;
    uint32_t page_checksum;
    uint16_t page_offset;
    ...
};

其中，page_no表示页号，page_type表示页类型，page_lsn表示页的最后修改LSN（日志序列号），page_checksum表示页的校验和，page_offset表示页的偏移量等。

页体包含了数据记录、索引记录以及页的一些辅助信息。页体的格式取决于页的类型，通常包括记录头、记录数据等。每个记录包含了一条数据记录或索引记录。

4. 数据记录格式

在InnoDB存储引擎中，数据记录通常采用紧凑的格式进行存储。每个数据记录由多个字段组成，字段之间用字段长度、字段值等元数据信息进行分隔。下面是一个典型的数据记录格式：

struct record {
    uint16_t field1_len;
    char field1_value[field1_len];
    uint16_t field2_len;
    char field2_value[field2_len];
    ...
};

其中，field1_len表示字段1的长度，field1_value表示字段1的值，field2_len表示字段2的长度，field2_value表示字段2的值等。

5. 索引记录格式

索引记录是用来加速数据检索的一种结构。在InnoDB中，索引记录通常采用B+树结构进行组织。每个索引记录由多个键字段组成，键字段之间可以有多个数据字段。下面是一个典型的索引记录格式：

struct index_record {
    uint16_t key1_len;
    char key1_value[key1_len];
    uint16_t key2_len;
    char key2_value[key2_len];
    ...
    uint16_t data1_len;
    char data1_value[data1_len];
    uint16_t data2_len;
    char data2_value[data2_len];
    ...
};

其中，key1_len表示键字段1的长度，key1_value表示键字段1的值，key2_len表示键字段2的长度，key2_value表示键字段2的值等。data1_len表示数据字段1的长度，data1_value表示数据字段1的值，data2_len表示数据字段2的长度，data2_value表示数据字段2的值等。

6. 示例代码

下面是一个简单的示例代码，用来演示如何创建一个InnoDB表并插入数据：

CREATE TABLE test_table (
    id INT NOT NULL AUTO_INCREMENT,
    name VARCHAR(50) NOT NULL,
    age INT NOT NULL,
    PRIMARY KEY (id)
) ENGINE=InnoDB;

INSERT INTO test_table (name, age) VALUES ('Alice', 25);
INSERT INTO test_table (name, age) VALUES ('Bob', 30);