四:MySQL 表介绍
四:MySQL 表介绍
- 概述介绍
- 索引组织表
- InnoDB 逻辑存储结构
- 表空间
- 段
- 区
- 页
- 行
- InnoDB行记录格式
- Compact行记录格式
- 行溢出数据
- InnoDB数据页结构
- 约束
- 数据完整性
- 视图
- 作用
- 物化视图
- 分区
- 分区类型
- RANGE 分区
- LIST分区
概述介绍
主要分析表的物理存储特征，即数据在表中是如何组织和存放的.简单来说,表就是关于特定实体的数据集合.这也是关系型数据库模型的核心
索引组织表
在InnoDB存储引擎中，表都是根据主键顺序组织存放的,这种存储方式的表称为索引组织表.在InnoDB存储引擎表中，每个表都有主键.如果自己没有创建。会判断表中是否有非空的唯一索引（有多个选择第一个），有就将该列设置为主键。没有的话就自动创建一个6字节大小的指针.
InnoDB 逻辑存储结构
从InnoDB存储引擎的逻辑存储结构来看,所有数据都被逻辑的存放在一个空间中,称为表空间(tablespace),表空间又由段(segenmt)，区(extent)，页(page)组成.页有时也叫做块(block)。
表空间
表空间可以看做是InnoDB存储引擎逻辑结构的最高层，所有的数据都存放在表空间中.上一节有介绍，如果启用了参数 innodb_file_per_table参数。则每张表内的数据可以单独放到一个表空间内，这些信息包括数据，索引和插入缓冲,比如 回滚信息，插入缓冲索引页，系统事务信息等还是存放到原来的共享表空间中.
段
常见的段有数据段，索引段，回滚段等。
区
区是由连续页组成的空间,在任何情况下每个区的大小都是1M。为保证区中页的连续性，InnoDB存储引擎一次从磁盘申请4-5个区。在默认情况下，InnoDB存储引擎页的大小为16KB，即一个区中一共有64个连续的页.
页
和其他数据库一样，InnoDB有页的概念,页是InnoDB磁盘管理的最小单位.默认每个页的大小是16KB.同时可以通过参数 innodb_page_size来设置页的大小 为 4KB,8KB等.
常见的页有:
数据页(B-tree Node)
undo页(undo Log Page)
系统页(System Page)
事务数据页(Transaction system Page)
插入缓冲位图页(Insert Buffer Free List)
插入缓冲空闲列表页(Uncomparessed BLOG Page)
压缩的二进制大对象页(compressed BLOG Page)
行
InnoDB存储引擎是面向列的(row-oriented)，也就说数据是按照行进行存放的.每个页存放的行记录也是硬性定义的.最多允许存放16KB/2-100 行的记录,即7992行记录。也有column-oriented数据库，即按照列来存放数据。比如SysbaseIQ。
InnoDB行记录格式
InnoDB存储引擎和大多数数据库一样，记录是以行的形式存储的.意味着页中保存着一行行的数据。
Compact行记录格式
Compact行记录 是在MySQL 5.0中引入的,其设计目标是高效地存储数据,简单来说，一个页中存放的行数据越多，其性能就越高.下图显示了Compact行记录的存储方式:
行溢出数据
InnoDB存储引擎可以将一条记录中的某些数据存储在真正的数据页面之外.一般认为BLOB,LOB这类的大对象列类型的存储会把数据存放在数据页面之外.
InnoDB数据页结构
页类型为B-tree Node的页存放的即是表中行的实际数据.InnoDB数据页由以下7个部分组成:
File Header 文件头
Page Header 页头
Infimun 和Su[remum Records
User Records 用户记录，即行记录
Free Space 空闲空间
Page Directory 页目录
File Trailer 文件结尾信息
其中File Header，Page Header ，File Trailer 的大小是固定的,分别为 38,56,8 字节,这些空间用来标记该页的一些信息，如Checksum，记录数据页在B+树索引的层数等. 而 User Records ,Free Space，Page Direcotry 这些部分为实际的行记录存储空间，因此大小是动态的。
约束
数据完整性
MySQL 数据完整性有三种形式
实体完整性保证表中有一个主键.这个可以定义Primary Key 或者 Unique Key 约束来保证实体的完整性.
域完整性保证数据每列的值满足特定的条件.在InnoDB存储引擎表中。域 完整性可以通过以下方式保证:
1) 选择合适的数据类型确保一个数据值满足特定条件
2）外键约束
3）编写触发器
参照完整性保证两张表之间的关系.InnoDB存储引擎支持外键，因此允许用户定义外键以强制参照完整性，也可以通过编写触发器以强制执行.
视图
作用
视图的主要作用之一是被用做一个抽象装置,特别是对于一些应用程序，程序本身不需要关系基表的结构，只需要按照视图定义来取或更新数据，因此，视图同时在一定程度上起到一个安全层的作用.虽然视图是基于基表的一个虚拟表.,但是用户可以对某些视图进行更新操作，其本质就是通过视图的定义来更新基本表.一般称可以进行更新操作的视图为可更新视图.
物化视图
Oracle 数据库支持物化视图–该视图不是基于基表的虚表.而是根据基表实际存在的实表. 物化视图可以用于预先计算并保存多表的链接或聚集等耗时较多的SQL操作结果.这样，在执行复制查询时，就可以避免进行这些耗时的操作，从而快速得到结果. MySQL 不支持物化视图，即 MySQL数据库中的视图总是虚拟的。我们可以创建表 来当作物化视图.
分区
分区功能并不是在存储引擎层完成的，因此不是只有InnoDB存储引擎支持分区，常见的存储引擎MyISAM，NDB都支持.分区的过程是将一个表或索引分解为多个更小，更可管理的部分.单就访问数据库的应用而言，从逻辑上讲，只有一个表或者一个索引,但在物理上这个表或索引可能由数十个物理分区组成，每个分区都是独立的对象，可以独自处理.MySQL 只支持水平分区(不拆字段，只拆记录)，不支持垂直分区(拆字段).并且MySQL数据库的分区是局部分区索引，即一个分区中既存放了数据又存放了索引。全局分区 是数据放在各个分区，索引放在同一个对象中.
分区类型
RANGE 分区
这是最常用的一种分区.启用分区后，表不再由一个ibd文件组成了.而是由建立分区时的各个分区ibd文件组成.例如:
create table t(
id int
）engine=innodb
partition by range(id)(
partition p0 values less than(10),
partition p1 values less than (20));
当插入了不在分区的值，比如 id =30 .会报错.
LIST分区
LIST分区和RANGE分区非常相似,只是分区列的值是离散的，而非连续的.如:
create table t(
a int,
b int)engine=innodb
partition by LIST(b)(
partition p0 values in (1,3,5,7,9),
partition p1 values in (0,2,4,6,8));
其他分区还有hash分区，key分区。大家可以查阅资料详细了解.
<<MySQL 技术内幕 InnoDB存储引擎 第二版>>。
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