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Mysql数据结构 ⽂章⽬录 数据页 数据库中的存储结构 记录是按照⾏来存储的，但是数据库的读取并不以⾏为单位，在数据库中，不论读⼀⾏，还是读多⾏，都是将这些⾏所在的页进⾏加载。也 就是说，数据库管理存储空间的基本单位是页（Page）。 ⼀个页中可以存储多个⾏记录（Row），同时在数据库中，还存在着区（Extent）、段（Segment）和表空间（Tablespace）。⾏、页、 区、段、表空间的关系如下图所⽰： 页（Page）：⽤来存储数据表达形式⾏的空间，⼀页可以存在多个⾏，每⼀种数据库或数据引擎对于页的⼤⼩定义是不⼀样的，Sql Server的页⼤⼩为8K,、Oralce ⽀持的块⼤⼩为 2KB，4KB，8KB，16KB，32KB 和 64KB、InnoDB为16K。 区（Extent）：是⽐页⼤⼀级的我存储结构，在InnoDB引擎中，⼀个区会分配64个连续的页，不同的引擎上的页默认⼤⼩不⼀致，在 InnoDB默认⼤⼩为16KB，⼀个区的⼤⼩也就是1M 段（Segment）：是由⼀个区或多个区组成，段并不需要区是连续的，段是数据库的分配单位，创建表的时候会创建⼀个表段，创建⼀个 MySQL 数据结构是数据库管理系统的核心组成部分，它决定了数据的存储、访问和管理方式。本文主要讨论的是MySQL中的数据页、区、段以及表空间等概念，这些都是数据库存储的基础单元。 数据页是数据库管理存储空间的基本单位。每一页可以包含多个行记录，页的大小因数据库或数据引擎而异。例如，SQL Server的页大小为8KB，Oracle支持多种块大小，而InnoDB的默认页大小为16KB。数据页不仅存储行数据，还包含了用于链接相邻页面的指针，以及用于数据完整性验证的校验和。 区（Extent）是比页更高一级的存储结构，通常由一组连续的页组成。在InnoDB中，一个区包含64个连续的页，这意味着一个区的大小通常是1MB。由于不同的数据库引擎对页的大小定义不同，区的大小也会有所差异。 段（Segment）由一个或多个区构成，它们不必是连续的。段是数据库分配的单位，比如创建表时会创建一个表段，创建索引时会创建一个索引段。这使得数据可以根据需求进行灵活分配。 表空间（Tablespace）是数据库的最高级别的逻辑容器，它可以由一个或多个段组成，形成一对多的关系。表空间可以进一步分为系统表空间、用户表空间和临时表空间，便于管理和组织数据。InnoDB支持共享表空间和独立表空间，前者意味着多张表共享一个表空间，后者则为每张表提供单独的表空间，便于数据迁移。 数据页的结构分为三部分：文件通用部分、记录部分和索引部分。文件通用部分包含文件头和文件尾，文件头的指针字段用于构建双向链表，文件尾的校验和用于数据完整性检查。记录部分存储实际的行数据，空闲空间用于新记录的插入。索引部分的页目录提供了快速定位记录的手段，通过分组和二分查找提高检索效率。 B+树是InnoDB中常见的索引结构，其每个节点代表一个数据页。非叶子节点存储索引键和指向下一层页的指针，叶子节点存储完整的行记录，并通过单向链表相连。在B+树中查找数据时，从根节点开始，逐层检索至叶子节点，然后在数据页内利用页目录进行二分查找，最后通过链表遍历找到目标记录。 磁盘I/O对数据库性能有着显著影响。由于InnoDB的索引基于B+树，查找数据涉及多次磁盘读取，即使只查找一条记录，整个页都会被加载到内存中。因此，优化I/O操作，如使用更快的存储设备或缓存策略，对提升数据库性能至关重要。 理解MySQL的数据结构有助于我们更有效地设计和优化数据库，包括选择合适的索引策略、调整存储参数以及优化I/O操作，从而提高数据库的读写速度和整体性能。