数据页
存储结构
MySQL中有不同的存储引擎，其存储方式均有所不同，以下仅以InnoDB引擎为例
- 读取方式：页 InnoDB将数据库中的数据划分为若干页，每次进行数据存取是都以页为单位，页的大小是16KB.每一个页面上以记录的形式存放着相关数据，每条记录又可分为真实数据、额外数据和隐藏列（以COMPACT行格式为例），额外数据是用来辅助存储和读取信息的，包括变长字段长度列表、NULL值列表和记录头信息。
变长字段长度列表 常见的变长字段类型包括VARCHAR、TEXT类型等，这些数据类型的长度是不固定的，为了从记录中准确读取它的内容，就需要记录它所占据的字节数。
- 变长字段的长度是按逆序存放的。例如变长字段1占据3字节，字段2占据8字节，则变长字段长度列表的存放就是0x080x03。
- 假设某个字段L是VARCHAR(m)类型，采用的字符集最多需要使用w字节来表示一个字符，且其真实占用的字节数是L。当m×w的乘积结果小于等于255，则其只需要用1个字节来存放它的长度；当乘积结果大于255且L也大于127，则需要用2两个字节来存放它的长度，否则用1个字节即可。
- 变长字段长度列表只存储值为非NULL的变长字段列。
NULL值列表 该列表仅在表中允许存储NULL值的列存在的时候存在。其值等同于对应列按整数个字节逆序存放，并且用二进制表示。例如有三个列允许NULL值存在，且仅有第二和第三列为NULL，则其对应的NULL值列表的二进制表示为00000110。由于仅有三个列，需要1个字节来存放即可，高位用0补全，同时考虑到第二和第三列为NULL，正常情况为
011，根据COMPACT行格式的存放规则，需要逆序存放，故得到的结果为00000110，即0x06。记录头信息 该部分固定由5字节组成，用于描述记录的一些属性。此处仅列出比较重要的字段，不再多做赘述，可以查找资料了解即可。
名称 大小（bit） 作用 n_owned 4 组中的领头节点记录该组中的记录条数 deleted_flag 1 标记该记录是否被删除 min_rec_flag 1 B+树中每层非叶子节点的最小的目录项 heap_no 13 当前记录在堆中的相对位置 record_type 3 当前记录的类型 next_record 16 下一条记录的位置 隐藏列 包括row_id、trx_id和roll_pointer。row_id非必须，只有表中没有定义主键，也没有不允许存储NULL值的UNIQUE键时，才会添加该字段,占用6字节。trx_id时必须的，占用6字节，属于事务id。roll_pointer也是必须的，占用7字节，用于进行事务回滚。
- 溢出列 当某条记录所占空间过大时，在记录的真实数据处只会存放该字段的部分数据，然后用20字节指向剩余数据存放页的位置。
数据页结构
数据页大小为16KB，主要可以分为七大部分，分别是
File Header\Page Header\Infimum + Supremum\User Records\Fres Space\Page Directory\File Trailer.模块 占用空间（字节） 作用 文件头 38 页的通用信息 页面头 56 数据页的专有信息 页面的最大记录和最小记录 26 两个虚拟记录 数据（用户记录） 不定 用户存储的数据 空白区域 不确定 页面中尚未使用的空间 页目录 不确定 页面中某些记录的相对位置 文件尾 8 校验页的完整性 数据相关操作
- 增 - 往用户记录空间插入一条记录
- 每个页中都有两条默认插入的记录，分别是最小记录Infimum和最大记录Supremum，记录的大小通过主键的大小来确定，这两条是默认最大和最小的，但这两条记录存放在用户记录区域的靠前部分。
- 页面中所有记录都会分组，Infimum所在的组只能有1条记录，即它自己，Supremum所在的记录数量限制在1-8条，其余组的记录数量限制在4-8条。新增的记录从最近的比它大的记录所在的组开始插入。当组中记录的数量达到9条，从中间划分，生成一个新的组，前一个组的大小为4，后一个组的大小为5。
- 删 - 从用户记录空间删除一条记录
- 被删除的记录并不会直接从磁盘中删除，而是修改deleted_flag，其值为1时表示被删除，同时修改其next_record值为1，表示没有下一条记录。
- 所有被删除的记录会组成一个垃圾链表，按照主键由小到大的顺序链接，这些链表占用的空间被称为可重用空间。
- 查 - 从用户记录空间查询一条记录
- 每一组中最后一条记录的真实数据与该页开头的偏移量称为槽，按照组的逆序排列在页目录中，且从靠近文件尾的部分开始存储，每个槽占用2个字节。
- 按照二分法，low = 槽0， high = 槽n,先计算中间的槽的主键值（对应该组中最大的记录的主键值），然后修改low或者high。直到确认目标主键在哪一组中，遍历该组即可。（每一组最多只有8条记录，遍历速度很快）
- 每一组中最后一条记录的真实数据与该页开头的偏移量称为槽，按照组的逆序排列在页目录中，且从靠近文件尾的部分开始存储，每个槽占用2个字节。
- 增 - 往用户记录空间插入一条记录
记录头信息
- n_owned : 每个页面中的记录会分为若干个组，组内最大的记录会记录该组内有多少条记录
- heap_no : 存放在页面前面的记录heap_no值偏小，每新生成一条记录的存储空间，其值都比物理位置在它前面的那条记录的heap_no值大1。heap_no从2开始，因为0和1分别指代了Infimum和Supremum。
- record_type : 0表示普通记录，1表示B+树非叶子节点的目录项记录，2表示Infimum，3表示Supremum。
- next_record ： 当前记录的数据部分到下一条记录的数据部分。注意每条记录由记录头部分和数据部分组成，这个指向的是数据部分的开头，这样的好处是向后可以遍历数据，向前可以遍历该记录的记录头。当这个值为正数，说明下一条记录（指按主键排列的下一条记录，不是插入顺序的下一条记录）在当前记录的后面，反之在前面。规定Infimum记录的下一条记录就是当前页面主键值最小的记录，Supremum记录的next_record值为0，表示没有下一条记录。
页面头
页面头是页结构的第二部分，占用56字节，其各个部分的作用如下表所示。名称 占用空间（字节） 作用 PAGE_N_DIR_SLOTS 2 页目录中的槽数量 PAGE_HEAP_TOP 2 空闲空间起始地址 PAGE_N_HEAP 2 前1比特表示本记录是否为紧凑型的记录，后15bit表示本页中记录的数量，包括Infimum和Supremum，以及删除的记录） PAGE_FREE 2 已删除的记录链表中起始记录所在的偏移地址 PAGE_GARBAGE 2 已删除的记录占用的字节数 PAGE_LAST_INSERT 2 最后插入的记录的位置 PAGE_DIRECTION 2 记录插入的方向（新插入的记录的主键比上一条大或者小，前者认为是向右，否则向左） PAGE_N_DIRECTION 2 一个方向连续插入的记录数量（仅记录最新值） PAGE_MAX_TRX_ID 8 修改当前页的最大事务id，该值仅在二级索引页面中定义 PAGE_LEVEL 2 当前页在B+树中所处的层级 PAGE_INDEX_ID 8 当前页属于的索引id PAGE_BTR_SEG_LEAF 10 B+树叶子节点段的头部信息，仅在B+树的根页面中定义 PAGE_BTR_SEG_TOP 10 B+树非叶子节点段的头部信息，仅在B+树的根页面中定义 文件头
文件头是页结构的第一部分，占用38字节，其各个部分的作用如下表所示。名称 占用空间（字节） 作用 FIL_PAGE_SPACE_OR_CHKSUM 4 在MySQL4.0.14之后的版本中，该属性表示页的校验和 FIL_PAGE_OFFSET 4 页号 FIL_PAGE_PREV 4 上一页的页号 FIL_PAGE_NEXT 4 下一页的页号 FILE_PAGE_LSN 8 页面被最后修改时对应的LSN值（Log Sequence Number,日志序列号） FIL_PAGE_TYPE 2 该页的类型 FIL_PAGE_FILE_FLUSH_LSN 8 仅在系统表空间的第一个页中定义，代表文件至少被刷新到了对应的LSN值 FIL_PAGE_ARCH_LOG_NO_OR_SPACE_ID 4 页属于哪个表空间 其中FIL_PAGE_TYPE表示某个页面的类型，包括日志页、溢出页等，其可能的值见下表。
类型名称 值 类型 FIL_PAGE_TYPE_ALLOCATED 0x0000 新分配未使用 FIL_PAGE_UNDO_LOG 0x002 undo日志页 FIL_PAGE_INODE 0x003 存储段信息 FIL_PAGE_IBUF_FREE_LIST 0x004 Change Buffer空闲列表 FIL_PAGE_IBUF_BITMAP 0x005 Change Buffer的属性 FIL_PAGE_TYPE_SYS 0x006 系统数据 FIL_PAGE_TYPE_TRX_SYS 0x007 事务系统数据 FIL_PAGE_TYPE_FSP_HDR 0x008 表空间头部信息 FIL_PAGE_TYPE_XDES 0x009 存储区的属性 FIL_PAGE_TYPE_BLOB 0x00A 溢出页 FIL_PAGE_INDEX 0x45BF 索引页，也就是我们说的数据页 文件尾
- 文件尾是页的最后一部分，占用8个字节。主要用于进行页面的校验。
- 文件尾的前4个字节是该页面的校验和，正常情况下其值等于文件头中的校验和。如果该页面被修改，会重新计算这两个部分的校验和。当该页面被刷新到磁盘中时，由于文件头在前，其值会被先写入磁盘。如果刷新页面的过程中发生了断电，重启服务后只需比较页面中的两个校验和即可，如果两个校验和相等，说明该页刷新成功，否则说明该页在刷新过程中发生了错误。
- 文件尾的后四个字节表示最后修改时对应的LSN的值，正常情况下与文件头中的FILE_PAGE_LSN相等。