表的行格式决定了其行的物理存储方式,这反过来又会影响查询和 DML 操作的性能。随着更多的行适合单个磁盘页面,查询和索引查找可以更快地工作,缓冲池中需要更少的高速缓存,并且需要更少的 I/O 来写出更新的值。
每个表中的数据被分成页。构成每个表的页面排列在称为 B 树索引的树数据结构中。表数据和二级索引都使用这种类型的结构。代表整个表的 B 树索引称为聚簇索引,它是根据主键列组织的。聚集索引数据结构的节点包含行中所有列的值。二级索引结构的节点包含索引列和主键列的值。
可变长度列是列值存储在 B 树索引节点中的规则的一个例外。太长而无法放入 B 树页面的可变长度列存储在单独分配的磁盘页面上,称为溢出页面。此类列称为离页列。页外列的值存储在溢出页的单链表中,每个这样的列都有自己的一个或多个溢出页的列表。根据列长度,所有或可变长度列值的前缀都存储在 B 树中,以避免浪费存储空间并不得不读取单独的页面。
存储引擎支持四种行InnoDB格式:REDUNDANT、COMPACT、 DYNAMIC和COMPRESSED。
表 15.15 InnoDB 行格式概述
| 行格式 | 紧凑的存储特性 | 增强的可变长度列存储 | 大索引键前缀支持 | 压缩支持 | 支持的表空间类型 |
|---|---|---|---|---|---|
REDUNDANT |
不 | 不 | 不 | 不 | 系统,每表文件,一般 |
COMPACT |
是的 | 不 | 不 | 不 | 系统,每表文件,一般 |
DYNAMIC |
是的 | 是的 | 是的 | 不 | 系统,每表文件,一般 |
COMPRESSED |
是的 | 是的 | 是的 | 是的 | 每表文件,一般 |
以下主题描述了行格式存储特性以及如何定义和确定表的行格式。
冗余行格式
该REDUNDANT格式提供与旧版本 MySQL 的兼容性。
使用REDUNDANT行格式的表将前 768 个字节的可变长度列值(VARCHAR、 VARBINARY和 BLOB和 TEXT类型)存储在 B 树节点内的索引记录中,其余部分存储在溢出页上。大于或等于 768 字节的固定长度列被编码为可变长度列,可以在页外存储。例如,CHAR(255)如果字符集的最大字节长度大于 3,则列可以超过 768 个字节,就像utf8mb4.
如果列的值是 768 字节或更少,则不使用溢出页面,并且可能会节省一些 I/O,因为该值完全存储在 B 树节点中。这适用于相对较短的BLOB列值,但可能会导致 B-tree 节点填充数据而不是键值,从而降低其效率。具有许多BLOB列的表可能会导致 B 树节点变得太满,并且包含的行太少,从而使整个索引的效率低于行较短或列值存储在页外的情况。
REDUNDANT 行格式存储特性
行REDUNDANT格式具有以下存储特性:
- 每个索引记录包含一个 6 字节的标头。标头用于将连续记录链接在一起,并用于行级锁定。
- 聚集索引中的记录包含所有用户定义列的字段。此外,还有一个 6 字节的事务 ID 字段和一个 7 字节的滚动指针字段。
- 如果没有为表定义主键,则每个聚集索引记录还包含一个 6 字节的行 ID 字段。
- 每个二级索引记录包含为聚集索引键定义但不在二级索引中的所有主键列。
- 记录包含指向记录的每个字段的指针。如果一条记录的字段总长度小于 128 字节,则指针为 1 字节;否则,两个字节。指针数组称为记录目录。指针指向的区域是记录的数据部分。
- 在内部,固定长度的字符列,例如
CHAR(10)以固定长度格式存储。尾随空格不会从VARCHAR列中截断。 - 大于或等于 768 字节的固定长度列被编码为可变长度列,可以在页外存储。例如,
CHAR(255)如果字符集的最大字节长度大于 3,则列可以超过 768 个字节,就像utf8mb4. - SQL
NULL值在记录目录中保留一个或两个字节。如果存储在可变长度列中, SQLNULL值会在记录的数据部分保留零字节。对于定长列,该列的定长保留在记录的数据部分。为值保留固定空间NULL允许将列从原位更新NULL为非NULL值,而不会导致索引页碎片。
紧凑的行格式
与COMPACT行格式相比,行格式减少了大约 20% 的行存储空间,REDUNDANT 代价是增加了某些操作的 CPU 使用率。如果您的工作负载是典型的受缓存命中率和磁盘速度限制的工作负载,则COMPACT格式化可能会更快。如果工作负载受到 CPU 速度的限制,紧凑格式可能会更慢。
使用COMPACT行格式的表将可变长度列值的前 768 个字节(VARCHAR、 VARBINARY和 BLOB和 类型)存储在B 树TEXT节点内的索引记录中,其余的存储在溢出页上。大于或等于 768 字节的固定长度列被编码为可变长度列,可以在页外存储。例如, 如果字符集的最大字节长度大于 3,则列可以超过 768 个字节,就像. CHAR(255)``utf8mb4
如果列的值是 768 字节或更少,则不使用溢出页面,并且可能会节省一些 I/O,因为该值完全存储在 B 树节点中。这适用于相对较短的BLOB列值,但可能会导致 B-tree 节点填充数据而不是键值,从而降低其效率。具有许多BLOB列的表可能会导致 B 树节点变得太满,并且包含的行太少,从而使整个索引的效率低于行较短或列值存储在页外的情况。
COMPACT 行格式存储特性
行COMPACT格式具有以下存储特性:
-
每个索引记录都包含一个 5 字节的标头,其前面可能是一个可变长度的标头。标头用于将连续记录链接在一起,并用于行级锁定。
-
记录头的可变长度部分包含一个用于指示
NULL列的位向量。如果索引中可以为 的列数NULL为*N*,则位向量占用 字节。(例如,如果有 9 到 16 列可以是,则位向量使用两个字节。)除了此向量中的位之外,不占用空间的列。标题的可变长度部分还包含可变长度列的长度。每个长度占用一个或两个字节,具体取决于列的最大长度。如果索引中的所有列都是CEILING(*N*/8)``NULL``NULL``NOT NULL并且具有固定长度,记录头没有可变长度部分。 -
对于每个非
NULL可变长度字段,记录头包含一或两个字节的列长度。仅当列的一部分在溢出页中外部存储或最大长度超过 255 字节且实际长度超过 127 字节时才需要两个字节。对于外部存储的列,2 字节长度表示内部存储部分的长度加上指向外部存储部分的 20 字节指针。内部部分为768字节,所以长度为768+20。20 字节指针存储列的真实长度。 -
记录头后面是非
NULL列的数据内容。 -
聚集索引中的记录包含所有用户定义列的字段。此外,还有一个 6 字节的事务 ID 字段和一个 7 字节的滚动指针字段。
-
如果没有为表定义主键,则每个聚集索引记录还包含一个 6 字节的行 ID 字段。
-
每个二级索引记录包含为聚集索引键定义但不在二级索引中的所有主键列。如果任何主键列是可变长度的,则每个二级索引的记录头都有一个可变长度部分来记录它们的长度,即使二级索引是在固定长度列上定义的。
-
在内部,对于非可变长度字符集,固定长度字符列,例如以
CHAR(10)固定长度格式存储。尾随空格不会从
VARCHAR列中截断。 -
在内部,对于可变长度字符集,例如
utf8mb3andutf8mb4,InnoDB尝试通过修剪尾随空格来存储 字节。如果 列值的字节长度超过字节,则将尾随空格修剪为列值字节长度的最小值。列的最大长度 是最大字符字节长度 × 。CHAR(*N*)NCHAR(*N*)NCHAR(*N*)NN为 保留 最少的字节。在许多情况下,保留最小空间可以使列更新就地完成,而不会导致索引页碎片。相比之下, 当使用 行格式 时, 列占用最大字符字节长度× 。CHAR(*N*)NCHAR(*N*)NREDUNDANT大于或等于 768 字节的固定长度列被编码为可变长度字段,可以在页外存储。例如,
CHAR(255)如果字符集的最大字节长度大于 3,则列可以超过 768 个字节,就像utf8mb4.
动态行格式
行格式提供与DYNAMIC行格式相同的存储特性,COMPACT但为长可变长度列增加了增强的存储能力,并支持大索引键前缀。
当使用 , 创建表时 ROW_FORMAT=DYNAMIC,InnoDB 可以完全离页存储 long 可变长度列值(对于 VARCHAR、 VARBINARY和 BLOBand TEXT类型),聚集索引记录仅包含指向溢出页的 20 字节指针。大于或等于 768 字节的固定长度字段被编码为可变长度字段。例如, CHAR(255)如果字符集的最大字节长度大于 3,则列可以超过 768 个字节,就像utf8mb4.
列是否存储在页外取决于页面大小和行的总大小。当一行太长时,选择最长的列进行页外存储,直到聚集索引记录适合B 树页面。 小于或等于 40 字节的列存储在行中 TEXT。 BLOB
行格式在合适的DYNAMIC情况下保持了将整行存储在索引节点中的效率(就像 COMPACTandREDUNDANT 格式一样),但是DYNAMIC行格式避免了用长列的大量数据字节填充 B-tree 节点的问题。行DYNAMIC格式基于这样一种思想,即如果长数据值的一部分存储在页外,则将整个值存储在页外通常是最有效的。使用DYNAMIC格式,较短的列可能会保留在 B 树节点中,从而最大限度地减少给定行所需的溢出页数。
DYNAMIC行格式支持最多 3072 字节的索引键前缀 。
使用DYNAMIC行格式的表可以存储在系统表空间、file-per-table 表空间和通用表空间中。要将DYNAMIC表存储在系统表空间中,请禁用 innodb_file_per_table并使用常规CREATE TABLEorALTER TABLE语句,或者将TABLESPACE [=] innodb_systemtable 选项与CREATE TABLEor一起使用ALTER TABLE。该 innodb_file_per_table变量不适用于一般表空间,也不适用于使用TABLESPACE [=] innodb_systemtable 选项将DYNAMIC表存储在系统表空间中。
动态行格式存储特性
DYNAMIC行格式是行格式的一种变 体COMPACT。有关存储特性,请参阅 COMPACT 行格式存储特性。
压缩行格式
行格式提供与COMPRESSED行格式相同的存储特性和功能, DYNAMIC但增加了对表和索引数据压缩的支持。
行格式对页外存储使用与COMPRESSED行格式类似的内部细节,DYNAMIC但表和索引数据被压缩并使用更小的页面大小需要考虑额外的存储和性能。使用COMPRESSED行格式,该 KEY_BLOCK_SIZE选项控制在聚集索引中存储多少列数据,以及在溢出页上放置多少。有关 COMPRESSED行格式的更多信息,请参阅 第 15.9 节,“InnoDB 表和页面压缩”。
COMPRESSED行格式支持最多 3072 字节的索引键前缀 。
COMPRESSED可以在 file-per-table 表空间或通用表空间中创建 使用行格式的表。系统表空间不支持 COMPRESSED行格式。要将 COMPRESSED表存储在 file-per-table 表空间中, innodb_file_per_table必须启用该变量。该 innodb_file_per_table变量不适用于一般表空间。通用表空间支持所有行格式,但需要注意的是,由于物理页大小不同,压缩表和未压缩表不能在同一个通用表空间中共存。有关更多信息,请参阅 第 15.6.3.3 节,“通用表空间”。
压缩行格式存储特性
COMPRESSED行格式是行格式的一种变 体COMPACT。有关存储特性,请参阅 COMPACT 行格式存储特性。
定义表格的行格式
表的默认行格式InnoDB由 innodb_default_row_format 变量定义,其默认值为DYNAMIC. 当 ROW_FORMATtable 选项未明确定义或ROW_FORMAT=DEFAULT指定时使用默认行格式。
可以使用or 语句ROW_FORMAT中的 table 选项 显式定义表的行格式 。例如: CREATE TABLEALTER TABLE
CREATE TABLE t1 (c1 INT) ROW_FORMAT=DYNAMIC;
明确定义ROW_FORMAT的设置会覆盖默认行格式。指定 ROW_FORMAT=DEFAULT等同于使用隐式默认值。
该innodb_default_row_format 变量可以动态设置:
mysql> SET GLOBAL innodb_default_row_format=DYNAMIC;
有效innodb_default_row_format 选项包括DYNAMIC、 COMPACT和REDUNDANT。不支持在系统表空间中使用的 COMPRESSED行格式不能定义为默认值。它只能在 CREATE TABLEor ALTER TABLE语句中显式指定。尝试将 innodb_default_row_format 变量设置为COMPRESSED返回错误:
mysql> SET GLOBAL innodb_default_row_format=COMPRESSED;
ERROR 1231 (42000): Variable 'innodb_default_row_format'
can't be set to the value of 'COMPRESSED'
当未明确指定选项或使用时, 新创建的表使用由innodb_default_row_format 变量 定义的行格式 。例如,以下语句使用 变量 定义的行格式 。ROW_FORMAT``ROW_FORMAT=DEFAULTCREATE TABLEinnodb_default_row_format
CREATE TABLE t1 (c1 INT);
CREATE TABLE t2 (c1 INT) ROW_FORMAT=DEFAULT;
如果ROW_FORMAT未明确指定选项,或ROW_FORMAT=DEFAULT使用时,重建表的操作会静默地将表的行格式更改为 innodb_default_row_format 变量定义的格式。
表重建操作包括ALTER TABLE使用 ALGORITHM=COPY或 ALGORITHM=INPLACE需要重建表的操作。有关详细信息,请参阅第 15.12.1 节,“在线 DDL 操作”。OPTIMIZE TABLE也是一个表重建操作。
下面的示例演示了一个表重建操作,该操作以静默方式更改在没有明确定义的行格式的情况下创建的表的行格式。
mysql> SELECT @@innodb_default_row_format;
+-----------------------------+
| @@innodb_default_row_format |
+-----------------------------+
| dynamic |
+-----------------------------+
mysql> CREATE TABLE t1 (c1 INT);
mysql> SELECT * FROM INFORMATION_SCHEMA.INNODB_TABLES WHERE NAME LIKE 'test/t1' \G
*************************** 1. row ***************************
TABLE_ID: 54
NAME: test/t1
FLAG: 33
N_COLS: 4
SPACE: 35
ROW_FORMAT: Dynamic
ZIP_PAGE_SIZE: 0
SPACE_TYPE: Single
mysql> SET GLOBAL innodb_default_row_format=COMPACT;
mysql> ALTER TABLE t1 ADD COLUMN (c2 INT);
mysql> SELECT * FROM INFORMATION_SCHEMA.INNODB_TABLES WHERE NAME LIKE 'test/t1' \G
*************************** 1. row ***************************
TABLE_ID: 55
NAME: test/t1
FLAG: 1
N_COLS: 5
SPACE: 36
ROW_FORMAT: Compact
ZIP_PAGE_SIZE: 0
SPACE_TYPE: Single
REDUNDANT在将现有表的行格式从 更改为或 COMPACT更改 为 之前,请考虑以下潜在问题DYNAMIC。
-
REDUNDANT和COMPACT行格式支持最大 767 字节的索引键前缀长度,而 和DYNAMIC行COMPRESSED格式支持 3072 字节的索引键前缀长度。在复制环境中,如果innodb_default_row_format变量DYNAMIC在源上设置为COMPACT,在副本上设置为,则以下 DDL 语句(未显式定义行格式)在源上成功,但在副本上失败:CREATE TABLE t1 (c1 INT PRIMARY KEY, c2 VARCHAR(5000), KEY i1(c2(3070)));有关相关信息,请参阅第 15.22 节,“InnoDB 限制”。
-
innodb_default_row_format如果源服务器上的设置与目标服务器上的设置不同,则 导入未明确定义行格式的表会导致架构不匹配错误 。有关更多信息,请参阅 第 15.6.1.3 节,“导入 InnoDB 表”。
确定表的行格式
要确定表格的行格式,请使用 SHOW TABLE STATUS:
mysql> SHOW TABLE STATUS IN test1\G
*************************** 1. row ***************************
Name: t1
Engine: InnoDB
Version: 10
Row_format: Dynamic
Rows: 0
Avg_row_length: 0
Data_length: 16384
Max_data_length: 0
Index_length: 16384
Data_free: 0
Auto_increment: 1
Create_time: 2016-09-14 16:29:38
Update_time: NULL
Check_time: NULL
Collation: utf8mb4_0900_ai_ci
Checksum: NULL
Create_options:
Comment:
或者,查询 INFORMATION_SCHEMA.INNODB_TABLES 表:
mysql> SELECT NAME, ROW_FORMAT FROM INFORMATION_SCHEMA.INNODB_TABLES WHERE NAME='test1/t1';
+----------+------------+
| NAME | ROW_FORMAT |
+----------+------------+
| test1/t1 | Dynamic |
+----------+------------+




