InnoDB表的数据文件格式及行格式简介

InnoDB的数据文件格式(File-Format)

在早期的InnoDB版本中，因为文件格式只有一种，所以不须要为此文件格式命名。随着InnoDB引擎的发展，开发出了不兼容早期版本的新文件格式，用于支持新的功能。为了在升级和降级状况下帮助管理系统的兼容性，以及运行不一样的MySQL版本，InnoDB开始使用命名的文件格式。

目前，InnoDB只支持两种文件格式：Antelope 和 Barracuda。

• Antelope: 先前未命名的，原始的InnoDB文件格式。它支持两种行格式：COMPACT 和 REDUNDANT。MySQL5.6的默认文件格式。能够与早期的版本保持最大的兼容性。不支持 Barracuda 文件格式。
• Barracuda: 新的文件格式。它支持InnoDB的全部行格式，包括新的行格式：COMPRESSED 和 DYNAMIC。与这两个新的行格式相关的功能包括：InnoDB表的压缩，长列数据的页外存储和索引建前缀最大长度为3072字节(innodb_large_prefix)。

启用文件格式

innodb_file_format 配置能够启用InnoDB文件格式。默认值为Antelope。

有三种方式能够修改 innodb_file_format 参数的值：

• 在命令行启动mysqld的时候
• 在my.cnf文件中
• 经过 SET GLOBAL 语句动态修改

mysql> SET GLOBAL innodb_file_format=Barracuda;
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)

尽管MySQL推荐使用 Barracuda 文件格式，可是MySQL5.6的默认文件格式是 Antelope。

查看当前使用的文件格式

当使用 innodb_file_format 参数启用不一样的文件格式后，只有新建立的表会使用此文件格式。

有两种方式能够查看表使用的文件格式：

• 经过 SHOW TABLE STATUS 命令
• 经过 InnoDB INFORMATION_SCHEMA 查看指定的表或表空间的文件格式

mysql> SHOW TABLE STATUS\G
*************************** 1. row ***************************
           Name: t1
         Engine: InnoDB
        Version: 10
     Row_format: Compact
           Rows: 0
 Avg_row_length: 0
    Data_length: 16384
Max_data_length: 0
   Index_length: 16384
      Data_free: 0
 Auto_increment: 1
    Create_time: 2014-11-03 13:32:10
    Update_time: NULL
     Check_time: NULL
      Collation: latin1_swedish_ci
       Checksum: NULL
 Create_options:
        Comment:

mysql> SELECT * FROM INFORMATION_SCHEMA.INNODB_SYS_TABLES WHERE NAME='test/t1'\G
*************************** 1. row ***************************
     TABLE_ID: 44
         NAME: test/t1
         FLAG: 1
       N_COLS: 6
        SPACE: 30
  FILE_FORMAT: Antelope
   ROW_FORMAT: Compact
ZIP_PAGE_SIZE: 0
  
mysql> SELECT * FROM INFORMATION_SCHEMA.INNODB_SYS_TABLESPACES WHERE NAME='test/t1'\G
*************************** 1. row ***************************
        SPACE: 30
         NAME: test/t1
         FLAG: 0
  FILE_FORMAT: Antelope
   ROW_FORMAT: Compact or Redundant
    PAGE_SIZE: 16384
ZIP_PAGE_SIZE: 0

修改文件格式

设置了指定文件格式的InnoDB表空间文件(.idb文件)被用来建立表和索引。能够经过重建表和表中索引的方式修改文件格式。重建表及其索引的最简单的方法是在要修改的表上执行下面命令：

ALTER TABLE t ROW_FORMAT=format_name;

InnoDB表的行格式

接下来介绍这些行格式支持的功能，以及如何选择正确的行格式。

InnoDB行存储概述

InnoDB表的数据存储在页(page)中，每一个页能够存放多条记录。这些页以树形结构组织，这颗树称为B树索引。表中数据和辅助索引都是使用B树结构。维护表中全部数据的这颗B树索引称为聚簇索引，经过主键来组织的。聚簇索引的叶子节点包含行中全部字段的值，辅助索引的叶子节点包含索引列和主键列。

变长字段是个例外，例如对于BLOB和VARCHAR类型的列，当页不能彻底容纳此列的数据时，会将此列的数据存放在称为溢出页(overflow page)的单独磁盘页上，称这些列为页外列(off-page column)。这些列的值存储在以单链表形式存在的溢出页列表中，每一个列都有本身溢出页列表。某些状况下，为了不浪费存储空间和消除读取分隔页，列的全部或前缀数据会存储在B+树索引中。

设置表的行格式

可在 CREATE TABLE 和 ALTER TABLE 语句的 ROW_FORMAT 子句指定表的行格式。例如：

CREATE TABLE t1 (f1 int unsigned) ROW_FORMAT=DYNAMIC ENGINE=INNODB;

InnoDB的ROW_FORMAT取值包含：COMPACT, REDUNDANT, DYNAMIC 和 COMPRESSED。对于InnoDB表，默认的行格式为：COMPACT。

InnoDB表中行的物理结构由行格式决定。更多信息查看：Physical Row Structure of InnoDB Tables

COMPACT 和 REDUNDANT 行格式

对于 COMPACT 和 REDUNDANT 行格式，InnoDB将变长字段(VARCHAR, VARBINARY, BLOB 和 TEXT)的前786字节存储在B+树节点中，其他的数据存放在溢出页中。InnoDB也会将大于等于786字节的固定长度字段转换为变长字段，以便可以在页外存储。例如，一个类型为 char(255) 的列，若此列字符集的最大字节长度超过3个字节，则它可能超过786字节，就像字符集 utf8mb4。

使用Antelope文件格式，若字段的值小于等于786字节，不须要溢出页，由于字段的值都在B+树节点中，因此会下降I/O操做。这对于相对较短的BLOB字段有效，但可能因为B+树节点存储过多的数据而致使效率低下。

为了保持与先前InnoDB版本的兼容性，MySQL5.6建立的表默认文件格式为 COMPACT。

DYNAMIC 和 COMPRESSED 行格式

要想使用这两种文件格式，变量 innodb_file_format 的值必须设置为：Barracuda，同时必须开启 innodb_file_per_table 功能。(Barracuda文件格式也支持 COMPACT 和 REDUNDANT 行格式。)

当建立表时指定行格式为 DYNAMIC 或 COMPRESSED，InnoDB能够将边长字段的值所有存储在溢出页中，而聚簇索引页中只包含指向溢出页的长度为20字节的指针。跟 COMPACT 行格式同样，InnoDB也会将长度大于等于786字节的定长字段转换为边长字段。

列是否存储到溢出页取决于页的大小和行的大小。若行太长，InnoDB会将最长的列存储到溢出页中，直到聚簇索引记录可以放在B+树页中。长度小于等于40字节的 TEXT 和 BLOB 列存储在B+树页中。

若行的所有数据都能存放在索引页中，则 DYNAMIC 格式能够跟 COMPACT 和 REDUNDANT 格式保持一样的效率，可是 DYNAMIC 格式避免了长的列将大量字节数据填充到B+树节点中的问题。跟 COMPACT 格式将一部分数据存储在溢出页中相比，将过长列的数据彻底存放在溢出页中更高效。

对于页外存储，COMPRESSED 格式跟 DYNAMIC 相似，不一样的是，COMPRESSED 格式能够将表和索引的数据进行压缩。

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