MySQL 读书笔记（一）

1 MySQL 表

1.1 索引组织表

在 InnoDB 存储引擎中，表都是根据主键顺序存放的，这种存储方式称为索引组织表。

InnoDB存储引擎中，每张 MySQL表都有一个唯一主键，如果创建表时没有显式定义主键，InnoDB存储引擎会按照下述规则选择或创建主键：

首先判断表中是否有非空且唯一的字段 (Unique Not Null)，如果有，则该列即为主键
如果表中有多个非空且唯一的字段，则选择建表时第一个定义的非空且唯一的字段为主键
如果没有上述字段，则创建一个 6子节大小的指针

/**

 * 该表有 c,d 两个字段被定义为 Unique Not Null

 * 但先定义的是 d 的索引, 所以该表的主键为 d

 */

CREATE TABLE t (

  a INT NOT NULL,

  b INT NULL,

  C INT NOT NULL,

  D INT NOT NULL,

  UNIQUE KEY(b),

  UNIQUE KEY(d),

  UNIQUE KEY(c)

);

1.2 表空间

在 InnoDB 存储引擎下，所有的数据都被逻辑地存放在表空间。

表空间的组成结构如下图所示：Tablespace -> Segment -> Extent -> Page -> Row

1.3 段

表空间由各个段组成，一般有数据段、索引段、回滚段等。

在 InnoDB 引擎下，表是索引组织的，所以数据段和索引段可以分别表述为：

数据段 —— B+树的叶子节点
索引段 —— B+树的非叶子节点

1.4 区

默认情况下，InnoDB存储引擎中，区的大小为1MB，页的大小为16KB，即一个区中包含64个连续的页。可以通过参数调整页的大小为 2KB, 4KB, 8KB 等，但区的大小始终保持1MB，不能调整。

1.5 页

页是 InnoDB 磁盘管理的最小单位，可以通过 innodb_page_size 参数设置页的大小。

常见的页类型有：

数据页
undo页
系统页
事务数据页

1.6 行

InnoDB 存储引擎中，记录以行的形式存储，页中保存着一行行的数据。

InnoDB 文件格式与行格式

Antelope文件格式：对应 COMPACT 和 REDUNDANT 行格式
Barracuda文件格式：对应 COMPRESSED 和 DYNAMIC 行格式

在 MySQL 8中，默认使用 Dynamic 行格式

行溢出数据

如果当前页只能存放一条行记录（B+树失去了意义，退化成链表），则 InnoDB 存储引擎会自动将行数据放到溢出页(BLOB Page)中，而数据页中只保留 768 字节的前缀数据。

Compact 格式

Compact格式的设计目标是高效地存储数据，下图为其存储方式。

变长字段长度列表：1/2字节，表示列的长度
NULL标志位：1字节，表示行中是否有 NULL 值
记录头信息：5字节
列数据：除用户定义的列外，还包括两个隐藏列(事务ID列和回滚指针列)，NULL值不占该部分任何空间

Redundant 格式

Redundant 是 MySQL 为了兼容之前版本的页格式，其存储格式如下所示。

字段长度偏移列表 | 记录头信息 | 列数据 | ....... |

字段长度列表：1/2字节
记录头信息：6字节
列数据：相较于 Compact 行格式，Redundant 格式的 CHAR 类型 Null 值需要占用空间

Compressed 与 Dynamic 格式

这两种行记录格式对于存放在 BLOB 中的数据采用了完全行溢出的方式。相较于之前768字节的前缀数据，这两种行记录格式在数据页中只存放20字节的指针，而实际的数据都存放在Off Page中。

Compressed 行记录格式的另一个特定是它会对存储的行数据以 zlib 算法进行压缩，对于 BLOB、TEXT、VARCHAR等大长度类型的数据能够有效存储。

1.7 Named File Formats 机制

随着 InnoDB 存储引擎的发展，新的页数据结构需要支持新的功能特性，而这些新的页数据结构和之前的页结构并不兼容，因此 InnoDB 存储引擎通过 Named File Formats 机制来解决兼容性问题。

如下图所示，新的文件格式总是包含之前版本的页格式。

1.8 约束

几乎所有的关系型数据库都提供约束机制，该机制用来保证数据库中数据的完整性。

实体完整性：保证表中有一个主键
数据完整性：可通过触发器保证
域完整性：保证每列数据值满足特定的条件

InnoDB 存储引擎提供以下几种约束：

Primary Key：主键约束
Unique Key：唯一约束
Foreign Key：外键约束
Default：默认值约束
NOT NULL：非空约束

1.9 视图

视图是一个命名的虚表，由 SQL 查询定义，可当作表使用，但视图中的数据没有实际的物理存储。

视图的主要用途是被当做一个抽象层，程序本身不需要关心基表的结构，只需要按照视图定义来获取数据或者更新数据。

# Create View Command

CREATE VIEW view_name [(column_list)]

AS

select_statement

[WITH CHECK OPTION]

视图更新

对于某些视图来说是可更新的，即可以使用 UPDATE、DELETE 和 INSERT 等语句来更新基本表中的内容。

对于可更新的视图，需要保证视图中的行记录和表中的行记录是一对一的关系。

如果视图中包含以下结构中的任何一种，则其是不可更新：

聚合函数 SUM()，MIN()，MAX()，COUNT() 等
DISTINCT 关键字
GROUP BY 子句
HAVING 子句
UNION 或 UNION ALL 运算符
FROM 自不可更新视图
ALGORITHM 选项为 TEMPTABLE