第9章 【MySQL】InnoDB的表空间

表空间 是一个抽象的概念，对于系统表空间来说，对应着文件系统中一个或多个实际文件；对于每个独立表空间来说，对应着文件系统中一个名为 表名.ibd 的实际文件。大家可以把表空间想象成被切分为许许多多个 页 的池子，当我们想为某个表插入一条记录的时候，就从池子中捞出一个对应的页来把数据写进去。

9.1 温习

9.1.1 页面类型

InnoDB是以页为单位管理存储空间的，我们的聚簇索引（也就是完整的表数据）和其他的二级索引都是以 B+ 树的形式保存到表空间的，而 B+ 树的节点就是数据页。我们前边说过，这个数据页的类型名其实是： FIL_PAGE_INDEX ，除了这种存放索引数据的页面类型之外，InnoDB也为了不同的目的设计了若干种不同类型的页面，为了唤醒大家的记忆，我们再一次把各种常用的页面类型提出来：

类型名称	十六进制	描述
FIL_PAGE_TYPE_ALLOCATED	0x0000	最新分配，还没使用
FIL_PAGE_UNDO_LOG	0x0002	Undo日志页
FIL_PAGE_INODE	0x0003	段信息节点
FIL_PAGE_IBUF_FREE_LIST	0x0004	Insert Buffer空闲列表
FIL_PAGE_IBUF_BITMAP	0x0005	Insert Buffer位图
FIL_PAGE_TYPE_SYS	0x0006	系统页
FIL_PAGE_TYPE_TRX_SYS	0x0007	事务系统数据
FIL_PAGE_TYPE_FSP_HDR	0x0008	表空间头部信息
FIL_PAGE_TYPE_XDES	0x0009	扩展描述页
FIL_PAGE_TYPE_BLOB	0x000A	BLOB页
FIL_PAGE_INDEX	0x45BF	索引页，也就是数据页

页面类型前边都有个 FIL_PAGE 或者 FIL_PAGE_TYPE 的前缀，为简便起见我们后边唠叨页面类型的时候就把这些前缀省略掉了，比方说 FIL_PAGE_TYPE_ALLOCATED 类型称为 ALLOCATED 类型， FIL_PAGE_INDEX 类型称为INDEX 类型。

9.1.2 页面通用部分

数据页，也就是 INDEX 类型的页由7个部分组成，其中的两个部分是所有类型的页面都通用的。当然我不能寄希望于你把我说的话都记住，所以在这里重新强调一遍，任何类型的页面都有下边这种通用的结构：

从上图中可以看出，任何类型的页都会包含这两个部分：

File Header ：记录页面的一些通用信息

File Trailer ：校验页是否完整，保证从内存到磁盘刷新时内容的一致性。

对于 File Trailer 我们不再做过多强调，全部忘记了的话可以到将数据页的那一章回顾一下。我们这里再强调一遍 File Header 的各个组成部分：

名称	占用空间大小	描述
FIL_PAGE_SPACE_OR_CHKSUM	4 字节	页的校验和（checksum值）
FIL_PAGE_OFFSET	4 字节	页号
FIL_PAGE_PREV	4 字节	上一个页的页号
FIL_PAGE_NEXT	4 字节	下一个页的页号
FIL_PAGE_LSN	8 字节	页面被最后修改时对应的日志序列位置（英文名是：Log SequenceNumber）
FIL_PAGE_TYPE	2 字节	该页的类型
FIL_PAGE_FILE_FLUSH_LSN	8 字节	仅在系统表空间的一个页中定义，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 字节	页属于哪个表空间

表空间中的每一个页都对应着一个页号，也就是 FIL_PAGE_OFFSET ，这个页号由4个字节组成，也就是32个比特位，所以一个表空间最多可以拥有2³²个页，如果按照页的默认大小16KB来算，一个表空间最多支持64TB的数据。表空间的第一个页的页号为0，之后的页号分别是1，2，3...依此类推

某些类型的页可以组成链表，链表中的页可以不按照物理顺序存储，而是根据 FIL_PAGE_PREV 和FIL_PAGE_NEXT 来存储上一个页和下一个页的页号。需要注意的是，这两个字段主要是为了 INDEX 类型的页，也就是我们之前一直说的数据页建立 B+ 树后，为每层节点建立双向链表用的，一般类型的页是不使用这两个字段的。

每个页的类型由 FIL_PAGE_TYPE 表示，比如像数据页的该字段的值就是 0x45BF ，我们后边会介绍各种不同类型的页，不同类型的页在该字段上的值是不同的。