mysql底层是如何存放数据的

总览

首先总的来说，分为四个层级，行页区段。行就是数据库里的一行数据。
但一次从磁盘读进内存的数据量是一页（页是读写的单位，默认16KB一页），页分很多种类，例如数据页、溢出页、undo日志页。
而我们知道B+树的叶子节点是逻辑上连续的，假设物理上不连续，那随机io的开销还是很大的，所以把不同页整合到一起还是有必要的，这就是区，假设每个区1MB，那对16KB的页，最多连续64个页能存进连续的一段空间，加速了范围访问。
段分为数据段、索引段、回滚段。数据段就是叶子节点的所有区，索引段就是非叶子节点的所有区，回滚段存放的是回滚数据。

行数据

变长字段长度列表（若没有varchar，则该字段是不存在于行中的）

存储varchar类型的当前数据长度，例如下图

假设字符集时ascii（一个字符一个字节），则第一条记录，name占用一个字节，即0x01，phone占用三个字节，即0x03，在变长字段长度列表中，要按照倒序（千万要注意！不是按照字节大小，是按照列的顺序的倒叙即列n、列n-1…列1），如下图

同理，第二条第三条数据（NULL值不会被存到“记录的真实数据”，所以也不用在变长字段长度列表里存储）

那么为啥要倒着存储字段的长度呢？
答案是，为了尽可能一次读取数据时，让真实数据和长度被读进一个cache line里，提高命中率

NULL值列表（设定了NOT NULL则也不存在于行中）

分配整数个字节，然后一个字节可以表示8个列的是否为NULL的情况（不足8个也要分配一个字节，超过则两个字节），同样
对于第一条数据，没有NULL值，则全是0

第二条数据age是NULL

第三条数据age和phone是NULL

总体来看，目前状况是这样的：

记录头信息

• delete_mask，是1代表本行被删除，也就是说删除数据不是真删了，只是赋值了标志位罢了
• next_record，指向了下一条记录（指向位置是记录的额外信息和记录的真实数据中间，往左往右就可以访问二者，高效）
• record_type，表示当前行的类型，0代表普通记录、1代表非叶子节点、2代表最小记录、3代表最大记录

记录的真实数据

这是三个隐藏列，是MySQL自动为每个记录添加的

• row_id，假设建立表的时候没有主键或者唯一约束列，就会有这个隐藏列，否则就没有。占6字节
• trx_id，事务id，代表数据由哪些事务产生，是必须的。占6字节
• roll_pointer，记录上一个版本的指针，是必须的。占7字节

varchar（n）最大取值？

MySQL约束的一行记录最多65535（TEXT、BLOB这种大对象类型除外），这既包括额外信息，还包括真实数据，但不包括记录头信息和隐藏列。那来算一下把。

• 假设只有一个列，并且这个列是varchar。如果设定可以为NULL则要-1，否则不考虑NULL值列表。变长字段长度列表分两种情况：1、最大长度低于256（$2^8$），则分配一字节记录2、大于256，则分配两字节（$2^{1}6=65536$）记录。很显然本例子是第二种情况，因此65535-1-2=65532字节。那么对于ascii的字符集，n=65532，utf8则是n=65532/3
• 假设两列，和上述一样，看下图
  

行溢出的处理

通常默认一个页16KB，16*1024=16384个字节，少于65532，造成了可能一个页都放不下一行
对于Compact行格式，会把溢出部分存到溢出页：

对于compressed、dynamic行格式，记录真实数据的地方只会存放指针了，数据全部存到溢出页