什么是页分裂、页合并？

数据组织方式

在InnoDB存储引擎中，表数据都是根据主键顺序组织存放的，这种存储方式的表称为索引组织表(index organized table IOT)。

行数据，都是存储在聚集索引的叶子节点上的。而我们之前也讲解过InnoDB的逻辑结构图：

在InnoDB引擎中，数据行是记录在逻辑结构 page 页中的，而每一个页的大小是固定的，默认16K。那也就意味着， 一个页中所存储的行也是有限的，如果插入的数据行row在该页存储不下，将会存储到下一个页中，页与页之间会通过指针连接。

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页分裂

页可以为空，也可以填充一半，也可以填充100%。每个页包含了2-N行数据(如果一行数据过大，会行溢出)，根据主键排列。

A. 主键顺序插入效果

1. 从磁盘中申请页， 主键顺序插入：
   

2. 第一个页没有满，继续往第一页插入：
   

3. 当第一个也写满之后，再写入第二个页，页与页之间会通过指针连接：
   

4. 当第二页写满了，再往第三页写入：

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B. 主键乱序插入效果

1. 假如1#,2#页都已经写满了，存放了如图所示的数据：
   

此时再插入id为50的记录，我们来看看会发生什么现象：
会再次开启一个页，写入新的页中吗？

不会。因为索引结构的叶子节点是有顺序的。按照顺序，应该存储在47之后。

但是47所在的1#页，已经写满了，存储不了50对应的数据了。 那么此时会开辟一个新的页 3#。

但是并不会直接将50存入3#页，而是会将1#页后一半的数据，移动到3#页，然后在3#页，插入50。

移动数据，并插入id为50的数据之后，那么此时，这三个页之间的数据顺序是有问题的。 1#的下一个页，应该是3#， 3#的下一个页是2#。 所以，此时，需要重新设置链表指针。

上述的这种现象，称之为 “页分裂”，是比较耗费性能的操作。

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页合并

目前表中已有数据的索引结构(叶子节点)如下：

当我们对已有数据进行删除时，具体的效果如下:

当删除一行记录时，实际上记录并没有被物理删除，只是记录被标记（flaged）为删除并且它的空间变得允许被其他记录声明使用。

当我们继续删除2#的数据记录:

当页中删除的记录达到 MERGE_THRESHOLD¹（默认为页的50%），InnoDB会开始寻找最靠近的页（前或后）看看是否可以将两个页合并以优化空间使用。

删除数据²，并将页合并之后，再次插入新的数据20，则直接插入3#页。

这个里面所发生的合并页的这个现象，就称之为 “页合并”。

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1. MERGE_THRESHOLD：合并页的阈值，可以自己设置，在创建表或者创建索引时指定。 ↩︎

2. 此时数据才被物理删除。 ↩︎