当前位置： 首页 > news >正文

解读InnoDB数据库索引页与数据行的紧密关联

news 2026/2/8 19:48:52

目录

一、快速走进索引页结构

（一）整体展示说明

（二）内容说明

File Header（文件头部）

Page Header（页面头部）

Infimum + Supremum（最小记录和最大记录）

User Records（用户记录）

 Free Space（空闲空间）

Page Directory（页面目录）

File Trailer（文件尾部）

二、索引页与记录行的简单关系说明

（一）数据页的双向链表结构

（二）记录行的单向链表结构

三、InnoDB 数据页中的 User Records 与 Free Space

（一）页满前的处理

初始状态

存储过程

（二）页满后的处理

主要参考和学习来源

干货分享，感谢您的阅读！快速了解索引页结构和数据行的直接关系。前提知识如下：

文章说明具体链接

数据行格式内容分析

探究InnoDB Compact行格式背后-CSDN博客
数据行头信息各个属性探究解析MYSQL行头信息数据行格式分析_jdk 协程-CSDN博客
解析数据行内部单向链表策略数据库记录行在页内查询探索分析_检查代码中循环依赖-CSDN博客

一、快速走进索引页结构

在InnoDB存储引擎的世界里，数据存储和管理就像是一座繁忙而有序的城市。在这座城市中，每一块16KB大小的土地都被称为一个“页”（Page），而这些页是城市基础设施的核心，其主角就是“索引页”（INDEX页），这些页专门用于存储我们表中的实际记录数据，因此也被称为“数据页”（Data Page）。

（一）整体展示说明

索引页就像是城市中的一栋多层大厦。这栋大厦不仅要存放数据，还需要具备高效的检索功能。为了达到这个目的，InnoDB使用了一种高效的B+树结构，每个索引页就是这棵大树上的一个节点。索引页的大小固定为16KB，这个大小经过优化，既能高效利用磁盘空间，又能在内存中快速读取。整体页展示如下：

在这栋大厦中，各个部分各司其职，确保数据的高效存储和快速访问。File Header是大厦的门卫，Page Header是楼层管理，Infimum和Supremum是地基和天花板，User Records是居民，Free Space是预留的空房间，Page Directory是导航系统，File Trailer是安防系统。

（二）内容说明

File Header（文件头部）

占用空间38 字节，文件头部存储了页的一些基础信息：

  • Page Type（页类型）：标识该页的类型（如数据页、索引页）。
  • Page Number（页号）：当前页在表空间中的唯一编号。
  • Checksum（校验和）：用于检测页在读写过程中的完整性。

具像化理解：就像是办公楼的铭牌，记录了楼的基本信息和身份标识。

Page Header（页面头部）

占用空间56 字节，页面头部包含数据页特有的信息：

  • Number of Records（记录数量）：当前页中存储的记录数量。
  • Free Space Pointer（空闲空间指针）：指向页中第一个可用的空闲空间位置。
  • Heap Top（堆顶位置）：记录当前页中数据存储的最高位置。
  • Page Level（页级别）：表示当前页在 B+ 树中的层级。

具像化理解：相当于楼的管理办公室，记录了楼内的各种管理信息，如有多少办公室空闲。

Infimum + Supremum（最小记录和最大记录）

占用空间26 字节，这两个虚拟记录用于定义页中的记录范围：

  • Infimum Record（最小记录）：一个特殊的最小记录，用于标示页的起始。
  • Supremum Record（最大记录）：一个特殊的最大记录，用于标示页的结束。

具像化理解：类似楼的基础和屋顶，标示了楼的起点和终点。

User Records（用户记录）

占用空间不确定，实际存储的用户数据记录：

  • Record Header（记录头部）：包含记录的元数据，例如记录长度和下一条记录的指针。
  • Record Data（记录数据）：实际的数据内容，包括各字段的值。

具像化理解：实际的办公室，里面有员工在工作，记录了具体的数据内容。

 Free Space（空闲空间）

占用空间不确定，空闲空间用于存储新插入的记录，随着记录的插入，空闲空间逐渐减少：

  • Insertions（插入）：当有新记录插入时，系统会在此区域寻找合适的空闲位置。
  • Deletions（删除）：删除记录后，空间会返回到空闲区域供新记录使用。

具像化理解：尚未出租的办公室，未来可以容纳新的员工（数据）。

Page Directory（页面目录）

占用空间不确定，页面目录包含记录的相对位置，用于快速检索记录：

  • Directory Slots（目录槽）：指向页中各记录的位置，便于快速定位和检索。
  • Efficiency（效率）：通过目录可以快速定位记录，提高检索效率。

具像化理解：大楼的导览图，帮助快速找到特定的办公室（记录）。

File Trailer（文件尾部）

占用空间8 字节，文件尾部包含校验信息，用于验证页的完整性：

  • Checksum（校验和）：再次验证页的数据完整性，确保数据在读写过程中未被破坏。

具像化理解：大楼的安保系统，确保大楼的安全和完整性。

二、索引页与记录行的简单关系说明

在 InnoDB 中，数据页通过双向链表连接，每个数据页内的记录行按照主键值从小到大的顺序组成单向链表，并且每个数据页都有一个页目录用于快速定位记录。

查找记录时，先在页目录中使用二分法定位到特定槽，再在该槽对应的记录组中顺序遍历找到目标记录。通过这种设计，InnoDB 能够高效地管理和查找数据，确保数据库系统的高性能和可靠性。

（一）数据页的双向链表结构

每个数据页被组织成一个双向链表，这意味着每个数据页都有指向前一个页和后一个页的指针（File Header 记录了页的基础信息和链表指针）。通过这种双向链表结构，InnoDB 可以方便地进行数据页的插入、删除和遍历操作。这种设计保证了数据页之间的高效连接和管理。

（二）记录行的单向链表结构

在每个数据页中，记录行按照主键值从小到大的顺序组织成一个单向链表。这种有序的结构使得在数据页内查找记录变得更加高效。每条记录不仅存储了自身的数据，还包含指向下一条记录的指针，这样可以顺序遍历记录。

每个数据页都有一个页目录，页目录可以看作是数据页内的索引结构。页目录将记录分成多个组，每个组在页目录中都有一个槽。通过页目录，InnoDB 可以快速定位到特定记录所在的组，从而减少遍历记录的时间。

当需要通过主键查找某条记录时，InnoDB 会先在页目录中使用二分法快速定位到对应的槽。页目录中的槽指向该槽对应的记录组，接着在该组中遍历记录，直到找到目标记录。这种查找过程结合了二分查找和顺序遍历的优点，既高效又精确。

三、InnoDB 数据页中的 User Records 与 Free Space

InnoDB 数据页中的 User Records 和 Free Space 部分密切相关。随着记录的不断插入，Free Space 部分的空间会逐渐分配给 User Records 部分，直到 Free Space 被完全消耗。当一个数据页满了之后，InnoDB 会申请新的数据页并将其链接到现有的双向链表中，继续存储新的记录。也就是在页未满前页的存储主要在User Records 和 Free Space发生，页满后将触达到双向链表页中。

（一）页满前的处理

初始状态
  • User Records：初始为空，没有实际数据存储。
  • Free Space：占据大部分页空间，等待新记录的插入。
存储过程
  • 记录插入：当用户插入一条记录时，系统会从 Free Space 部分中申请一个合适大小的空间用于存储这条记录。这条记录被存储到 User Records 部分。
  • 空间调整：随着记录的插入，User Records 部分逐渐增大，存储越来越多的用户数据。同时，Free Space 部分的可用空间减少，逐步被 User Records 部分替代。
  • 页满状态：当 Free Space 部分被完全消耗，整个数据页被 User Records 部分占据，意味着该页已满，无法再存储新的记录。

（二）页满后的处理

当一个数据页中的 Free Space 部分被完全替代为 User Records 部分后，该页就被认为已满。此时，InnoDB 会执行以下操作：

  1. 申请新的数据页：数据库引擎会在表空间中申请一个新的数据页，以继续存储新的记录。
  2. 更新链表指针：新申请的数据页会被链接到现有的数据页双向链表中，确保数据页之间的有序连接。
  3. 维护 B+ 树结构：如果涉及到索引页，InnoDB 会维护 B+ 树结构，确保新的数据页在树中的正确位置。

主要参考和学习来源

《MySQL 是怎样运行的：从根儿上理解 MySQL》

https://www.cnblogs.com/dbf-/p/11891530.html

https://juejin.cn/post/7216914115260301367

mysql数据页和索引页 | Young 小站

一文带你了解MySQL之InnoDB 数据页结构-阿里云开发者社区

https://www.51cto.com/article/702315.html

Mysql之InnoDB数据页（索引页）结构解析 流程图模板_ProcessOn思维导图、流程图

这样理解Mysql索引，阿里面试官也给你点赞_MySQL_慕枫技术笔记_InfoQ写作社区

https://www.51cto.com/article/777873.html

MySQL怎么运行的系列（四）Innodb索引结构和方案-张柏沛IT博客

InnoDB的Page结构 | JieSunn - BLOG

【MySQL】InnoDB行格式、数据页结构以及索引底层原理分析_牛客博客

27丨从数据页的角度理解B+树查询-SQL必知必会-极客时间

OceanBase 社区

页和区体系结构指南 - SQL Server | Microsoft Learn

MySQL InnoDB 聚集索引数据结构 | ellendan

相关文章：

解读InnoDB数据库索引页与数据行的紧密关联

目录 一、快速走进索引页结构 （一）整体展示说明 （二）内容说明 File Header（文件头部） Page Header（页面头部） Infimum Supremum（最小记录和最大记录） …...

编程日记 2024/7/17 1:38:27

以数据编织，重构数据管理新范式

大数据产业创新服务媒体 ——聚焦数据 改变商业 人工智能几乎统一了全球最顶尖科技公司的认知：这个时代，除了AI，没有第二条路可走。 人工智能的技术逻辑颇有一种“暴力美学”，它依托于海量大数据和超高算力的训练和推理&#xff…...

编程日记 2024/7/17 1:36:25

在linux x86服务器安装jdk

安装JDK（Java Development Kit）在Linux x86 服务器上可以按照以下步骤进行操作。以下步骤假设你有root权限或者sudo权限。 1. 下载JDK安装包 首先，你需要从Oracle官网或者OpenJDK官网下载JDK的安装包。可以选择对应的版本，比如J…...

编程日记 2024/7/17 1:34:23

2024智慧竞技游戏俱乐部线下面临倒闭？

在2024年的中国，智慧竞技游戏俱乐部如雨后春笋般在二三线城市中兴起，它们不仅是年轻人娱乐的场所，更是智慧与技巧的较量场。然而，随着疫情的冲击，这些俱乐部面临着前所未有的挑战。本文将通过一个小镇上的故事&#xf…...

编程日记 2024/7/17 1:32:21

jmeter分布式（四）

一、gui jmeter的gui主要用来调试脚本 1、先gui创建脚本 先做一个脚本 演示：如何做混合场景的脚本？ 用211的业务比例 ①启动数据库服务 数据库服务：包括mysql、redis mysql端口默认3306 netstat -lntp | grep 3306处于监听状态&#xf…...

编程日记 2024/7/17 1:31:20

如何解决手机游戏因IP代理被封禁无法正常游戏的问题？

在当前的网络环境下，许多手机游戏为了维护游戏的公平性和安全性，会采取措施对使用IP代理的玩家进行封禁，导致他们无法正常访问游戏。这种情况对于一些需要使用IP代理的用户来说可能显得很棘手，但实际上有几种技术性的解决方案可以…...

编程日记 2024/7/17 1:30:19

windows10 安装Anaconda

文章目录 1. 下载2. 安装3. 配置环境变量4. 检查是否安装成功 1. 下载 官网下载 https://www.anaconda.com/download 下载的最新版本，要求python的版本也高一些 清华大学开源软件镜像站 https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/anaconda/archive/ 所有版本在这个网…...

编程日记 2024/7/17 1:27:16

[图解]SysML和EA建模住宅安全系统-14-黑盒系统规约

1 00:00:02,320 --> 00:00:07,610 接下来，我们看下一步指定黑盒系统需求 2 00:00:08,790 --> 00:00:10,490 就是说，把这个系统 3 00:00:11,880 --> 00:00:15,810 我们的目标系统，ESS，看成黑盒 4 00:00:18,030 --> …...

编程日记 2024/7/17 1:25:15

frp内网穿透xtcp安全点对点p2p部署记录打洞失败解决方法

环境 一、有公网IP、nas主机（需要穿透里面的服务）、安卓手机、frps-0.58.1、frpc-0.59.0(群晖NAS套件)、安卓版frpc-0.56.0 二、两端frpc必须要有一端nat网络类型不是非对称nat 开始 有公网的主机上配置frps.toml bindPort 7000nas主机端frpc.toml配…...

编程日记 2024/7/17 1:23:12

C++基础篇（2）

目录 前言 1.缺省参数 2.函数重载 2.1函数重载的基本规则 ​编辑2.2注意事项 2.3 重载解析（Overload Resolution）--补充内容 3.引用 3.1引用的概念和定义 3.2引用的特性 3.3引用的使用 3.4const引用 4.指针和引用的关系 结束语 前言 上节小编…...

编程日记 2024/7/17 1:22:10

c++ primer plus 第16章string 类和标准模板库,16.1.3 使用字符串

c primer plus 第16章string 类和标准模板库,16.1.3 使用字符串 c primer plus 第16章string 类和标准模板库,16.1.3 使用字符串 文章目录 c primer plus 第16章string 类和标准模板库,16.1.3 使用字符串16.1.3 使用字符串程序清单16.3 hangman.cpp 16.1.3 使用字符串 现在&a…...

编程日记 2024/7/17 1:21:08

使用mybatis的statementHander拦截器监控表和字段并发送钉钉消息

新建mybatis的statementHander拦截器拦截器 类 面试题&#xff1a; 2.实现 解析Sql时引入JSqlParser JSqlParser 是一个 SQL 语句解析器。 它将 SQL转换为可遍历的 Java 类层次结构。 <dependency><groupId>com.github.jsqlparser</groupId><artifac…...

编程日记 2024/7/17 1:14:00

信贷系统——基础信贷概念

摘要 信贷是金融领域中的一个重要概念，指的是金融机构（如银行、信用合作社等）向个人、企业或政府提供资金的过程。在信贷过程中，金融机构向借款人提供资金，借款人则承诺在未来的某个时间点按照约定的条件和利率偿还借款。这种借款通常是在合同中明确约定的，包括贷款金额、…...

编程日记 2024/7/17 1:12:59

分页查询及其拓展应用案例

分页查询 分页查询是处理大量数据时常用的技术&#xff0c;通过分页可以将数据分成多个小部分&#xff0c;方便用户逐页查看。SQLAlchemy 提供了简单易用的方法来实现分页查询。 本篇我们也会在最终实现这样的分页效果&#xff1a; 1. 什么是分页查询 分页查询是将查询结果按照…...

编程日记 2024/7/17 1:04:52

【UE5.1】NPC人工智能——02 NPC移动到指定位置

效果 步骤 1. 新建一个蓝图&#xff0c;父类选择“AI控制器” 这里命名为“BP_NPC_AIController”&#xff0c;表示专门用于控制NPC的AI控制器 2. 找到我们之前创建的所有NPC的父类“BP_NPC” 打开“BP_NPC”&#xff0c;在类默认值中&#xff0c;将“AI控制器类”一项设置为“…...

编程日记 2024/7/17 1:03:50

有关电力电子技术的一些相关仿真和分析：⑤交-直-交全桥逆变+全波整流结构电路（MATLAB/Siumlink仿真）

全桥逆变+全波整流结构 参数：Vin=500V, Vo=200V, T=2:1:1, RL=10Ω, fs=100kHz, L=1mH, C=100uF （1）给定输入电压，输出电压和主电路参数，仿真研究电路工作原理，分析工作时序； （2）调节负载电阻，实现电流连续和断续，并仿真验证； （3）调节占空比，分析占空比与电…...

编程日记 2024/7/17 1:02:49

记录一次Android推流、录像踩坑过程

背景&#xff1a; 按照需求&#xff0c;需要支持APP在手机息屏时进行推流、录像。 技术要点&#xff1a; 1、手机在息屏时能够打开camera获取预览数据 2、获取预览数据时进行编码以及合成视频 一、息屏时获取camera预览数据&#xff1a; ①Camera.setPreviewDisplay(SurfaceH…...

编程日记 2024/7/17 0:58:45

VsCode 与远程服务器 ssh免密登录

首先配置信息 加入下列信息 Host qb-zn HostName 8.1xxx.2xx.3xx User root ForwardAgent yes Port 22 IdentityFile ~/.ssh/id_rsa 找到自己的公钥&#xff0c;不带pub是私钥&#xff0c;打死都不能给别人。复制公钥 拿到公钥后&#xff0c;来到远程服务器 vim ~/.ss…...

编程日记 2024/7/17 0:56:42

7/13 - 7/15

vo.setId(rs.getLong("id"))什么意思&#xff1f; vo.setId(rs.getLong("id")); 这行代码是在Java中使用ResultSet对象&#xff08;通常用于从数据库中检索数据&#xff09;获取一个名为"id"的列&#xff0c;并将其作为long类型设置为一个对象…...

编程日记 2024/7/17 0:55:41

烟雾监测与太阳能源：实验装置在其中的作用

太阳光在烟雾中的散射效应研究实验装置是一款模拟阳光透过烟雾环境的设备。此装置能帮助探究阳光在烟雾中的传播特性、散射特性及其对阳光的影响。 该装置主要包括光源单元、烟雾发生装置、光学组件、以及系统。光源单元负责产生类似于太阳光的光线&#xff0c;通常选用高亮度的…...

编程日记 2024/7/17 0:54:40

Python｜GIF 解析与构建（5）：手搓截屏和帧率控制

目录 Python&#xff5c;GIF 解析与构建&#xff08;5&#xff09;&#xff1a;手搓截屏和帧率控制 一、引言 二、技术实现&#xff1a;手搓截屏模块 2.1 核心原理 2.2 代码解析&#xff1a;ScreenshotData类 2.2.1 截图函数&#xff1a;capture_screen 三、技术实现&…...

编程新知 2025/11/14 3:06:30

模型参数、模型存储精度、参数与显存

模型参数量衡量单位 M&#xff1a;百万&#xff08;Million&#xff09; B&#xff1a;十亿&#xff08;Billion&#xff09; 1 B 1000 M 1B 1000M 1B1000M 参数存储精度 模型参数是固定的&#xff0c;但是一个参数所表示多少字节不一定&#xff0c;需要看这个参数以什么…...

编程新知 2025/12/20 12:32:08

IGP（Interior Gateway Protocol，内部网关协议）

IGP&#xff08;Interior Gateway Protocol&#xff0c;内部网关协议&#xff09; 是一种用于在一个自治系统&#xff08;AS&#xff09;内部传递路由信息的路由协议&#xff0c;主要用于在一个组织或机构的内部网络中决定数据包的最佳路径。与用于自治系统之间通信的 EGP&…...

编程新知 2025/10/12 11:54:26

【解密LSTM、GRU如何解决传统RNN梯度消失问题】

解密LSTM与GRU&#xff1a;如何让RNN变得更聪明&#xff1f; 在深度学习的世界里&#xff0c;循环神经网络&#xff08;RNN&#xff09;以其卓越的序列数据处理能力广泛应用于自然语言处理、时间序列预测等领域。然而&#xff0c;传统RNN存在的一个严重问题——梯度消失&#…...

编程新知 2025/12/24 1:45:14

2.Vue编写一个app

1.src中重要的组成 1.1main.ts // 引入createApp用于创建应用 import { createApp } from "vue"; // 引用App根组件 import App from ./App.vue;createApp(App).mount(#app)1.2 App.vue 其中要写三种标签 <template> <!--html--> </template>…...

编程新知 2026/1/31 6:04:01

全面解析各类VPN技术：GRE、IPsec、L2TP、SSL与MPLS VPN对比

目录 引言 VPN技术概述 GRE VPN 3.1 GRE封装结构 3.2 GRE的应用场景 GRE over IPsec 4.1 GRE over IPsec封装结构 4.2 为什么使用GRE over IPsec&#xff1f; IPsec VPN 5.1 IPsec传输模式&#xff08;Transport Mode&#xff09; 5.2 IPsec隧道模式&#xff08;Tunne…...

编程新知 2025/11/3 0:44:41

Docker 本地安装 mysql 数据库

Docker: Accelerated Container Application Development 下载对应操作系统版本的 docker &#xff1b;并安装。 基础操作不再赘述。 打开 macOS 终端&#xff0c;开始 docker 安装mysql之旅 第一步 docker search mysql 》〉docker search mysql NAME DE…...

编程新知 2026/2/6 21:43:26

springboot整合VUE之在线教育管理系统简介

可以学习到的技能 学会常用技术栈的使用 独立开发项目 学会前端的开发流程 学会后端的开发流程 学会数据库的设计 学会前后端接口调用方式 学会多模块之间的关联 学会数据的处理 适用人群 在校学生&#xff0c;小白用户&#xff0c;想学习知识的 有点基础&#xff0c;想要通过项…...

编程新知 2026/1/26 9:30:45

jmeter聚合报告中参数详解

sample、average、min、max、90%line、95%line,99%line、Error错误率、吞吐量Thoughput、KB/sec每秒传输的数据量 sample&#xff08;样本数&#xff09; 表示测试中发送的请求数量&#xff0c;即测试执行了多少次请求。 单位&#xff0c;以个或者次数表示。 示例&#xff1a;…...

编程新知 2025/12/18 6:00:45

MySQL 索引底层结构揭秘：B-Tree 与 B+Tree 的区别与应用

文章目录 一、背景知识&#xff1a;什么是 B-Tree 和 BTree&#xff1f; B-Tree&#xff08;平衡多路查找树&#xff09; BTree&#xff08;B-Tree 的变种&#xff09; 二、结构对比&#xff1a;一张图看懂 三、为什么 MySQL InnoDB 选择 BTree&#xff1f; 1. 范围查询更快 2…...

编程新知 2026/2/3 19:38:38