InnoDB(7)数据持久化 --mysql从入门到精通（十二)

上篇文章我们说了，索引页分为7个部分，其中free space会给user recoreds分配空间存储真实数据，直到用完申请新的页。查询拥有page directory，会分成不同的槽点，小槽点有一个值，大槽点有1~8个值，查询的时候用二分查找法定位id的槽点，然后遍历当前槽点就好。

Page Header(页面头部)

pageHeader就是记录了数据页存放的信息，比如本页已经存储多少数据，条记录的地址是什么，页里多少个槽点。所以特意位page Header，他是页的第二部分，固定了56个字节，专门存储各种状态，下面看看他各个部分是干嘛的：

page_n_dir_slots:占用2个字节，页中槽点数量。

page_heap_top:占用2个字节，还未使用的空间小地址，也就是说改地址之后就是free space。

page_n_heap:占用2个字节，本页中的记录数量(包括小记录，大记录和删除的记录)。

page_free:占用2个字节，个被标记删除的地址值(以后各个被删除的数据会组成一个单链表，这个单链表的地址值可以重新利用)。

page_garbage:占用2个字节，已删除记录占用字节。

page_last_insert:占用2个字节，后插入记录位子。

page_direction：占用两个字节，记录插入方向。

page_n_direction:占用两个字节，一个方向连续插入记录数量。

page_n_recs:占用两个字节，该页中记录的数量(不包括大记录小记录和删除的数据)。

page_max_trx_id:占用8个字节，修改当前页大事务id，改值仅在二级索引 中定义。

page_level:占用2个字节，当前页在b+树中所处的层级。

page_index_id:占用8个字节，索引id，表示当前页属于哪个索引。

page_btr_seg_leaf:占用10个字节，b+树叶子段的头部信息，仅在b+树的root页定义。

page_btr_seg_top:占用10个字节，b+树非叶子段的头部信息，仅在b+树的root页定义。

如果看过前面我的文章，相信大家对page_n_dir_slots,page_last_insert,page_n_recs不陌生了，如果不了解，请先看看前面的文章。其他的不了解暂时没事，后面我们可以慢慢熟悉。

Page_direction:表示后一条记录插入的方向状态，若比上一条记录主键大，插入方向在右边，若比上一条记录小，插入方向在左边。

Page_n_direction:加入插入几次方向都是一致的，innoDB会沿着同一方向记录下来，如果后一条记录方向改变，则会吧page_n_direction清零。

File header（文件头部）

上面说了page header是记录页，比如 多少槽，多少记录等。现在file header针对不同类型的页通用，也就是说不同类型的页都以file header作为个组成部分，秒速各页通用信息，比如页的编码，他的上一页下一页，占用38个字节。

File_page_space_or_chksum:代表当前页的效验和和cheacksum，啥是效验和？对于一个很长很长的字符串，我们会通过计算用较短的值来代表这个很长的字符串，这就叫效验和。这样比较两个很长字符串直接比较他们效验和就好，提高效率。

File_page_offset:每个页都有性，这就是定位页的性。

File_page_type:代表当前页的类型，innoDB会为了不同的目的吧页分为不同的类型，我们之前介绍过数据页，也就是索引页(file_page_index)。

File_page_prev和file_page_next:因为innoDB不可能用非常大的存储空间存储大量的数据，所以就把数据分到不同的页，为了吧这些不连续的页关联起来，通过file_page_prev和file_page_next组成的双向链表，但不是所有类型的页都有这两个属性，我们介绍的索引页是有的。

File Trailer

我们知道file header里有效验和，而尾部的trailer也有效验和。innoDB会把数据刷新到磁盘上，但因为读写磁盘效率太慢，所以通过页为单位刷新到磁盘。但如果同步了了一半断点怎么办？就是通过trailer的效验和来解决，file trailer有8个字节组成：

前四个字节代表效验和：当吧页数据同步到磁盘时候，先会把file header的效验和计算出来，同步到磁盘上，当数据全部同步成功，则吧头部的效验计算给尾部trailer，后验证这两个效验和是否一致，则同步成功。反之刷新到磁盘一半，断点则会失败。

后四个字节代表后修改时对应的日志序列位置（LSN）:这部分也是为了效验文件完整性，后面详细介绍LSN。

File header 和 file trailer是所有类型页的通用页。

总结：

innoDB表为了设计会有不同的页，我们存储数据的页叫索引页：

file header：存储效验和，页的性，页的类型，及其file_page_prev和file_page_next来组成双向链表，吧不同的页关联起来。

page header:主要存储页的槽点，和记录值等，每个头部信息都有next record属性，从而使页里的数据串联成一个单链表。

infimum+supremum:两个虚拟记录，分别记录小值和大值，在页的头部信息。

user recoreds：存储真实数据 的地址，内存从free space申请。

free space:分配内存给user recoreds。

page directory:页目录，查询一条数据，不可能从页的条数据循环到后一条，他每个页分为多个槽点，槽0放小记录，一条数据，大记录放1~8条数据，其他的放4~8条数据，添加数据过程，每次放入大记录槽点，当放入第九个时候，则会多分一个槽点，槽0一条数据，槽1有4条数据，槽2大数据和5条数据。查询的时候用二分查找法，找到对应的槽，从小索引依次查找。

file trailer:存储效验和，刷新纪录到磁盘时，先计算file header信息效验和的lsn值到磁盘，当全部数据刷新到磁盘后，在修改trailer的效验和lsn值，后比较两个lsn值是否一致，一致数据持久化成功。