Page Directory(页目录)和 Page Header(页面头部)
Page Directory(页目录)
现在有一个问题,我们要在一个页中查找指定的一条记录。除了从顺序查找还有更高效率的方法么?
Page Directory提供了解决方案:二分查找法。
InnoDB 会将一个页中的所有记录划分成若干个组,每组4-8个记录。将每个组最后一个记录相对于第一个记录的地址偏移量(可以定位到真实数据记录)提取出来存放在页中一个叫做Page Directory的数组中,数组中的元素就是这些地址偏移量,也称为槽(slot)。所以Page Directory就是由槽组成的。
所以在一个页中根据主键查找记录是很快的,步骤为两步:
- 二分法确定该记录所在的槽,并找到该槽所在分组中主键值最小的那条记录。
- 通过记录的 next_record 属性遍历该槽所在的组中的各个记录
Page Header(页面头部)
为了能得到一个数据页中存储的记录的状态信息,比如本页中已经存储了多少条记录,第一条记录的地址是什么,页目录中存储了多少个槽等等,特意在页中定义了一个叫Page Header的部分,这个部分占用固定的56个字节,专门存储各种状态信息。
各字段如下:
| 名称 | 占用空间大小 | 描述 |
|---|---|---|
| PAGE_N_DIR_SLOTS | 2字节 | 页目录中的槽数量 |
| PAGE_HEAP_TOP | 2字节 | 还未使用的空间最小地址,该地址之后就是 Free Space |
| PAGE_N_HEAP | 2字节 | 本页中的记录的数量(包括最大最小和标记为删除的记录) |
| PAGE_FREE | 2字节 | 指向可重用空间的地址 |
| PAGE_GARBAGE | 2字节 | 已删除记录占用的字节数 |
| PAGE_LAST_INSERT | 2字节 | 最后插入记录的位置 |
| PAGE_DIRECTION | 2字节 | 最后插入的方向 |
| PAGE_N_DIRECTION | 2字节 | 一个方向连续插入的记录数量 |
| PAGE_N_RECS | 2字节 | 该页中记录的数量(不包括最大最小和标记为删除的记录) |
| PAGE_MAX_TRX_ID | 2字节 | 修改当前页的最大事务ID,该值仅在二级索引中定义 |
| PAGE_LEVEL | 2字节 | 当前页在索引树(B+树)中的层级 |
| PAGE_INDEX_ID | 8字节 | 索引ID,表示当前页属于哪个索引 |
| PAGE_BTR_SEG_LEAF | 10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 | 10字节 | B+树叶子段的头部信息,仅在B+树的Root页定义 |
假如新插入的一条记录的主键值比上一条记录的主键值大,我们说这条记录的插入方向是右边,反之则是左边。用来表示最后一条记录插入方向的状态就是PAGE_DIRECTION。
假设连续几次插入新记录的方向都是一致的,InnoDB会把沿着同一个方向插入记录的条数记下来,这个条数就用PAGE_N_DIRECTION这个状态表示。当然,如果最后一条记录的插入方向改变了的话,这个状态的值会被清零重新统计。