MySQL 一行记录是怎么存储的？
目录
- 一、数据存在哪个文件？
- 二、COMPACT行格式是什么样子？
- 三、InnoDB 页结构——数据真正存放的最小单元
- 四、B+Tree 索引结构与聚簇 / 非聚簇索引
- 五、行溢出后，MySQL怎么处理？
- 五、总结
MySQL 数据由存储引擎管理，InnoDB 是默认存储引擎，所以主要以InnoDB引擎存储讨论。
一、数据存在哪个文件？
每个数据库对应一个目录（如 /var/lib/mysql/my_test），每张表对应一个 .ibd 文件（表空间文件）——表的数据、索引都存在这个文件里。
表空间的结构是分层的：
- 表空间（Tablespace） → 由多个 段（Segment） 组成
- 段（Segment） → 由多个 区（Extent） 组成
- 区（Extent） → 由 64 个连续的 页（Page） 组成（每个页默认 16KB）
- 页（Page） → 真正存放行记录的地方，是 InnoDB 管理磁盘的最小单位
- 行（Row） → 我们要重点分析的一行记录的存储格式
为什么要分层？
- InnoDB直接按行管理磁盘 I/O 太慢，所以用 页（16KB） 作为读写单位，一次 I/O 读入一整页数据到内存。
- 为了让 B+Tree 相邻的页在磁盘上也相邻，用 区（1MB，64 个连续页） 来分配空间，提升顺序 I/O 性能。
二、COMPACT行格式是什么样子？
一行记录 = 「额外信息 + 真实数据」
MySQL除了存你写的字段，会存隐藏的内部信息[隐藏内部信息+真实字段数据]
核心：
一行数据 = （内部头信息 + 变长字段 + NULL 列表） + 隐藏列 + 你的真实数据。
1、4 个隐藏信息
1. 变长字段长度列表
- 比如
varchar、text、blob这种长度不固定的字段 - MySQL 必须知道：这个字段占多少字节
- 所以会在头部，存一个「长度列表」
2. NULL 值列表
- 记录这一行里，哪些字段是 NULL
- 用 bit 位存，非常省空间
- 没有 NULL 的行，这部分可以没有
3. 记录头信息（固定）
- 标记这行是什么类型的记录
- 标记下一条数据在哪
- 标记是否删除
- 大小固定：40 位（5 字节）
4. 隐藏列（MySQL 强制加的）
如果你的表没有主键，InnoDB 会自动加三列：
DB_ROW_ID：行 ID（6 字节）DB_TRX_ID：事务 ID（6 字节）DB_ROLL_PTR：回滚指针（7 字节）
2、真实数据部分
就是你建表时写的：
-
int
-
varchar
-
char
-
datetime
…
它们紧跟在隐藏信息后面。
三、InnoDB 页结构——数据真正存放的最小单元
InnoDB 读写磁盘的最小单位是：页（Page） 。
默认大小：16KB。
所有数据、索引，都是按 “页” 来存、按 “页” 来加载。
数据在页内是有序的：按主键从小到大排序，方便快速查找。
页与页之间是双向链表：上一页 ↔ 下一页
1、一页是什么样的？
一页可以简单分成 4 大块：
1. 文件头部（File Header）
- 这一页的基本信息
- 上一页、下一页是谁（形成双向链表）
- 页类型（数据页？索引页？）
2. 页头部（Page Header）
- 这一页里有多少行记录
- 已经删了多少行
- 最后插入的位置等
3. 真正存数据的区域（核心）
这里面放的就是我们一行一行的数据。
其结构：
- 已删除的行（垃圾数据）
- 用户记录（就是你存的真实数据）
- 空闲空间（还没用到的空间）
数据行之间用单向链表串起来：
行 1 → 行 2 → 行 3 → …
4. 页尾部（File Trailer）
- 校验用
- 保证这一页写入时没有损坏
四、B+Tree 索引结构与聚簇 / 非聚簇索引
InnoDB 所有索引（包括主键）底层都是 B+Tree 结构
聚簇索引（主键）叶子节点就是数据，查询最快。
非聚簇索引叶子节点存的是主键，需要回表，除非是覆盖索引。
B+Tree 为什么适合做数据库索引？
-
多路平衡：一个节点可以存很多键值，树的高度很低（通常 3-4 层），查询非常快。
-
叶子节点有序且相连：
- 所有数据都在叶子节点，非叶子节点只存索引键和指针。
- 叶子节点之间是双向链表，支持高效的范围查询（
BETWEEN、ORDER BY）。
-
磁盘友好：节点大小和页（16KB）对齐，一次 I/O 就能加载一个完整节点。
五、行溢出后，MySQL怎么处理？
MySQL 中磁盘和内存交互的基本单位是页，一个页的大小一般是 16KB（16384字节）。
而一个 varchar(n) 类型的列最多可以存储 65532字节，一些大对象如 TEXT、BLOB 可能存储更多的数据，一个数据页可能就存不了一条记录。这个时候就会发生行溢出： InnoDB 存储引擎会自动将溢出的数据存放到「溢出页」中。在一般情况下，InnoDB 的数据都是存放在 「数据页」中。但是当发生行溢出时，溢出的数据会存放到「溢出页」中。
当发生行溢出时，在记录的真实数据处只会保存该列的一部分数据，而把剩余的数据放在「溢出页」中，然后真实数据处用 20 字节存储指向溢出页的地址，从而可以找到剩余数据所在的页。
五、总结
简要概括：一行的数据结构是头信息，隐藏列，真实数据。这一行会被存储到一个16KB的数据页中，在页内部每一行会按主键顺序排序链表，页与页之间按主键形成双向链表。而这些数据页会组成一个B+tree，就是聚簇索引，它的叶子节点存放完整的行数据。而非聚簇索引的叶子节点只存放索引列和主键，最后才回表提取完整行的数据。
行溢出的处理：当一行的数据内存大于16KB的时候，就会触发行溢出，InnoDB就会把一行中溢出的部分存放到溢出页中，而在原数据页中会留20字节存储指向溢出页的地址。
参考 MySQL小林coding
