InnoDB存储逻辑

InnoDB存储引擎的逻辑存储是将所有的数据都逻辑的存放在一个空间中，我们称之为表空间（tablespace）。表空间又是由段（segment）、区（extent）、页（page）组成。如下图

表空间（Tablespace）

表空间是InnoDB存储引擎逻辑结构的最高层，所有数据都放在表空间ibdata1里。在MySQL5.6之后默认每张表单独一个表空间，通过innodb_file_per_table参数来控制，默认为1。需要注意的是，即使每张表都有一个单独表空间，但是这个表空间的内存只存放数据、索引和插入缓冲，对于其他数据，如undo log、系统事物信息，二次写缓冲等还是存放在原来的共享表空间

段（Segment）

表空间是由多个段组成的，常见的有数据段、索引段和回滚段。因为InnoDB存储引擎是索引组织表，所以数据段就是B+树的叶子节点。索引段就是B+树的非索引节点。

区（Extent）和页（page）

区是由多个连续的页组成，页是InnoDB磁盘管理的最小单位，默认每个页的大小为16K。而任何情况下每个区都是固定大小1MB。

按照这样计算，一个区最多可容纳64个页，一个页可以容纳2~N个行，行的数量就取决于它的大小。（为什么是2~N？因为InnoDB要求页至少要有2行）。

页的内部原理

因为InnoDB是索引组织表，所以行记录会按照主键来排序。当你插入数据的时候，如果数据大小刚好能够放进页中的话，那么此时就按顺序将页填满。如果当前页满，那么改行记录就会被插入到下一页中。

如上图，当id为5的数据要插入到页5时候发现要满了，此时无法插入。那么根据B树的特征，每个叶子都有指向下一条记录的页的指针。那么此时数据5就会插入到页6上面。

页合并

当你删除一行记录的时候，实际上记录并没有被物理删除，而是被标记（flaged）为删除。如果之后再插入该位置的记录时，会复用这个位置。但是磁盘文件并不会缩小。

你可能会有疑问，如果磁盘文件不会缩小，那我们表空间不就越来越大了？

此时就需要表合并了，当删除记录达到MERGE_THRESHOLD（默认页体积的一半），那么InnoDB就会开始寻找最近的页（前或后）看看是否可以将两个页合并成一个页，以优化空间。

页分裂

前面提到，页如果填满了之后，会根据地址找到下一页存放新纪录。那么此时会不会存在一种特殊情况当前页满了，而下一页也满了如下图，那么此时怎么办？

还记得之前提起吗？B+树每一层都是一个双向链表，链表我们是怎么插入节点的，是不是新创建一个节点，然后改变节点next的指针，从而实现了插入。InnoDB的做法也类似：

1：创建新页7

2：判断当前页可以从哪里分裂

3：移动记录行

4：重新定义页之间的关系

因为还是按照原定的顺序排列的，即使物理上来讲页是乱序的，但是逻辑上还是连续的。

操作提示

无论是页分裂还是合并，都会锁表，在操作频繁的系统中这可能会是个隐患。所以我们应该尽可能的减少页的分裂和合并。

首先再选择ID的时候，尽量自增，自增的主键可以更好的减少合并次数。再插入时也尽量避免随机插入选择顺序插入，顺序插入的话索引是紧凑的，同样会减少页的分裂几率

最后，如果感觉对你有帮助就来个二连吧：关注、点赞！