返回
揭秘InnoDB数据页（一）
后端
2023-11-02 03:00:54
虚拟头节点的借鉴
在链表相关的算法题中，我们通常会为链表添加一个虚拟头节点。这样做的好处是，可以简化我们对边界条件的讨论。比如，如果我们需要在链表的头部插入一个节点，使用虚拟头节点，我们只需要将新节点插入到虚拟头节点的后面即可。而如果我们不使用虚拟头节点，则需要考虑很多特殊情况，比如如何判断链表是否为空，如何处理链表的第一个节点等。
我相信，InnoDB在设计的时候，一定程度上也是借用了这样的思想。InnoDB数据页的结构中，也包含了一个虚拟头节点，称为“page directory”。page directory的作用与链表的虚拟头节点类似，它简化了InnoDB对数据页的管理。
page directory的结构
page directory是一个固定大小的结构，它包含了指向数据页各个部分的指针。这些部分包括：
- 数据行
- 索引键
- 空闲空间
page directory的结构如下图所示：
+----------------------------------------------------+
| page directory |
+----------------------------------------------------+
| page header (8 bytes) |
|----------------------------------------------------|
| free space map (optional, variable size) |
|----------------------------------------------------|
| index pointer array (variable size) |
|----------------------------------------------------|
| row data array (variable size) |
+----------------------------------------------------+
- page header ：page header包含了数据页的一些基本信息，比如数据页的类型、数据页的编号、数据页的校验和等。
- free space map ：free space map是一个位图，它记录了数据页中哪些空间是空闲的。
- index pointer array ：index pointer array是一个数组，它包含了指向数据页中所有索引键的指针。
- row data array ：row data array是一个数组，它包含了数据页中的所有数据行。
page directory的作用
page directory的作用是简化InnoDB对数据页的管理。它提供了统一的接口，使得InnoDB可以方便地访问数据页中的各个部分。例如，如果InnoDB需要在数据页中插入一条新记录，它只需要将新记录插入到row data array中，然后更新page directory中的相关信息即可。而如果InnoDB不使用page directory，则需要考虑很多特殊情况，比如如何判断数据页是否已满，如何分配新的数据页等。
结语
page directory是InnoDB数据页结构中一个非常重要的组成部分。它简化了InnoDB对数据页的管理，提高了InnoDB的性能。在下一篇文章中，我们将继续探讨InnoDB数据页的其他组成部分，并深入分析InnoDB是如何使用这些组成部分来管理数据的。
