MYSQL---索引---物理结构

本文意图理解以下几个问题。

一、思考

问题一：索引存放在哪里？

问题二：B+树是如何以文件形式存储，如何读取？

二、分析

• 索引文件位置

索引可以理解为一种数据结构，我们按照这种数据结构能快速定位到数据。大家会很容易想到这种类似字典的概念性东西，但是大家有没有思考过索引自身也是数据，其存放在哪里。如何将这种数据结构存放？多个索引如何存放？如何将存放的数据又转换为内存中的数据结构以便查找？即一个索引文件到底是怎样的？

首先我们看下MYSQL数据存放目录（my.ini配置文件可配置）：

该目录下文件：

xzgooo：数据库名，每一个数据库一个独立文件夹。

ibdata1：采用共享表空间方式时（所有数据和索引存储在一个或者多个文件中），数据和索引的存放位置。

xx-slow.log：慢日志存放位置。

对于每一个数据库，例如上图xzgooo：

.frm：表结构定义文件。

.ibd：采用独立表空间方式时（每个表单独文件存放数据和索引），数据和索引的存放位置。

至此，我们了解到索引和数据的存放位置，那么假如采用独立表空间方式，是如何将B+树以文件形式存储？

• 存储数据最小单元

磁盘：磁盘存储数据最小单元为“扇区”，一个扇区大小为512字节。

文件系统：文件系统存储数据的最小单元为“块”，一个块的大小是4k。

InnoDB存储引擎：InnoDB存储引擎的最小单元为“页”，一个页的大小为16k。

所以InnoDB中所有数据文件（.ibd结尾）的文件大小都为16k（默认，可通过参数调整）的整数倍。

为了查找方便，将数据以B+树的结构组织，B+树的每一个节点为一个页。页可以用来存储数据，也可以用来存储键值和指针，在B+树结构中，非叶子节点存储键值和指针，叶子节点存放数据。一个页中中可存储多个键值和指针，或者多条数据。

• 数据存储和查找

表空间文件(.ibd)文件中每一页都有一个编号pageNum，约定pageNum为3的也为根页。在查找某个指定键值数据时，其步骤为下：

1. 通过pageNum=3查找到根页。
2. 在根页中通过二分查找法查找键值键值所在页的指针。
3. 通过指针查到键值所在页。页内继续通过二分查找，如果到叶子节点，则查询结束，否则递归第二步，第三步。

本文简单介绍了InnoDB数据和索引的物理存储，如有不对之处，还请指出。

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参考博文：

https://www.cnblogs.com/leefreeman/p/8315844.html

转载：https://blog.csdn.net/qq_31331965/article/details/101906789