深度解析Innodb记录格式源码

可以通过一个最普遍的插入操作来跟踪Innodb的记录格式，因为在插入时，系统得到的是公共的mysql记录格式record，现在它没有涉及到任何的存储引擎，那么这里不管当前这个表对应的存储引擎是什么，记录格式是一样的，对于插入，mysql函数对应的是ha_write_row，具体到Innodb存储引擎，实际调用的函数是ha_innobase::write_row函数，那么在这里，Innodb首先会将接收到的record记录转换为它自己的一个元组tuple，这其实是与record对应的innodb的表示方式，它是一个内存的记录，逻辑的记录，那么在系统将其真正的写入到页面之前，这条记录的存在方式都是这个tuple，那么下面主要是从源码的角度研究Innodb是如何将一个tuple转换为它的物理的存储记录的，主要研究代码的实现逻辑及记录的格式。

这里只介绍格式为Compact类型的记录格式。

实现在某一个页面插入一个元组（一条记录）操作的函数是page_cur_tuple_insert，它的参数就是一个dtuple_t*类型的tuple，在这里，它首先要分配一片空间来存储将要转换过来的物理记录，所以这里需要先计算空间的大小，计算方法如下：

1. 首先每条记录都要包括下面2个部分：REC_N_NEW_EXTRA_BYTES + UT_BITS_IN_BYTES(n_null)，前面表示的是这种格式的固定长度的extra部分，这部分用来存储什么内容后面会给出，后面表示的是所有字段中哪些字段的值是null，当然这里只存储那些nullable属于的字段，如果创建表的时候指定是not null的话，这里就不会被存储，那么这里是用一个位来表示一个字段的null属性。那么上面这部分被系统代码命名为extra_size变量值。

2. 统计每一个列中数据的长度，在统计这个信息的时候，又有多种情况，主要分定长字段和变长字段，对于定长字段，它的长度直接就是数据类型的长度，比如int类型的那就是4个字节，rowid列就是6个字节等，没有其它附加长度。对于变长字段而言，除了数据内容本身的长度外，还需要计算其数据长度的存储空间，如果字段的字义长度大于255个字节，或者字段的数据类型为BLOB的，那么需要用2个字节来存储这个字段的长度；如果定义长度小于128个字节，或者小于256个字节，但类型不是BLOB类型的，那么这个字段的数据长度用一个字节来存储，除上面2种情况之外，都用2个字节来存储。那么在这一部分中，用来存储变长字段数据的长度的空间的长度也是被Innodb计算为extra_size的。

所以现在可以知道，一个innodb的记录包括2个部分，一部分是extra_size，另一部分是数据内容，那么这2部分的总长度就是上面计算出来的结果，这里把它定义为record_size。

接下来，申请空间，进行元组到记录的转换工作。

转换函数为rec_convert_dtuple_to_rec_new，参数有申请好的记录空间buf，元组和索引的内存结构。

首先这里有一个操作是rec = buf + extra_size，变量rec表示的是数据内容的存储开始位置。extra_size就是上面计算出来的2个数据部分。

那么真正执行转换的是接下来调用的rec_convert_dtuple_to_rec_comp函数，下面是其原型：

void 
  
 rec_convert_dtuple_to_rec_comp( 
  
 /*===========================*/ 
  
          rec_t*                          rec,   /*!< in: origin of record */ 
  
          ulint                    extra,        /*!< in: number of bytes to 
  
                                                reserve between the record 
  
                                                header and the data payload 
  
                                                (normally REC_N_NEW_EXTRA_BYTES) */ 
  
          const dict_index_t*  index,        /*!< in: record descriptor */ 
  
          ulint                    status,       /*!< in: status bits of the record */ 
  
          const dfield_t*          fields,        /*!< in: array of data fields */ 
  
          ulint                    n_fields)/*!< in: number of data fields */ 

rec表示的是刚才上面计算出来的rec变量，extra表示的是固定长度的REC_N_NEW_EXTRA_BYTES。

end = rec; 
  
          nulls = rec - (extra + 1); 
  
          n_null = index->n_nullable; 
  
          lens = nulls - UT_BITS_IN_BYTES(n_null); 
  
          /* clear the SQL-null flags */ 
  
          memset(lens + 1, 0, nulls - lens); 

在这里，这段代码一下子很难看明白，那么首先这里画一下记录存储格式：