mysql三个范式（说说什么是页分裂吧）

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前言

create出来的table其实是属于一个表空间的，而所谓的表空间其实对应着一个真实存在于物理磁盘上的文件。

InnoDB从磁盘中读取数据的最小单位是数据页。而你想得到的id = xxx的数据，就是这个数据页众多行中的一行。

下面我们就一起看下，究竟什么是MySQL的数据页、数据区等概念。

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数据页长啥样？

我猜你原来肯定多次看到过这个图！没错它就是数据页的逻辑视图。

其实上图中的每一部分都能再细分成多少byte是XXX，多少byte是YYY。但是我感觉没必要再分的那么细了，那么多字段我都整出来想必大家也不会看。看了也容易忘，所以将忘就忘，就简单的罗列几个每部分存储着什么作用的数据给大家看。

在innodb存储引擎中，数据页是InnoDB磁盘管理的最小的数据单位，数据页的默认大小为16KB。

单个数据页的大小并不是一成不变的。

在MySQL5.6中：你可以通过参数innodb_page_size设置每个数据页的大小为4KB、8KB、16KB。一旦设置完成后，所有表中的数据页大小都将是你设置的值且不可变。不论你将innodb_page_size设置成多大，一个区（extent）1MB的事实都不会改变。

在MySQL5.7.6中：允许你将innodb_page_size 设置成 32KB、64KB大小。对于32KB大小的数据页来说区的大小被调整成2MB。对于64KB大小的数据页来说，区的大小被调整成4MB。

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什么是数据区？

在MySQL的设定中，同一个表空间内的一组连续的数据页为一个extent（区），默认区的大小为1MB，页的大小为16KB。16*64=1024，也就是说一个区里面会有64个连续的数据页。连续的256个数据区为一组数据区。

于是我们可以画出这张图：

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直观上看，其实不用纳闷为啥MySQL按照这样的方式组织存储在磁盘上的数据。

这就好比你搞了个Java的封装类描述一类东西，然后再相应的给它加上一些功能方法，或者用golang封装struct去描述一类对象。最终的目的都是为了方便、管理、控制。

约定好了数据的组织方式，那MySQL的作用不就是：按照约定数据规则将数据文件中的数据加载进内存，然后展示给用户看，以及提供其他能力吗？

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数据页分裂问题

说起数据页免不了会牵扯到页分裂到问题，下面一起看一下。

假设你现在已经有两个数据页了。并且你正在往第二个数据页中写数据。

关于B Tree，你肯定知道B Tree中的叶子结点之间是通过双向链表关联起来的。

在InnoDB索引的设定中，要求主键索引是递增的，这样在构建索引树的时候才更加方便。你可以脑补一下。如果按1、2、3...递增的顺序给你这些数。是不是很方便的构建一棵树。然后你可以自由自在的在这棵树上玩二分查找。

那假设你自定义了主键索引，而且你自定义的这个主键索引并不一定是自增的。

那就有可能出现下面这种情况 如下图：

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假设上图中的id就是你自定义的不会自增的主键

然后随着你将数据写入。就导致后一个数据页中的所有行并不一定比前一个数据页中的行的id大。

这时就会触发页分裂的逻辑。

页分裂的目的就是保证：后一个数据页中的所有行主键值比前一个数据页中主键值大。

经过分裂调整，可以得到下面的这张图。

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