😄 本章对于InnoDB的文件空间管理进行整理，会从不同类型的表空间开始展开，然后从文件存储的各个单元（页、区、段、表空间）进行阐述，然后谈谈关于这些文件管理的一些配置。

整理定义

首先我们看看 Tablespace，Segment， Extend， Page的关系图

复述展开

Tablespace 表空间

关于表空间，可以在【InnoDB Tablespace】中回顾。下面引用之前文章中的部分定义：

定义

表空间是InnoDB存储系统的逻辑单位，它包含了用于存储表数据、索引、元数据等的数据文件。在物理层面，表空间可以是一个或多个文件，这些文件可以分布在文件系统的不同位置。

分类

InnoDB的表空间可以分为以下几类：

您在配置文件中使用 innodb_data_file_path 配置选项定义的数据文件组成了 InnoDB 系统表空间。这些文件在逻辑上串联起来形成系统表空间。这里没有使用条带化技术。您无法定义表在系统表空间内的具体分配位置。在新创建的系统表空间中，InnoDB 从第一个数据文件开始分配空间。

为了避免将所有表和索引存储在系统表空间内带来的问题，您可以启用 innodb_file_per_table 配置选项（默认情况下启用），该选项将每个新创建的表存储在一个单独的表空间文件中（扩展名为 .ibd）。对于以这种方式存储的表，在磁盘文件中的碎片更少，当表被截断时，空间会被返回给操作系统，而不是仍然被 InnoDB 在系统表空间内保留。【关于文件每表表空间，可以参考之前的文章】

您还可以将表存储在通用表空间中。通用表空间是使用 CREATE TABLESPACE 语法创建的共享表空间。它们可以在 MySQL 数据目录之外创建，能够容纳多个表，并支持所有行格式的表。【关于通用表空间，可以参考】

Page 页

一种表示 InnoDB 在任意时刻在磁盘（数据文件）和内存（缓冲池）之间传输多少数据的单位。 一页可以包含一行或多行，具体取决于每行中的数据量。 如果一行不能完全放入一页，InnoDB 会设置额外的指针式数据结构，以便有关该行的信息可以存储在一页中。

在每个页面中容纳更多数据的一种方法是使用压缩行格式。 对于使用 BLOB 或大型文本字段的表，紧凑行格式允许将这些大型列与行的其余部分分开存储，从而减少不引用这些列的查询的 I/O 开销和内存使用量。

当 InnoDB 批量读取或写入一组页面以增加 I/O 吞吐量时，它一次读取或写入一个范围。

MySQL实例中的所有InnoDB磁盘数据结构共享相同的页面大小。

What is Page (MySQL :: MySQL 8.0 Reference Manual :: MySQL Glossary)

Extent 区

Tablespace 中的一组 Page。 对于 16KB 的默认页面大小，一个 Extent 包含 64 个Page。

💡 在 MySQL 5.6 中，InnoDB 实例的页面大小可以是 4KB、8KB 或 16KB，由 innodb_page_size 配置选项控制。 对于 4KB、8KB 和 16KB 页面大小，Extent大小始终为 1MB（或 1048576 字节）。

What is Extend (MySQL :: MySQL 8.0 Reference Manual :: MySQL Glossary)

Segment 段

InnoDB 表空间内的分区。 如果表空间类似于目录，那么 segment 就类似于该目录中的文件。 segment可以增长，也可以创建新segment。

例如，在 file-per-table tablespace 中，表数据位于一个segment中，每个关联索引位于其自己的segment中。 系统表空间包含许多不同的段，因为它可以容纳许多表及其关联的索引。 在 MySQL 8.0 之前，系统表空间还包含一个或多个用于撤消日志的回滚段。

⛔ 注意，这里的回滚段（rollback segment 与 这里说的 segment 不同）

随着数据的插入和删除，segment会增长和缩小。 当一个segment需要更多空间时，它一次扩展一个 extend（1MB）。 类似地，当不再需要某个范围内的所有数据时，段会释放该 extend 的空间。

What is Segment （MySQL :: MySQL 8.0 Reference Manual :: MySQL Glossary）

Row 行与页的关系

对于 4KB、8KB、16KB 和 32KB innodb_page_size 设置，最大行长度略小于数据库页大小的一半。 例如，对于默认的 16KB InnoDB 页面大小，最大行长度略小于 8KB。 对于 innodb_page_size = 64KB 的设置，最大行长度略小于 16KB。

如果某行不超过最大行长度，则所有行都存储在本地页面内。 如果某行超过最大行长度，则会选择可变长度列进行外部页外存储，直到该行符合最大行长度限制。 可变长度列的外部页外存储因行格式而异：

• 紧凑和冗余行格式【COMPACT and REDUNDANT Row Formats】

• 动态和压缩行格式【DYNAMIC and COMPRESSED Row Formats】

LONGBLOB 和 LONGTEXT 列必须小于 4GB，并且总行长度（包括 BLOB 和 TEXT 列）必须小于 4GB。

这里可以联动下 InnoDB中的限制：

理解体会

本章对于InnoDB的文件空间管理进行整理回顾。对于表空间、段、区、页、行进行了展开介绍，也回顾了之前学习的一些内容，并且整体对上述文件单元进行了概括。

从这篇文章中，可以了解各个单元的组成以及相互之间的关系，还有各部分大小的换算等等。