在之前的文章提到过一个问题,而且网上很多文章也是这么说的,前几天有人对这个问题提出了一点不同的意见,抱着谨慎的态度做了一个测试。

问题是这样的:COMPACT格式下,NULL值列表是否一定会占用一个字节的空间?

对于这个问题,我的回答和网上很多回答是一样的,如果都是NOT NULL就不会有NULL值列表,所以不会占用,反之则会占用。

今天,就对这个问题做一个验证。

存储空间

先回顾一下之前的知识。

数据库中的一行记录在最终磁盘文件中也是以行的方式来存储的,对于InnoDB来说,有4种行存储格式:REDUNDANTCOMPACTDYNAMICCOMPRESSED

InnoDB的默认行存储格式是COMPACT,存储格式如下所示,虚线部分代表可能不一定会存在。

变长字段长度列表:有多个字段则以逆序存储,我们只有一个字段所有不考虑那么多,存储格式是16进制,如果没有变长字段就不需要这一部分了。

NULL值列表:用来存储我们记录中值为NULL的情况,如果存在多个NULL值那么也是逆序存储,并且必须是8bit的整数倍,如果不够8bit,则高位补0。1代表是NULL,0代表不是NULL。如果都是NOT NULL那么这个就存在了,每多8个NULL会多占用一个字节的空间。

ROW_ID:一行记录的唯一标志,没有指定主键的时候自动生成的ROW_ID作为主键。

TRX_ID:事务ID。

ROLL_PRT:回滚指针。

最后就是每列的值。

为了说明清楚这个存储格式的问题,我弄张表来测试,这张表只有c1字段是NOT NULL,其他都是可以为NULL的。

可变字段长度列表c1c3字段值长度分别为1和2,所以长度转换为16进制是0x01 0x02,逆序之后就是0x02 0x01

NULL值列表:因为存在允许为NULL的列,所以c2,c3,c4分别为010,逆序之后还是一样,同时高位补0满8位,结果是00000010

其他字段我们暂时不管他,最后第一条记录的结果就是,当然这里我们就不考虑编码之后的结果了。

这样就是一个完整的数据行数据的格式,反之,如果我们把所有字段都设置为NOT NULL,并且插入一条数据a,bb,ccc,dddd的话,存储格式应该这样:

测试

这里存在一点点小问题,首先我看到了阿里的数据库月报中的测试和描述。

从这段代码看出之前的猜想,也就是并不是Null标志位只固定占用1个字节==,而是以8为单位,满8个null字段就多1个字节,不满8个也占用1个字节,高位用0补齐

他的意思是无论如何都会占用一个字节,但是看了他的测试,发现他的表是允许NULL的,所以他的这个测试无法说明我们要验证的问题。

按照网上大佬给出的方案,创建表,然后插入测试数据,数据库中存在NULL值。

 CREATE TABLE test ( c1 VARCHAR ( 32 ),
   c2 VARCHAR ( 32 ),
   c3 VARCHAR ( 32 ),
   c4 VARCHAR ( 32 ) ) ENGINE = INNODB row_format = compact;

使用命令SHOW VARIABLES LIKE 'datadir'找到 ibd 文件位置。

使用命令转换 ibd 文件为 txt 文件。

hexdump -C -v test.ibd > /Users/irving/test-null.txt

打开文件找到 supremum 部分。

不用看那么多,就看一部分:

03 02 02 01 是上面说的变长字段长度列表,以为我们有4个字段,所以4个字节。

00 就是NULL标志位

00 00 10 00 25 是数据头5个字节

这个肯定没有问题,然后再次创建一张表,这时候字段都是NOT NULL,然后再次执行命令。

 CREATE TABLE test ( c1 VARCHAR ( 32 ) NOT NULL,
   c2 VARCHAR ( 32 ) NOT NULL,
   c3 VARCHAR ( 32 ) NOT NULL,
   c4 VARCHAR ( 32 ) NOT NULL ) ENGINE = INNODB row_format = compact;

拿到另外一个 ibd 文件。

对比其实很清楚能发现问题,这时候已经没有了NULL值列表的标志位了。

SO,这个测试结果证明,如果存在任意NULL值,NULL值列表至少占用一个字节的空间,以后每多8个NULL值多占用一个字节,如果都是NOT NULL,则不会存在NULL值列表标记,不占用空间。

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艾小仙
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