第 15 章：记录格式

这是《MySQL 8.0 源码与内核实战》的独立章节版。本章从概念、实操和生产排查三个视角展开，代码块保留了原书可直接运行的版本。 记录格式决定一行数据在页内如何编码，影响 NULL 处理、变长列、主键生成、页利用率和 SQL 层字段转换。

15.1 行格式

查看：

SELECT NAME, ROW_FORMAT
FROM information_schema.innodb_tables
WHERE NAME LIKE 'db/%';

15.2 COMPACT 记录头

variable length list
  NULL bitmap
    record header
      column values

记录头包含：

1. delete mark；
2. min rec 标记；
3. owned 记录数；
4. heap number；
5. record type；
6. next record offset；
7. info flags。

页内记录通过 next offset 串成有序链。

15.3 NULL

NULL 存在于 bitmap 中，不为 NULL 值本身分配列空间，但列定义仍影响元数据和上限。

CREATE TABLE t(
  id INT PRIMARY KEY,
  a VARCHAR(100),
  b INT
) ENGINE=InnoDB;

影响：

1. 索引仍可包含 NULL；
2. NULL 参与比较遵循 SQL 三值逻辑；
3. 聚合函数处理不同；
4. 唯一索引允许多个 NULL，除非列声明 NOT NULL；
5. NULL 排序顺序与排序方向相关。

15.4 变长列

VARCHAR 长度列表记录实际字节数。字符集决定最大字节：

CREATE TABLE t(
  id BIGINT PRIMARY KEY,
  name VARCHAR(100)
) DEFAULT CHARSET=utf8mb4;

utf8mb4 每字符最多 4 字节，因此 VARCHAR(100) 最大可到 400 字节。

15.5 隐式主键

若表没有主键也没有非 NULL 唯一索引：

InnoDB generates hidden row id

问题：

1. 隐藏 ID 全局递增，写入竞争集中；
2. 无法作为业务定位；
3. 复制和增量工具处理不友好。

生产建议显式定义主键。

15.6 大字段

DYNAMIC 行格式倾向于只保留前缀在 B+Tree 内，其余放溢出页。

大字段业务建议分表或放对象存储，数据库只存引用。

15.7 记录解析

InnoDB 内部记录与 MySQL Field 之间需要转换：

InnoDB record bytes
  -> row mysql template
     -> MySQL Field / Item
        -> result set

相关源码：

15.8 页利用率

行越宽，一页容纳的行越少，范围扫描读取相同行数需要更多页。

优化：

1. 使用合适类型；
2. 避免超长 VARCHAR；
3. 大字段分离；
4. 减少冗余列；
5. 控制主键长度；
6. 避免无效索引。

本章小结

记录格式决定行在页内的物理表达。COMPACT 和 DYNAMIC 是重点，理解记录头、NULL 位图、变长列表、溢出页和隐藏主键，有助于解释页碎片、行宽、回表和大字段性能。

思考题

1. NULL 为什么可能节省页内空间但仍有代价？
2. 字符集如何影响 VARCHAR 最大字节？
3. 为什么建议显式主键？
4. DYNAMIC 与 COMPACT 对长字段处理有什么差异？
5. 行宽如何影响范围扫描？