MySQL 是怎麼存儲 NULL 的？

MySQL 怎麼存儲，其實問的是 InnoDB 怎麼存儲，如果你清楚 InnoDB 存儲引擎一行記錄的格式，那麼關於 NULL 值怎麼存放這個問題，其實還是很簡單的。本題已收錄至 itmtx.cn，點擊文末 閱讀全文 可直達刷題網站：

InnoDB 邏輯存儲結構

InnoDB 中的所有數據都被邏輯地存放在一個空間中，這個空間被稱之爲 “表空間”（tablespace），表空間可以看作 InnoDB 存儲引擎邏輯結構的最頂層，其中包含以下幾個部分：

• 段（segment）：表空間是由各個段組成的，常見的段有：

• 數據段（leaf node segment）：InnoDB 是索引組織表（index organized）的，數據即索引，索引即數據，因此數據段其實就是索引（B+ 數的葉子結點）

• 索引段（non-leaf node segment）：B+ 樹的非葉子節點

• 回滾段（rollback segment）：也就是 undo log 中的數據

• 區（extent）：一個段最多可以申請 4 個區，區由 64 個連續的頁組成，每個頁大小爲 16KB，即每個區的大小爲 64 * 16 = 1M

• 頁（page），也稱爲 “塊”（block）：頁是 InnoDB 磁盤管理的最小單位。每個頁中的數據組織形式是 “行（row）”，也就是說數據是按行進行存放的，每個頁最多存放 16KB / 2 ～ 200  = 7992 行的記錄

InnoDB 行記錄格式

InnoDB 存儲引擎提供了 Compact 和 Redundant 兩種格式來存放行記錄格式，MySQL 5.1 默認保存爲 Compact 格式。

可以通過 show table status like 'table_name' 來查看當前表使用的行記錄格式。

Redundant 是爲了兼容 MySQL 5.0 之前的版本來存在的，這裏就不詳細說了，主要看 Compact 格式，如下所示：

首先，Compact 行格式的首部是一個非 NULL 變長字段（varchar）的長度列表，並且這個長度列表是按照列的順序逆序放置的：

• 當列的長度 < 255 字節，用 1 個字節標識

• 當列的長度 > 255 字節，用 2 個字節標識

舉個例子，比如有四個字段 (id, name, age, address)，name 和 address 都是變長類型，有兩行記錄：

cqG6Od

• name 列的長度分別是 3 和 5，十六進制表示 0x03 和 0x05

• address 列的長度分別是 11 和 6，十六進制表示 0xB 和 0x06

這兩行記錄對應的 Compact 格式如下圖所示：

第二個部分就是 NULL 標識位，用於指示這行數據中是否有 NULL 值，若有的話，則將對應的比特位置爲 1。具體來說，每個列對應一個二進制位（bit），二進制位同樣按照列的順序逆序排列。

比如有一行記錄 id = 1, name = "admin", age = NULL，那麼這行記錄對應的 NULL 標位就是 100（逆序排放，[age, name, id]），然後在高位補 0，最終就是 0000 0100

第三部分是記錄頭信息（record header），固定佔用 5 個字節（40 位），主要就是包含比如該行是否已被刪除、頁中下一條記錄的相對位置等等之類的

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