驗證一個小小的問題

在之前的文章提到過一個問題，而且網上很多文章也是這麼說的，前幾天有人對這個問題提出了一點不同的意見，抱著謹慎的態度做了一個測試。

問題是這樣的：COMPACT格式下，NULL值列表是否一定會佔用一個位元組的空間？

對於這個問題，我的回答和網上很多回答是一樣的，如果都是NOT NULL就不會有NULL值列表，所以不會佔用，反之則會佔用。

今天，就對這個問題做一個驗證。

儲存空間

先回顧一下之前的知識。

資料庫中的一行記錄在最終磁碟檔案中也是以行的方式來儲存的，對於InnoDB來說，有4種行儲存格式：REDUNDANT、 COMPACT、 DYNAMIC 和 COMPRESSED。

InnoDB的預設行儲存格式是COMPACT，儲存格式如下所示，虛線部分代表可能不一定會存在。

變長欄位長度列表：有多個欄位則以逆序儲存，我們只有一個欄位所有不考慮那麼多，儲存格式是16進位制，如果沒有變長欄位就不需要這一部分了。

NULL值列表：用來儲存我們記錄中值為NULL的情況，如果存在多個NULL值那麼也是逆序儲存，並且必須是8bit的整數倍，如果不夠8bit，則高位補0。1代表是NULL，0代表不是NULL。如果都是NOT NULL那麼這個就存在了，每多8個NULL會多佔用一個位元組的空間。

ROW_ID：一行記錄的唯一標誌，沒有指定主鍵的時候自動生成的ROW_ID作為主鍵。

TRX_ID：事務ID。

ROLL_PRT：回滾指標。

最後就是每列的值。

為了說明清楚這個儲存格式的問題，我弄張表來測試，這張表只有c1欄位是NOT NULL，其他都是可以為NULL的。

可變欄位長度列表：c1和c3欄位值長度分別為1和2，所以長度轉換為16進位制是0x01 0x02，逆序之後就是0x02 0x01。

NULL值列表：因為存在允許為NULL的列，所以c2,c3,c4分別為010，逆序之後還是一樣，同時高位補0滿8位元，結果是00000010。

其他欄位我們暫時不管他，最後第一條記錄的結果就是，當然這裡我們就不考慮編碼之後的結果了。

這樣就是一個完整的資料行資料的格式，反之，如果我們把所有欄位都設定為NOT NULL，並且插入一條資料a,bb,ccc,dddd的話，儲存格式應該這樣：

測試

這裡存在一點點小問題，首先我看到了阿里的資料庫月報中的測試和描述。

從這段程式碼看出之前的猜想，也就是並不是Null標誌位只固定佔用1個位元組==，而是以8為單位，滿8個null欄位就多1個位元組，不滿8個也佔用1個位元組，高位用0補齊

他的意思是無論如何都會佔用一個位元組，但是看了他的測試，發現他的表是允許NULL的，所以他的這個測試無法說明我們要驗證的問題。

按照網上大佬給出的方案，建立表，然後插入測試資料，資料庫中存在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 檔案位置。

使用命令轉換 ibd 檔案為 txt 檔案。

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

開啟檔案找到 supremum 部分。

不用看那麼多，就看一部分：

03 02 02 01 是上面說的變長欄位長度列表，以為我們有4個欄位，所以4個位元組。

00 就是NULL標誌位

00 00 10 00 25 是資料頭5個位元組

這個肯定沒有問題，然後再次建立一張表，這時候欄位都是NOT NULL，然後再次執行命令。

 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;

拿到另外一個 ibd 檔案。

對比其實很清楚能發現問題，這時候已經沒有了NULL值列表的標誌位了。

SO，這個測試結果證明，如果存在任意NULL值，NULL值列表至少佔用一個位元組的空間，以後每多8個NULL值多佔用一個位元組，如果都是NOT NULL，則不會存在NULL值列表標記，不佔用空間。

巨人的肩膀：

http://mysql.taobao.org/monthly/2016/08/07/

https://www.cnblogs.com/zhoujinyi/archive/2012/10/17/2726462.html