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MySQL:Innodb中数字的存储方式

MySQL:Innodb中数字的存储方式

作者: 重庆八怪 | 来源:发表于2020-07-07 23:55 被阅读0次

    一、问题来源

    如果我们查看show egnine innodb查看锁记录的时候往往会看到Innodb的数字使用类似
    80000001的形式显示如下:

    Record lock, heap no 2 PHYSICAL RECORD: n_fields 4; compact format; info bits 0
     0: len 1; hex 31; asc 1;;
     1: len 1; hex 31; asc 1;;
     2: len 1; hex 80; asc  ;;
     3: len 8; hex 8000000000000001; asc         ;;
    

    这里是一个有符号的bigint的显示。本文就来说一下这个值是这么计算出来的。本文以4字节的int为例。

    二、源码部分

    关于转换的部分主要集中在函数row_mysql_store_col_in_innobase_format中,我们来看一下数字的转换代码如下:

    if (type == DATA_INT) {
            /* Store integer data in Innobase in a big-endian format,
            sign bit negated if the data is a signed integer. In MySQL,
            integers are stored in a little-endian format. */
    
            byte*   p = buf + col_len; //p指针指向buf的 最高地址, 反向获取数据 得到大端 buffer是
    
            for (;;) {
                p--;
                *p = *mysql_data; //转大端 
                if (p == buf) { //如果存储完成 
                    break;
                }
                mysql_data++;
            }
    
            if (!(dtype->prtype & DATA_UNSIGNED)) {//如果为有符号类型
    
                *buf ^= 128;
            }
    
            ptr = buf; //PTR指向 buffer低地址
            buf += col_len;//buf指向 buffer的高地址
        } 
    ...
    dfield_set_data(dfield, ptr, col_len); //存入dtuple中,里面很简单就是取void* 存进去进行了。
    

    这里的关键部分就是对于有*buf ^= 128;这部分,实际上就是转换为大端后的最低位做一个异或操作。
    最终操作为函数page_cur_tuple_insert会将这个dtuple插入到实际的数据文件其中有一个函数为rec_convert_dtuple_to_rec_comp,会获得最终的物理记录,其中的代码memcpy(end, dfield_get_data(field), len);可以看到实际存入物理记录的就是这里的转换后的值。

    三、实例解析

    1. 有符号

    正数:以数字5为例子,其4字节的表示方法为0x05 0x00 0x00 0x00,这里还是小端形式为MySQL层传入的值。Innodb转换方式如下:

    • 从高地址开始取,转换为大端形式,转换后为
      0x00 0x00 0x00 0x05
    • 如果为有符号类型转换为大端后的最低位做一个异或操,转换为
      0x80 0x00 0x00 0x05

    负数:以数字-5为例子,其4字节的表示方法为0xfb 0xff 0xff 0xff(补码),这里还是小端形式为MySQL层传入的值。Innodb转换方式如下:

    • 从高地址开始取,转换为大端,转换后为
      0xff 0xff 0xff 0xfb
    • 如果为有符号类型转换为大端后的最低位做一个异或操,转换为
      0x7f 0xff 0xff 0xfb
    2、无符号

    这个比较简单,直接原始值大端输出即可,不做最后的异或操作。

    四、测试

    我们为了测试就建立一个表如下:

    create table testint(id int primary key);
    insert into testint values(5),(-5);
    

    然后使用innblock和bcview查看二进制文件中存储的方式。

    第一行记录为:


    image.png

    转换如下:
    80000005 实际记录5
    000000014224 trx id
    bd000000230110 roll ptr

    第二行记录为:


    image.png

    7ffffffb 实际记录-5
    000000014224 trx id
    bd00000023011d roll ptr

    我们可以发现我们的分析是正确,确实物理文件中也是这样存储的。

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