（14）表数据空间的复用和回收

一个 InnoDB 表包含两部分，即：表结构定义和数据。在 MySQL 8.0 版本以前，表结构是存在以 .frm 为后缀的文件里。

因为表结构定义占用的空间很小，所以我们今天主要讨论的是表数据。什么简单地删除表数据达不到表空间回收的效果？又有什么方法能够正确回收表空间？

参数 innodb_file_per_table控制表数据位置

表数据既可以存在共享表空间里，也可以是单独的文件。这个行为是由参数innodb_file_per_table 控制的：
1.  这个参数设置为 OFF 表示的是，表的数据放在系统共享表空间，也就是跟数据字典放在一起；
2.  这个参数设置为 ON 表示的是，每个 InnoDB 表数据存储在一个以 .ibd 为后缀的文件中。

建议不论是用MySQL的哪个版本，都将这个值设置为ON：一个表单独存储为一个文件

通过 drop table 命令，系统就会直接删除这个文件。而如果是放在共享表空间中，即使表删掉了，空间也是不会回收的。

数据删除流程

在默认innodb_file_per_table参数为on的情况下，我们在删除整个表的时候，可以使用 drop table 命令回收表空间。

但是，我们遇到的更多的删除数据的场景是删除某些行，但是删除部分数据，表空间却没有回收

 InnoDB 里的数据都是用 B+ 树的结构组织的。

假设，我们要删掉 R4 这个记录， InnoDB 引擎只会把 R4 这个记录标记为删除。如果之后要再插入一个 ID 在 300 和 600 之间的记录时，可能会复用这个位置。但是，磁盘文件的大小并不会缩小。  但是如果插入的是一个 ID 是 800 的行，就不能复用这个位置了。

如果我们删掉了一个数据页上的所有记录，整个数据页就可以被复用了。如果将数据页 page A 上的所有记录删除以后， page A 会被标记为可复用。这时候如果要插入一条 ID=50 的记录需要使用新页的时候， page A 是可以被复用的。

所以说，数据页的复用和记录的复用是不同

进一步的， delete 命令其实只是把记录的位置，或者数据页标记为了 “ 可复用 ” ，但磁盘文件的大小是不会变的。而没有被使用的空间，看起来就像是 “ 空洞 ” 。

实际上，不止是删除数据会造成空洞，插入数据也会。

如果数据是按照索引递增顺序插入的，那么索引是紧凑的。但如果数据是随机插入的，就可能造成索引的数据页分裂，这也是B+树索引结构的特点。

也就是说，经过大量增删改的表，都是可能是存在空洞的。所以，如果能够把这些空洞去掉，就能达到收缩表空间的目的。

重建表

通过重建表，即可以新建一个与表 A 结构相同的表 B ，然后按照主键 ID 递增的顺序，把数据一行一行地从表 A里读出来再插入到表 B 中。由于表 B 是新建的表，所以表 A 主键索引上的空洞，在表 B 中就都不存在了。

也就是把表 B 作为临时表，数据从表 A 导入表 B 的操作完成后，用表 B 替换 A ，从效果上看，就起到了收缩表 A 空间的作用。

这里，你可以使用 alter table A engine=InnoDB 命令来重建表。在 MySQL 5.5 版本之前，这个命令的执行流程跟我们前面描述的差不多，区别只是这个临时表 B 不需要你自己创建， MySQL 会自动完成转存数据、交换表名、删除旧表的操作。

显然，花时间最多的步骤是往临时表插入数据的过程，且整个DDl过程中，表A中不能有更新，否则会产生数据丢失。

而在 MySQL 5.6 版本开始引入的 Online DDL ，对这个操作流程做了优化，语句为alter table t engine = InnoDB：

1.  建立一个临时文件，扫描表 A 主键的所有数据页；
2.  用数据页中表 A 的记录生成 B+ 树，存储到临时文件中；
3.  生成临时文件的过程中，将所有对 A 的操作记录在一个日志文件（ row log ）中，对应的是图中 state2 的状态；
4.  临时文件生成后，将日志文件中的操作应用到临时文件，得到一个逻辑数据上与表 A 相同的数据文件，对应的就是图中 state3 的状态；
5.  用临时文件替换表 A 的数据文件。

与上面的不同之处在于，由于日志文件记录和重放操作这个功能的存在，这个方案在重建表的过程中，允许对表 A 做增删改操作。

总之，通过 alter table 命令重建表，才能达到表文件变小的目的