MySQL InnoDB Engine--数据页存储和ALTER TABLE操作

测试环境：

MySQL 5.7.28 社区版
CentOS release 6.10

MySQL Undo参数配置：
innodb_undo_tablespaces = 1
innodb_default_row_format = dynamic

测试1：插入测试

测试脚本：

## 创建测试表
CREATE TABLE `TB001` (
  `ID` varchar(20) NOT NULL,
  `C1` varchar(20) NOT NULL,
  PRIMARY KEY (`ID`),
  KEY `IDX_C1` (`C1`)
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8;

## 第一次插入数据
INSERT INTO `TB001`(ID,C1)VALUES('AA0001','EE0001'),('AA0002','EE0002'),('AA0003','EE0003');

## 第二次插入数据
INSERT INTO `TB001`(ID,C1)VALUES('AA0004','EE0004');

主键索引叶子节点数据：

06 06 00 00 10 00 20 41 41 30 30 30 31 00 00 00 00 05 07 A7 00 00 00 69 01 10 45 45 30 30 30 31 
06 06 00 00 18 00 20 41 41 30 30 30 32 00 00 00 00 05 07 A7 00 00 00 69 01 1E 45 45 30 30 30 32 
06 06 00 00 20 00 20 41 41 30 30 30 33 00 00 00 00 05 07 A7 00 00 00 69 01 2C 45 45 30 30 30 33 
06 06 00 00 28 FF 91 41 41 30 30 30 34 00 00 00 00 05 0C AA 00 00 00 6C 01 10 45 45 30 30 30 34

索引IDX_C1叶子节点数据：

06 06 00 00 10 00 13 45 45 30 30 30 31 41 41 30 30 30 31 
06 06 00 00 18 00 13 45 45 30 30 30 32 41 41 30 30 30 32 
06 06 00 00 20 00 13 45 45 30 30 30 33 41 41 30 30 30 33 
06 06 00 00 28 FF B8 45 45 30 30 30 34 41 41 30 30 30 34

数据页和索引页存储为：

PS1:由于两次插入，记录AA004和记录(AA001--AA003)的事务信息不同，每条记录回滚指针都不同

PS2: 索引页上无事务信息和回滚指针

测试2：ALTER TABLE测试1

测试脚本：

ALTER TABLE TB001 ADD C2 INT;

主键叶子节点数据：

06 06 01 00 00 10 00 21 41 41 30 30 30 31 00 00 00 00 05 07 A7 00 00 00 69 01 10 45 45 30 30 30 31 
06 06 01 00 00 18 00 21 41 41 30 30 30 32 00 00 00 00 05 07 A7 00 00 00 69 01 1E 45 45 30 30 30 32 
06 06 01 00 00 20 00 21 41 41 30 30 30 33 00 00 00 00 05 07 A7 00 00 00 69 01 2C 45 45 30 30 30 33 
06 06 01 00 00 28 FF 8D 41 41 30 30 30 34 00 00 00 00 05 0C AA 00 00 00 6C 01 10 45 45 30 30 30 34

索引IDX_C1叶子节点数据：

06 06 00 00 10 00 13 45 45 30 30 30 31 41 41 30 30 30 31 
06 06 00 00 18 00 13 45 45 30 30 30 32 41 41 30 30 30 32 
06 06 00 00 20 00 13 45 45 30 30 30 33 41 41 30 30 30 33 
06 06 00 00 28 FF B8 45 45 30 30 30 34 41 41 30 30 30 34

数据页和索引页存储为：

对比发现，执行ALTER TABLE TB001 AD C2 INT操作后：

1、ALTER TABLE操作未导致主键索引记录的事务信息和回滚指针发生变化

2、新增C2列导致"行偏移量”新增一个字节来表示C2是否为NULL，01表示为NULL。

3、新增C2列未导致“记录列信息”发生变化，即"记录列"中无C2列对应的存储空间，因为C2列为NULL。

测试2：ALTER TABLE测试2

测试脚本：

ALTER TABLE TB001 ADD C3 INT NOT NULL DEFAULT 9999;

主键叶子节点数据：

06 06 01 00 00 10 00 25 41 41 30 30 30 31 00 00 00 00 05 07 A7 00 00 00 69 01 10 45 45 30 30 30 31 80 00 27 0F 
06 06 01 00 00 18 00 25 41 41 30 30 30 32 00 00 00 00 05 07 A7 00 00 00 69 01 1E 45 45 30 30 30 32 80 00 27 0F 
06 06 01 00 00 20 00 25 41 41 30 30 30 33 00 00 00 00 05 07 A7 00 00 00 69 01 2C 45 45 30 30 30 33 80 00 27 0F 
06 06 01 00 00 28 FF 81 41 41 30 30 30 34 00 00 00 00 05 0C AA 00 00 00 6C 01 10 45 45 30 30 30 34 80 00 27 0F

索引IDX_C1叶子节点数据：

06 06 00 00 10 00 13 45 45 30 30 30 31 41 41 30 30 30 31 
06 06 00 00 18 00 13 45 45 30 30 30 32 41 41 30 30 30 32 
06 06 00 00 20 00 13 45 45 30 30 30 33 41 41 30 30 30 33 
06 06 00 00 28 FF B8 45 45 30 30 30 34 41 41 30 30 30 34

数据页和索引页存储为：

对比发现，执行ADD C3 INT NOT NULL DEFAULT 9999操作后：

1、新增NOT NULL列后不会导致"行偏移量"信息发生变化

2、新增INT NOT NULL DEFAULT 9999列后会在“记录列信息”中增加4字节数据并存放9999的数值。

3、记录头信息最后16bits是记录下一条记录的相对位置，由于记录总长度变长，记录头信息最后一字节发生改变。

4、ALTER TABLE同样未导致"事务信息"和"回滚指针"发生变化

PS: 十六进制值"80 00 27 0F"转换为二进制为"1000000 00000000 00100111 00001111"，第一为1表示正负值，后面的值"10011100001111"转换为10进制为9999。