查看MySQL InnoDB 表索引的高度

在看​​《MySQL技术内幕：InnoDB存储引擎》B+树索引章节​​中看到这么一句话：

但是B+索引在数据库中有一个特点就是高扇出性，因此在数据库中，B+树的高度一般都在2-4层，也就是说查找某一键值的行记录时最多只需要2-4次IO。因为当前一般的机械磁盘每秒至少可以做100次IO，2-4次的IO意味着查询时间只需要0.02-0.04秒。

那么，当一个表很大的时候，索引还是是2-4层吗？那么这时搜索子节点会不会很慢？

下面通过user库中的uc_users表，来验证一下。 表结构如下：

CREATE TABLE `uc_users` ( `id` bigint(20) NOT NULL AUTO_INCREMENT, `username` varchar(40) DEFAULT NULL COMMENT 'username (login principal)', `connection_id` bigint(20) DEFAULT NULL COMMENT 'username (login principal)', `email` varchar(254) DEFAULT NULL COMMENT 'email (login principal)', `email_verified` tinyint(1) NOT NULL DEFAULT '0', `phone_number` varchar(20) DEFAULT NULL COMMENT 'mobile phone number (login principal?)', `phone_verified` tinyint(1) NOT NULL DEFAULT '0', `display_name` varchar(40) DEFAULT NULL COMMENT 'name for displaying', `nickname` varchar(40) DEFAULT NULL COMMENT 'nickname', `given_name` varchar(40) DEFAULT NULL COMMENT 'given name or first name', `family_name` varchar(40) DEFAULT NULL COMMENT 'family name or surname', `middle_name` varchar(40) DEFAULT NULL COMMENT 'middle name', `avatar_url` varchar(2000) DEFAULT NULL COMMENT 'avatar image url', `password` varchar(255) DEFAULT NULL COMMENT 'password hash (login credential)', `password_strength` int(11) DEFAULT NULL COMMENT 'password strength', `enabled` tinyint(1) NOT NULL DEFAULT '1', `locked` tinyint(1) NOT NULL DEFAULT '0', `type` smallint(6) NOT NULL COMMENT 'type (for lite-auth)', `source` varchar(100) DEFAULT NULL COMMENT 'where user come from', `last_login_at` timestamp NULL DEFAULT NULL, `gender` varchar(10) DEFAULT NULL, `birth_date` varchar(10) DEFAULT NULL, `zone_info` varchar(20) DEFAULT NULL, `locale` varchar(20) DEFAULT NULL, `website` varchar(2000) DEFAULT NULL, `address` varchar(1000) DEFAULT NULL, `metadata` varchar(5000) DEFAULT NULL, `created_at` timestamp NULL DEFAULT NULL, `updated_at` timestamp NULL DEFAULT NULL, `external_source` varchar(255) DEFAULT NULL, `external_id` varchar(255) DEFAULT NULL, `reg_client_id` varchar(128) DEFAULT NULL, `version` int(11) DEFAULT NULL, PRIMARY KEY (`id`), KEY `index_phone_number` (`phone_number`), KEY `index_email` (`email`), KEY `index_username` (`username`), KEY `index_created_at` (`created_at`), KEY `index_updated_at` (`updated_at`)) ENGINE=InnoDB AUTO_INCREMENT=2022228456 DEFAULT CHARSET=utf8 COMMENT='user table';

索引信息如下：

数据量：5968 8046

查看index level 通过​​innodb_ruby​​查看。

具体语法参见：​​-ef | grep mysql

2、找到ibdata文件位置

3、执行如下命令

innodb_space -s ibdata1 -T user/uc_users space-indexes

执行结果如下：

id：表示此索引的ID。name：索引的名称，PRIMARY代表的就是聚集索引，因为InnoDB表是聚集索引组织表，行记录就是聚集索引；idx_c就是辅助索引的名称。root：索引中根节点的page号，可以看出聚集索引的Root节点是第3号page（前0、1、2号Page已经被使用），辅助索引的根节点是第4、5、6、7、8个page。fseg：page的说明，internal表示非叶子节点或属于根节点，leaf表示叶子节点（也就是数据页）。used：索引使用了多少个page，可以看出聚集索引的非叶子节点使用了1819个page，叶子节点使用了1112265个page。allocated：索引分配了多少个page，可以看出聚集索引的非叶子节点分配了2522个page，叶子节点分配了1271136个page。fill_factor：索引的填充度，used/allocated表示填充度，也就是实际使用的大小百分比。

现在我们知道了Root节点页后，就可以使用innodb_ruby的另外一个功能，打印页结构信息，需要了解InnoDB页结构。

# 这里查看是索引中根节点的page号为3的索引信息 即主键索引id列# 从返回结果中可以看到index_id=>55innodb_space -s ibdata1 -T user/uc_users -p 3 page-dump

执行结果如下：

[root@uoc-db2 mysql3306]# innodb_space -s ibdata1 -T user/uc_users -p 3 page-dump#:fil header:{:checksum=>2973709054, :offset=>3, :prev=>nil, :next=>nil, :lsn=>47538913608, :type=>:INDEX, :flush_lsn=>0, :space_id=>31}fil trailer:{:checksum=>2973709054, :lsn_low32=>294273352}page header:{:n_dir_slots=>2, :heap_top=>225, :garbage_offset=>192, :garbage_size=>42, :last_insert_offset=>0, :direction=>:left, :n_direction=>1, :n_recs=>3, :max_trx_id=>0, :level=>3, :index_id=>55, :n_heap=>7, :format=>:compact}fseg header:{:leaf=> , fseg=2>, :internal=> , fseg=1>}sizes: header 120 trailer 8 directory 4 free 16189 used 195 record 63 per record 21.00page directory:[99, 112]system records:{:offset=>99, :header=> {:next=>129, :type=>:infimum, :heap_number=>0, :n_owned=>1, :min_rec=>false, :deleted=>false, :length=>5}, :next=>129, :data=>"infimum\x00", :length=>8}{:offset=>112, :header=> {:next=>112, :type=>:supremum, :heap_number=>1, :n_owned=>4, :min_rec=>false, :deleted=>false, :length=>5}, :next=>112, :data=>"supremum", :length=>8}garbage records:{:format=>:compact, :offset=>192, :header=> {:next=>171, :type=>:node_pointer, :heap_number=>5, :n_owned=>0, :min_rec=>false, :deleted=>false, :nulls=>[], :lengths=>{}, :externs=>[], :length=>5}, :next=>171, :type=>:clustered, :key=>[{:name=>"id", :type=>"BIGINT", :value=>2002372990}], :row=>[], :sys=>[], :child_page_number=>1206485, :length=>12}{:format=>:compact, :offset=>171, :header=> {:next=>171, :type=>:node_pointer, :heap_number=>4, :n_owned=>0, :min_rec=>false, :deleted=>false, :nulls=>[], :lengths=>{}, :externs=>[], :length=>5}, :next=>171, :type=>:clustered, :key=>[{:name=>"id", :type=>"BIGINT", :value=>55861094}], :row=>[], :sys=>[], :child_page_number=>948104, :length=>12}records:{:format=>:compact, :offset=>129, :header=> {:next=>150, :type=>:node_pointer, :heap_number=>2, :n_owned=>0, :min_rec=>true, :deleted=>false, :nulls=>[], :lengths=>{}, :externs=>[], :length=>5}, :next=>150, :type=>:clustered, :key=>[{:name=>"id", :type=>"BIGINT", :value=>1}], :row=>[], :sys=>[], :child_page_number=>375704, :length=>12}{:format=>:compact, :offset=>150, :header=> {:next=>213, :type=>:node_pointer, :heap_number=>3, :n_owned=>0, :min_rec=>false, :deleted=>false, :nulls=>[], :lengths=>{}, :externs=>[], :length=>5}, :next=>213, :type=>:clustered, :key=>[{:name=>"id", :type=>"BIGINT", :value=>47377252}], :row=>[], :sys=>[], :child_page_number=>948104, :length=>12}{:format=>:compact, :offset=>213, :header=> {:next=>112, :type=>:node_pointer, :heap_number=>6, :n_owned=>0, :min_rec=>false, :deleted=>false, :nulls=>[], :lengths=>{}, :externs=>[], :length=>5}, :next=>112, :type=>:clustered, :key=>[{:name=>"id", :type=>"BIGINT", :value=>68265101}], :row=>[], :sys=>[], :child_page_number=>1644800, :length=>12}

页结构信息中有一个level字段，表示的就是Root节点页的高度，同样，level + 1就等于这个索引的高度。

比如再看看phone_number索引列（page号为4），结果如下：​​​GLOBAL STATUS LIKE 'Innodb_page_size';

执行结果如下：

2、通过hexdump这样的工具就可以快速定位到所需要的树高度信息

hexdump -s 49216 -n 02 uc_users.ibd

执行结果如下：

查看uc_users表，49216表示的是316384+64（这里innodb_page_size设置为了16384，如果是8192就是38192），即第3个页偏移量64位置开始读取2个字节，这里PAGE_LEVEL为00 03，那么索引的高度就为4。

本文参考：​​《查看InnoDB表每个索引的高度？》​​

作者：jiankunking ​

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