基于MySQL在磁盘上存储NULL值

1 为何不能直接存个NULL？

NULL值列表，一行数据里可能有的字段值是NULL，比如nickname字段，允许为NULL，存储时，如果没赋值，这字段值就是NULL。
假设这个字段的NULL值在磁盘存储时，就是按“NULL”字符串存储的，是不是很浪费存储空间而且还奇怪？

2 到底怎么存储？

不通过字符串，而是通过二进制bit位存储，一行数据里假设有多个字段的值都是NULL，那么这多个字段的NULL，就会以bit位形式存放在NULL值列表。

如下表：

CREATE TABLE customer (
  name VARCHAR(10) NOT NULL,
  address VARCHAR(20), gender CHAR(1),
  job VARCHAR(30),
  school VARCHAR(50)
) ROW_FORMAT=COMPACT;

有4个变长字段，还有个定长字段，name声明NOT NULL，其他4个字段都可能NULL
如下一行数据怎么存储在磁盘呢：

jack NULL m NULL xx_school

有俩字段都是NULL

3 一行数据的磁盘存储格式

思考上面那个表里的那行案例数据，在磁盘上如何存储呢，因为他有多个变长字段，还有多个字段允许为NULL。首先我们先回顾一下，一行数据在磁盘上的存储格式应该是下面这样的：

变长字段长度列表 NULL值列表 头信息 column1=value1 column2=value2 ... columnN=valueN

4个变长字段，逆序先放school字段的长度，再放job、address、name几个字段的值长度？
但要区分一个问题，若这变长字段值为NULL，就不用在变长字段长度列表里存放他的值长度，所以在上面那行数据，只有name和school两个变长字段有值，把他们的长度按照逆序放在变长字段长度列表即可：

0x09 0x04 NULL值列表 头信息 column1=value1 column2=value2 ... columnN=valueN

所有允许值为NULL的字段，不是说值就得是NULL，只要是允许为NULL的字段，每个字段都有个二进制bit位值：

• bit值是1说明是NULL
• bit值是0说明不是NULL

比如上面4个字段都允许为NULL，每个人都会有一个bit位，这一行数据的值是

jack NULL m NULL xx_school

其中2个字段是null，2个字段不是null，所以4个bit位应该是：1010
但实际放在NULL值列表时，按逆序放，所以NULL值列表里放的：0101，整体这一行数据如下：

0x09 0x04 0101 头信息 column1=value1 column2=value2 ... columnN=valueN

实际NULL值列表存放时，一般起码8个bit位的倍数，不足8个bit位就高位补0，所以实际存放如下：

0x09 0x04 00000101 头信息 column1=value1 column2=value2 ... columnN=valueN

4 如何读磁盘的一行数据？

磁盘数据存储格式：

0x09 0x04 00000101 头信息 column1=value1 column2=value2 ... columnN=valueN

先读：

• 变长字段长度列表

就知道有几个变长字段

• NULL值列表

哪些变长字段是NULL:

从变长字段长度列表中解析出不为NULL的变长字段的值长度，然后也知道哪些字段是NULL。根据这些信息，就能从实际的列值存储区域里，把你每个字段的值读取出来了。

• 变长字段值，就按值长度读取，若为NULL，就知道他是个NULL，没有值存储
• 定长字段，按定长长度读取