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[已解决] 字段个数与字段长度对idb大小的影响

641 5 2024-4-9 19:01
数据库版本: MySQL 8.0.25
字符集：utf8mb4
问题描述
表数据为新insert数据，无delete、无update
mysql 一个数据量为1万的表，有100个字段，每个字段存10个字母，idb大小为21M
mysql 一个数据量为1万的表，有100个字段，每个字段存100个字母，idb大小为4.7G
为什么磁盘使用大小为什么不是10倍，而是200多倍？

  1. mysql> select version();
  2. +-----------+
  3. | version() |
  4. +-----------+
  5. | 8.0.25    |
  6. +-----------+
  7. 1 row in set (0.00 sec)

  9. mysql> select count() from t_user_100_10000_100 ;
  10. +----------+
  11. | count() |
  12. +----------+
  13. | 10000 |
  14. +----------+
  15. 1 row in set (0.06 sec)
  16. mysql> select count() from t_user_100_1000_100 ;
  17. +----------+
  18. | count() |
  19. +----------+
  20. | 10000 |
  21. +----------+
  22. 1 row in set (0.18 sec)

  24. #os ibd 文件大小
  25. ll
  26. total 4313096
  27. -rw-r----- 1 mysql mysql 4395630592 Apr 9 18:52 t_user_100_10000_100.ibd
  28. -rw-r----- 1 mysql mysql 20971520 Apr 9 18:40 t_user_100_1000_100.ibd

  30. mysql>
  31. mysql> select 4395630592/20971520 from dual;
  32. +---------------------+
  33. | 4395630592/20971520 |
  34. +---------------------+
  35. | 209.6000 |
  36. +---------------------+
  37. 1 row in set (0.00 sec)

  39. mysql> select * from tables where TABLE_SCHEMA='aa'\G;
  40. *************************** 1. row ***************************
  41.   TABLE_CATALOG: def
  42.    TABLE_SCHEMA: aa
  43.      TABLE_NAME: t_user_100_10000_100
  44.      TABLE_TYPE: BASE TABLE
  45.          ENGINE: InnoDB
  46.         VERSION: 10
  47.      ROW_FORMAT: Dynamic
  48.      TABLE_ROWS: 5000
  49. AVG_ROW_LENGTH: 992496
  50.     DATA_LENGTH: 4962484224
  51. MAX_DATA_LENGTH: 0
  52.    INDEX_LENGTH: 0
  53.       DATA_FREE: 1048576
  54. AUTO_INCREMENT: 10001
  55.     CREATE_TIME: 2024-04-10 09:41:23
  56.     UPDATE_TIME: NULL
  57.      CHECK_TIME: NULL
  58. TABLE_COLLATION: utf8mb4_0900_ai_ci
  59.        CHECKSUM: NULL
  60. CREATE_OPTIONS:
  61.   TABLE_COMMENT:
  62. *************************** 2. row ***************************
  63.   TABLE_CATALOG: def
  64.    TABLE_SCHEMA: aa
  65.      TABLE_NAME: t_user_100_1000_100
  66.      TABLE_TYPE: BASE TABLE
  67.          ENGINE: InnoDB
  68.         VERSION: 10
  69.      ROW_FORMAT: Dynamic
  70.      TABLE_ROWS: 10000
  71. AVG_ROW_LENGTH: 1522
  72.     DATA_LENGTH: 15220736
  73. MAX_DATA_LENGTH: 0
  74.    INDEX_LENGTH: 0
  75.       DATA_FREE: 2097152
  76. AUTO_INCREMENT: 10001
  77.     CREATE_TIME: 2024-04-10 09:42:57
  78.     UPDATE_TIME: NULL
  79.      CHECK_TIME: NULL
  80. TABLE_COLLATION: utf8mb4_0900_ai_ci
  81.        CHECKSUM: NULL
  82. CREATE_OPTIONS:
  83.   TABLE_COMMENT:
  84. 2 rows in set (0.01 sec)

  86. ERROR:
  87. No query specified

  89. mysql> show create table t_user_100_1000_100  \G;
  90. *************************** 1. row ***************************
  91.        Table: t_user_100_1000_100
  92. Create Table: CREATE TABLE `t_user_100_1000_100` (
  93.   `id` int NOT NULL AUTO_INCREMENT,
  94.   `c_name1` varchar(10) NOT NULL DEFAULT '',
  95.   `c_name2` varchar(10) NOT NULL DEFAULT '',
  96.   `c_name3` varchar(10) NOT NULL DEFAULT '',
  97.   `c_name4` varchar(10) NOT NULL DEFAULT '',
  98.   `c_name5` varchar(10) NOT NULL DEFAULT '',
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  100.   `c_name7` varchar(10) NOT NULL DEFAULT '',
  101.   `c_name8` varchar(10) NOT NULL DEFAULT '',
  102.   `c_name9` varchar(10) NOT NULL DEFAULT '',
  103.   `c_name10` varchar(10) NOT NULL DEFAULT '',
  104.   `c_name11` varchar(10) NOT NULL DEFAULT '',
  105.   `c_name12` varchar(10) NOT NULL DEFAULT '',
  106.   `c_name13` varchar(10) NOT NULL DEFAULT '',
  107.   `c_name14` varchar(10) NOT NULL DEFAULT '',
  108.   `c_name15` varchar(10) NOT NULL DEFAULT '',
  109.   `c_name16` varchar(10) NOT NULL DEFAULT '',
  110.   `c_name17` varchar(10) NOT NULL DEFAULT '',
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  114.   `c_name21` varchar(10) NOT NULL DEFAULT '',
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  116.   `c_name23` varchar(10) NOT NULL DEFAULT '',
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  170.   `c_name77` varchar(10) NOT NULL DEFAULT '',
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  172.   `c_name79` varchar(10) NOT NULL DEFAULT '',
  173.   `c_name80` varchar(10) NOT NULL DEFAULT '',
  174.   `c_name81` varchar(10) NOT NULL DEFAULT '',
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  178.   `c_name85` varchar(10) NOT NULL DEFAULT '',
  179.   `c_name86` varchar(10) NOT NULL DEFAULT '',
  180.   `c_name87` varchar(10) NOT NULL DEFAULT '',
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  183.   `c_name90` varchar(10) NOT NULL DEFAULT '',
  184.   `c_name91` varchar(10) NOT NULL DEFAULT '',
  185.   `c_name92` varchar(10) NOT NULL DEFAULT '',
  186.   `c_name93` varchar(10) NOT NULL DEFAULT '',
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  189.   `c_name96` varchar(10) NOT NULL DEFAULT '',
  190.   `c_name97` varchar(10) NOT NULL DEFAULT '',
  191.   `c_name98` varchar(10) NOT NULL DEFAULT '',
  192.   `c_name99` varchar(10) NOT NULL DEFAULT '',
  193.   `c_name100` varchar(10) NOT NULL DEFAULT '',
  194.   PRIMARY KEY (`id`)
  195. ) ENGINE=InnoDB AUTO_INCREMENT=10001 DEFAULT CHARSET=utf8mb4 COLLATE=utf8mb4_0900_ai_ci
  196. 1 row in set (0.00 sec)



  200. mysql> show create table t_user_100_10000_100  \G;
  201. *************************** 1. row ***************************
  202.        Table: t_user_100_10000_100
  203. Create Table: CREATE TABLE `t_user_100_10000_100` (
  204.   `id` int NOT NULL AUTO_INCREMENT,
  205.   `c_name1` varchar(100) NOT NULL DEFAULT '',
  206.   `c_name2` varchar(100) NOT NULL DEFAULT '',
  207.   `c_name3` varchar(100) NOT NULL DEFAULT '',
  208.   `c_name4` varchar(100) NOT NULL DEFAULT '',
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  263.   `c_name59` varchar(100) NOT NULL DEFAULT '',
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  281.   `c_name77` varchar(100) NOT NULL DEFAULT '',
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  306. ) ENGINE=InnoDB AUTO_INCREMENT=10001 DEFAULT CHARSET=utf8mb4 COLLATE=utf8mb4_0900_ai_ci
  307. 1 row in set (0.00 sec)
复制代码


复现造数脚本
脚本1：100个字段1000字节1万数据量造数脚本
  1. CREATE TABLE `t_user_100_1000_100` (
  2.   `id` int(11) NOT NULL AUTO_INCREMENT,
  3.   `c_name1` varchar(10) NOT NULL DEFAULT '',
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  5.   `c_name3` varchar(10) NOT NULL DEFAULT '',
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  15.   `c_name13` varchar(10) NOT NULL DEFAULT '',
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  21.   `c_name19` varchar(10) NOT NULL DEFAULT '',
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  30.   `c_name28` varchar(10) NOT NULL DEFAULT '',
  31.   `c_name29` varchar(10) NOT NULL DEFAULT '',
  32.   `c_name30` varchar(10) NOT NULL DEFAULT '',
  33.   `c_name31` varchar(10) NOT NULL DEFAULT '',
  34.   `c_name32` varchar(10) NOT NULL DEFAULT '',
  35.   `c_name33` varchar(10) NOT NULL DEFAULT '',
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  103.   PRIMARY KEY (`id`)
  104. ) CHARSET=utf8mb4;



  108. # 创建随机字符串
  109. delimiter $$
  110. DROP FUNCTION IF EXISTS `randStr` $$
  111. CREATE DEFINER=`root`@`%` FUNCTION `randStr`(n INT) RETURNS varchar(1000) CHARSET utf8mb4
  112.     DETERMINISTIC
  113. BEGIN
  114.     DECLARE chars_str varchar(100) DEFAULT 'abcdefghijklmnopqrstuvwxyzABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ0123456789';
  115.     DECLARE return_str varchar(1000) DEFAULT '' ;
  116.     DECLARE i INT DEFAULT 0;
  117.     WHILE i < n DO
  118.         SET return_str = concat(return_str, substring(chars_str, FLOOR(1 + RAND() * 62), 1));
  119.         SET i = i + 1;
  120.     END WHILE;
  121.     RETURN return_str;
  122. END$$



  126. # 创建插入数据存储过程
  127. delimiter $$
  128. CREATE DEFINER=`root`@`%` PROCEDURE `add_t_user_100_1000_100`(IN n int)
  129. BEGIN
  130.     DECLARE i INT DEFAULT 1;
  131.     WHILE (i <= n) DO
  132.         INSERT INTO t_user_100_1000_100 (c_name1, c_name2, c_name3, c_name4, c_name5, c_name6, c_name7, c_name8, c_name9, c_name10, c_name11, c_name12, c_name13, c_name14, c_name15, c_name16, c_name17, c_name18, c_name19, c_name20, c_name21, c_name22, c_name23, c_name24, c_name25, c_name26, c_name27, c_name28, c_name29, c_name30, c_name31, c_name32, c_name33, c_name34, c_name35, c_name36, c_name37, c_name38, c_name39, c_name40, c_name41, c_name42, c_name43, c_name44, c_name45, c_name46, c_name47, c_name48, c_name49, c_name50, c_name51, c_name52, c_name53, c_name54, c_name55, c_name56, c_name57, c_name58, c_name59, c_name60, c_name61, c_name62, c_name63, c_name64, c_name65, c_name66, c_name67, c_name68, c_name69, c_name70, c_name71, c_name72, c_name73, c_name74, c_name75, c_name76, c_name77, c_name78, c_name79, c_name80, c_name81, c_name82, c_name83, c_name84, c_name85, c_name86, c_name87, c_name88, c_name89, c_name90, c_name91, c_name92, c_name93, c_name94, c_name95, c_name96, c_name97, c_name98, c_name99, c_name100 ) VALUES ( randStr(10), randStr(10), randStr(10), randStr(10), randStr(10), randStr(10), randStr(10), randStr(10), randStr(10), randStr(10), randStr(10), randStr(10), randStr(10), randStr(10), randStr(10), randStr(10), randStr(10), randStr(10), randStr(10), randStr(10), randStr(10), randStr(10), randStr(10), randStr(10), randStr(10), randStr(10), randStr(10), randStr(10), randStr(10), randStr(10), randStr(10), randStr(10), randStr(10), randStr(10), randStr(10), randStr(10), randStr(10), randStr(10), randStr(10), randStr(10), randStr(10), randStr(10), randStr(10), randStr(10), randStr(10), randStr(10), randStr(10), randStr(10), randStr(10), randStr(10), randStr(10), randStr(10), randStr(10), randStr(10), randStr(10), randStr(10), randStr(10), randStr(10), randStr(10), randStr(10), randStr(10), randStr(10), randStr(10), randStr(10), randStr(10), randStr(10), randStr(10), randStr(10), randStr(10), randStr(10), randStr(10), randStr(10), randStr(10), randStr(10), randStr(10), randStr(10), randStr(10), randStr(10), randStr(10), randStr(10), randStr(10), randStr(10), randStr(10), randStr(10), randStr(10), randStr(10), randStr(10), randStr(10), randStr(10), randStr(10), randStr(10), randStr(10), randStr(10), randStr(10), randStr(10), randStr(10), randStr(10), randStr(10), randStr(10), randStr(10));
  133.         SET i = i + 1;
  134.     END WHILE;
  135. END $$
  136. delimiter ;



  140. call  add_t_user_100_1000_100(10000);
复制代码

脚本2：100个字段10000字节1万数据量造数脚本
  1. CREATE TABLE `t_user_100_10000_100` (
  2.   `id` int(11) NOT NULL AUTO_INCREMENT,
  3.   `c_name1` varchar(100) NOT NULL DEFAULT '',
  4.   `c_name2` varchar(100) NOT NULL DEFAULT '',
  5.   `c_name3` varchar(100) NOT NULL DEFAULT '',
  6.   `c_name4` varchar(100) NOT NULL DEFAULT '',
  7.   `c_name5` varchar(100) NOT NULL DEFAULT '',
  8.   `c_name6` varchar(100) NOT NULL DEFAULT '',
  9.   `c_name7` varchar(100) NOT NULL DEFAULT '',
  10.   `c_name8` varchar(100) NOT NULL DEFAULT '',
  11.   `c_name9` varchar(100) NOT NULL DEFAULT '',
  12.   `c_name10` varchar(100) NOT NULL DEFAULT '',
  13.   `c_name11` varchar(100) NOT NULL DEFAULT '',
  14.   `c_name12` varchar(100) NOT NULL DEFAULT '',
  15.   `c_name13` varchar(100) NOT NULL DEFAULT '',
  16.   `c_name14` varchar(100) NOT NULL DEFAULT '',
  17.   `c_name15` varchar(100) NOT NULL DEFAULT '',
  18.   `c_name16` varchar(100) NOT NULL DEFAULT '',
  19.   `c_name17` varchar(100) NOT NULL DEFAULT '',
  20.   `c_name18` varchar(100) NOT NULL DEFAULT '',
  21.   `c_name19` varchar(100) NOT NULL DEFAULT '',
  22.   `c_name20` varchar(100) NOT NULL DEFAULT '',
  23.   `c_name21` varchar(100) NOT NULL DEFAULT '',
  24.   `c_name22` varchar(100) NOT NULL DEFAULT '',
  25.   `c_name23` varchar(100) NOT NULL DEFAULT '',
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  27.   `c_name25` varchar(100) NOT NULL DEFAULT '',
  28.   `c_name26` varchar(100) NOT NULL DEFAULT '',
  29.   `c_name27` varchar(100) NOT NULL DEFAULT '',
  30.   `c_name28` varchar(100) NOT NULL DEFAULT '',
  31.   `c_name29` varchar(100) NOT NULL DEFAULT '',
  32.   `c_name30` varchar(100) NOT NULL DEFAULT '',
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  40.   `c_name38` varchar(100) NOT NULL DEFAULT '',
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  101.   `c_name99` varchar(100) NOT NULL DEFAULT '',
  102.   `c_name100` varchar(100) NOT NULL DEFAULT '',  
  103.   PRIMARY KEY (`id`)
  104. ) CHARSET=utf8mb4;



  108. # 创建随机字符串
  109. delimiter $$
  110. DROP FUNCTION IF EXISTS `randStr` $$
  111. CREATE DEFINER=`root`@`%` FUNCTION `randStr`(n INT) RETURNS varchar(10000) CHARSET utf8mb4
  112.     DETERMINISTIC
  113. BEGIN
  114.     DECLARE chars_str varchar(100) DEFAULT 'abcdefghijklmnopqrstuvwxyzABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ0123456789';
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  116.     DECLARE i INT DEFAULT 0;
  117.     WHILE i < n DO
  118.         SET return_str = concat(return_str, substring(chars_str, FLOOR(1 + RAND() * 62), 1));
  119.         SET i = i + 1;
  120.     END WHILE;
  121.     RETURN return_str;
  122. END$$



  126. # 创建插入数据存储过程
  127. delimiter $$
  128. CREATE DEFINER=`root`@`%` PROCEDURE `add_t_user_100_10000_100`(IN n int)
  129. BEGIN
  130.     DECLARE i INT DEFAULT 1;
  131.     WHILE (i <= n) DO
  132.         INSERT INTO t_user_100_10000_100 (c_name1, c_name2, c_name3, c_name4, c_name5, c_name6, c_name7, c_name8, c_name9, c_name10, c_name11, c_name12, c_name13, c_name14, c_name15, c_name16, c_name17, c_name18, c_name19, c_name20, c_name21, c_name22, c_name23, c_name24, c_name25, c_name26, c_name27, c_name28, c_name29, c_name30, c_name31, c_name32, c_name33, c_name34, c_name35, c_name36, c_name37, c_name38, c_name39, c_name40, c_name41, c_name42, c_name43, c_name44, c_name45, c_name46, c_name47, c_name48, c_name49, c_name50, c_name51, c_name52, c_name53, c_name54, c_name55, c_name56, c_name57, c_name58, c_name59, c_name60, c_name61, c_name62, c_name63, c_name64, c_name65, c_name66, c_name67, c_name68, c_name69, c_name70, c_name71, c_name72, c_name73, c_name74, c_name75, c_name76, c_name77, c_name78, c_name79, c_name80, c_name81, c_name82, c_name83, c_name84, c_name85, c_name86, c_name87, c_name88, c_name89, c_name90, c_name91, c_name92, c_name93, c_name94, c_name95, c_name96, c_name97, c_name98, c_name99, c_name100 ) VALUES ( randStr(100), randStr(100), randStr(100), randStr(100), randStr(100), randStr(100), randStr(100), randStr(100), randStr(100), randStr(100), randStr(100), randStr(100), randStr(100), randStr(100), randStr(100), randStr(100), randStr(100), randStr(100), randStr(100), randStr(100), randStr(100), randStr(100), randStr(100), randStr(100), randStr(100), randStr(100), randStr(100), randStr(100), randStr(100), randStr(100), randStr(100), randStr(100), randStr(100), randStr(100), randStr(100), randStr(100), randStr(100), randStr(100), randStr(100), randStr(100), randStr(100), randStr(100), randStr(100), randStr(100), randStr(100), randStr(100), randStr(100), randStr(100), randStr(100), randStr(100), randStr(100), randStr(100), randStr(100), randStr(100), randStr(100), randStr(100), randStr(100), randStr(100), randStr(100), randStr(100), randStr(100), randStr(100), randStr(100), randStr(100), randStr(100), randStr(100), randStr(100), randStr(100), randStr(100), randStr(100), randStr(100), randStr(100), randStr(100), randStr(100), randStr(100), randStr(100), randStr(100), randStr(100), randStr(100), randStr(100), randStr(100), randStr(100), randStr(100), randStr(100), randStr(100), randStr(100), randStr(100), randStr(100), randStr(100), randStr(100), randStr(100), randStr(100), randStr(100), randStr(100), randStr(100), randStr(100), randStr(100), randStr(100), randStr(100), randStr(100));
  133.         SET i = i + 1;
  134.     END WHILE;
  135. END $$
  136. delimiter ;



  140. call  add_t_user_100_10000_100(10000);
复制代码

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只看楼主
yejr 2024-4-10 09:05:52
对两个表都执行 alter table x engine=innodb 重整表空间，再观察二者还有没差距，或多少差距
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chongzh 2024-4-10 09:24:42
yejr 发表于 2024-4-10 09:05
对两个表都执行 alter table x engine=innodb 重整表空间，再观察二者还有没差距，或多少差距 ...

叶老师：alter table x engine=innodb 尝试过了，表数据是新insert无其操作，无碎片。
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yejr 2024-4-10 17:53:40
chongzh 发表于 2024-4-10 09:24
叶老师：alter table x engine=innodb 尝试过了，表数据是新insert无其操作，无碎片。 ...

innodb表是索引组织表，不像myisam那样是堆组织表，因此其占用的磁盘空间并不是线性倍数关系

在写入数据时page会根据实际需求动态扩展，也会因为用户存储的数据行长度不同动态分配page，有时可能会存在某些page只存储少量几个字节的数据，而另外的某些page的填充率较高

可以利用innoblock工具及通过查看表的行平均长度等信息来分析佐证

更多参考内容详见
- https://mp.weixin.qq.com/s/QR_SAMsHDIgJ6yDMaAPk0A
- https://mp.weixin.qq.com/s/sFaQ2dFIvZk7ujUuC6x70A
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yejr 2024-4-11 08:57:23
yejr 发表于 2024-4-10 17:53
innodb表是索引组织表，不像myisam那样是堆组织表，因此其占用的磁盘空间并不是线性倍数关系

在写入数据 ...

我用你的测例做测试，最后结果如下：

先查看表统计信息，结果很明显，两个表的Avg_row_length相差了611倍。
  1. greatsql> show table status like 't_user%'\G
  2. *************************** 1. row ***************************
  3.            Name: t_user_100_10000_100
  4.          Engine: InnoDB
  5.         Version: 10
  6.      Row_format: Dynamic
  7.            Rows: 5001
  8. Avg_row_length: 868591
  9.     Data_length: 4343824384
  10. Max_data_length: 0
  11.    Index_length: 0
  12.       Data_free: 5242880
  13. Auto_increment: 20001
  14.     Create_time: 2024-04-10 17:38:42
  15.     Update_time: 2024-04-11 04:57:14
  16.      Check_time: NULL
  17.       Collation: utf8mb4_0900_ai_ci
  18.        Checksum: NULL
  19. Create_options:
  20.         Comment:
  21. *************************** 2. row ***************************
  22.            Name: t_user_100_1000_100
  23.          Engine: InnoDB
  24.         Version: 10
  25.      Row_format: Dynamic
  26.            Rows: 9240
  27. Avg_row_length: 1420
  28.     Data_length: 13123584
  29. Max_data_length: 0
  30.    Index_length: 0
  31.       Data_free: 4194304
  32. Auto_increment: 20001
  33.     Create_time: 2024-04-10 17:38:28
  34.     Update_time: 2024-04-10 17:41:39
  35.      Check_time: NULL
  36.       Collation: utf8mb4_0900_ai_ci
  37.        Checksum: NULL
  38. Create_options:
  39.         Comment:
  40. 2 rows in set (0.00 sec)
复制代码


再对比表空间文件大小，二者相差200倍
  1. -rw-r----- 1 mysql mysql 4.1G Apr 11 04:57 /data/GreatSQL/sbtest/t_user_100_10000_100.ibd
  2. -rw-r----- 1 mysql mysql  20M Apr 10 17:41 /data/GreatSQL/sbtest/t_user_100_1000_100.ibd
复制代码


t_user_100_10000_100 表相对 t_user_100_1000_100 而言，每个字符串列长度扩大了10倍，共100个字符串列，也即每行扩大1000倍。

按照上述倍数关系算下来，二者表空间膨胀对比算是正常合理的。

最后，不知道你通过本案例测试想要得到什么结论？
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chongzh 2024-4-11 14:35:30
yejr 发表于 2024-4-11 08:57
我用你的测例做测试，最后结果如下：

先查看表统计信息，结果很明显，两个表的Avg_row_length相差了611 ...

叶老师，一行存1000个字符，一行存10000个字符，记录数扩大是10倍。
如：10*（c1+c2+c3）=c1*10+c2*10+c3*10
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