数据库里一条数据到底占多少空间，存储容量那些事儿你知道吗

（来源：知乎专栏“技术漫谈”，作者：某数据库工程师）

今天咱们就来聊一个非常实际的问题：你往数据库里存进去一条信息，比如你的名字、电话号码，这条数据到底在硬盘上占了多大地方？是不是名字越长占得就越多？这事儿说起来还挺有意思的,不像我们想象中那么简单。

你得知道数据库不是直接把你的数据像记事本一样，一条接一条地码放在硬盘上的，如果真那么简单，那计算大小就太容易了，就是所有字段长度加起来呗，但数据库为了能快速地找到、修改、删除数据，它会在每条数据上“附加”很多额外的东西，你可以把这些额外的东西想象成快递包裹上的“包装”和“运单”。

这个“运单”就是最重要的额外开销之一，在很多数据库（比如MySQL的InnoDB）里，每一条记录（也就是一行数据）都有一个“头”（Header），这个头里面记录了一些管理信息，比如这条数据有没有被删除、有多少个字段是空值的等等，这个头的大小是固定的，可能就几个字节，你别看它小，每条数据都有,积少成多也是很可观的。

接下来就是真正存你数据的地方了，但这里也有讲究，你定义了一个字段是整数类型（INT），那么不管你这个数字是1还是100000，它在数据库里占的空间基本都是固定的，比如4个字节，你定义了一个定长字符串，比如CHAR(10)，意思是这个字段最多存10个字符，就算你只存了“abc”3个字符，数据库也会老老实实地给它分配10个字符的空间，剩下的用空格补满，这叫“浪费空间换时间”,为了将来查找更快速。

现在更常用的是变长字段，比如VARCHAR(100)，这种就比较聪明了，你存“abc”就大概占3个字节的空间，存“helloworld”就占10个字节，聪明是有代价的！数据库怎么知道你这串字符到底有多长呢？它得在存数据之前，先记一下长度，对于变长字段，数据库还会额外花1到2个字节来记录这个字段的实际长度，如果你的表里有好几个变长字段，那每个字段可能都得有这么一笔“记录费”。

（来源：CSDN博客“数据库内核剖析”）

还有更隐蔽的“坑”，比如NULL值，也就是空值，你以为空值就是不占空间？错了！在数据库里，表示一个字段是NULL，也是需要存储成本的，数据库通常会用一个专门的“空值位图”来记录哪些字段是NULL，这个位图可能只占几个字节，但它也是每条数据都需要的一份“标配”。

说完了单条数据，我们再拔高一点看，数据库的数据是存放在一个个“页”里面的，这个页的大小通常是16KB，你可以把它想象成一本书的一页纸，数据库会尽量把多条数据放在一个页里，这样读一次硬盘就能拿到很多条数据，效率高，这一页纸不可能被数据塞得满满当当，总会留一些空余，这是为了以后数据更新时，如果变长了，有地方可以伸展，避免频繁地挪动数据（这会导致性能急剧下降），这些留白，也算是存储空间的一种“损耗”。

别忘了索引！索引就像是书本最后的目录，它能让你快速找到想要的内容，目录本身也是要占书的页面的呀！数据库的索引也是一种数据结构，它会把你的数据（比如用户名）和这条数据的位置信息记录下来，单独存放到索引文件里，如果你的表有很多个索引，那么索引占用的空间可能比数据本身还要大得多！你每插入一条数据，不仅要往数据页里写一份，还要往每个索引里都插入一条记录，索引不是免费的午餐,是用空间换时间的典型。

回到最初的问题：“一条数据占多少空间？”答案真的不是简单的加法,它等于：

1. 记录头信息的大小。
2. 所有固定长度字段占用的空间总和（即使你没用满）。
3. 所有变长字段的实际数据大小,加上记录这些长度所花的额外字节。
4. 表示空值（NULL）的位图成本。
5. 数据在页中可能存在的“填充”或留白。
6. 最重要的是,为这条数据在所有索引中创建条目所耗费的巨大空间。

下次当你看到数据库文件大小远远超过你数据的纯文本大小时，就不用惊讶了，那多出来的部分，就是数据库为了让你用得爽、查得快而付出的“系统运维成本”，了解这些，有助于我们在设计数据库表结构时做出更合理的决策，比如避免滥用过长的字段、谨慎添加索引等，毕竟,存储空间都是真金白银买来的嘛。