页分裂是数据库为维持B+树有序性与平衡性，在目标页满且插入点不在末尾时触发的自动拆分机制；需分配新页、迁移约一半数据、更新父节点并写入日志，导致写放大、锁争用、碎片升高和索引层级膨胀。
页分裂是数据库在插入或更新数据时，因目标数据页空间不足而触发的自动拆分机制，核心目的是维持B+树索引的有序性与平衡性。
页分裂发生的前提条件
InnoDB默认页大小为16KB（SQL Server常用8KB），页内数据按主键顺序排列。当执行插入或变长字段更新操作时，数据库会先定位到目标页，再检查剩余空间是否足够容纳新记录。只有在目标页已满（或剩余空间小于新记录所需空间）且插入位置不在页末尾时，才会触发页分裂。
- 页满但插入点在末尾（如自增ID追加）：通常不迁移数据，只分配新页——这是低开销的“插入点分裂”
- 页满且插入点在中间（如随机ID、倒序时间戳）：必须拆分原页，迁移部分数据到新页
- 更新导致行变大（如TEXT字段增长）：原页放不下，也可能引发内部分裂
页分裂的具体执行过程
以最常见的叶子节点分裂为例：
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- 系统定位到应插入的叶子页（例如存储ID 1500–1600的页），发现已无足够空闲空间
- 分配一个全新空白页（如Page2），将原页（Page1）中约一半数据（通常是后半键值范围，如1550–1600）迁移到新页
- 根据新记录键值决定插入位置：若插入ID=1550，则放入新页；若插入ID=1525，则留在原页
- 更新父节点（非叶子页），添加指向新页的指针；若父节点也满，则递归向上分裂，极端情况会新增根节点、提升树高
- 重写页头/页尾元数据，并同步写入Redo Log，确保崩溃可恢复
为什么必须迁移“约一半”数据？
这不是随意选择，而是B+树结构的要求：
- 保证所有叶子节点处于同一层级，维持O(log n)查询效率
- 避免新页立即再次填满，两个页都保留合理空闲空间，延缓下一次分裂
- 保持键值顺序连续：原页保留前半段（如1500–1549），新页承接后半段（1550–1600），逻辑链表可正确串联
页分裂带来的实际影响
它不只是“多建一个页”，而是一系列资源消耗操作：
- 写放大：一次插入可能引发多次物理写入（原页读、新页写、父节点更新、日志写入）
- 锁与闩争用：分裂期间需获取页面级排他锁（X lock）和latch，阻塞并发读写
- 碎片升高：分裂后页平均填充率下降，磁盘I/O效率降低，avg_page_space_used_in_percent明显低于90%
- 索引层级膨胀：频繁上层分裂可能导致B+树变高，增加每次查询的路径长度
