为什么MySQL数据库用B+树存储索引?

1. 图片分析法

  • 1.1阶的概念

阶的概念:假设是3阶B+树,单个节点最多可以有2个元素,单节点下,最多可以有3个孩子(分支)

  • 1.2.阶的计算公式
查看MySQL单次加载磁盘io的大小
SHOW GLOBAL STATUS LIKE '%Innodb_page_size%';

  场景:针对B+树的非叶子节点
MySQL单次加载磁盘io的大小=16kb
公式:16k/元素的大小=树的阶
那么在相同的元素个数情况下,
B树的单个元素比B+树大,B 树的阶就越低,树就越高,查询性能就低!
说白了就跟树高有关!

2. 原理思考法

众所周知,Hash比B+树快,那为什么还要用B+树?






为什么非得要保证它的平衡性???


树越矮胖,阶越高,查询效率就越高

说说B树?

为什么要设计成多路?





问题就是没考虑程序运行的内存,我们的索引是磁盘上的,假设数据量很大,是无法加载到内存的

B树用在那里?



要知道,文件系统和数据库的索引都是存在硬盘上的,并且如果数据量大的话,不一定能一次性加载到内存中。要考虑内存情况差点挂了





B+树?





这也是和业务场景相关的,你想想,数据库中select数据,不一定只选一条,很多时候会选多条,比如按照id排序后选10条。

最终答案:如果是多条的话,B树需要做局部的中序遍历,可能要跨层访问。而B+树由于所有数据都在叶子结点,不用跨层,同时由于有链表结构,只需要找到首尾,通过链表就能把所有数据取出来了。


【回到开头现场】

这和业务场景有关。如果只选一个数据,那确实是hash更快。但是数据库中经常会选择多条,这时候由于B+树索引有序,并且又有链表相连,它的查询效率比hash就快很多了。
而且数据库中的索引一般是在磁盘上,数据量大的情况可能无法一次装入内存,B+树的设计可以允许数据分批加载,同时树的高度较低,提高查找效率。


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