MySQL索引底层:B+树详解

这篇具有很好参考价值的文章主要介绍了MySQL索引底层:B+树详解。希望对大家有所帮助。如果存在错误或未考虑完全的地方,请大家不吝赐教,您也可以点击"举报违法"按钮提交疑问。

MySQL索引底层:B+树详解
前言
当我们发现SQL执行很慢的时候,自然而然想到的就是加索引。对于范围查询,索引的底层结构就是B+树。今天我们一起来学习一下B+树

树的简介
树跟数组、链表、堆栈一样,是一种数据结构。它由有限个节点,组成具有层次关系的集合。因为它看起来像一棵树,所以得其名。一颗普通的树如下:mysql b+树,mysql,b树,数据库

B+ 树简介

  • B+树是B-树的变体,也是一颗多路搜索树。一棵m阶的B+树主要有这些特点:

    • 每个结点至多有m个子女;

    • 非根节点关键值个数范围:m/2 <= k <= m-1

    • 相邻叶子节点是通过指针连起来的,并且是关键字大小排序的。

    • 一颗3阶的B+树如下:

    • mysql b+树,mysql,b树,数据库

 

B+树和B-树的主要区别如下:

B-树内部节点是保存数据的;而B+树内部节点是不保存数据的,只作索引作用,它的叶子节点才保存数据。

B+树相邻的叶子节点之间是通过链表指针连起来的,B-树却不是

查找过程中,B-树在找到具体的数值以后就结束,而B+树则需要通过索引找到叶子结点中的数据才结束。

B-树中任何一个关键字出现且只出现在一个结点中,而B+树可以出现多次

B+树的插入
B+树插入要记住这几个步骤:

B+树插入都是在叶子结点进行的,就是插入前,需要先找到要插入的叶子结点

如果被插入关键字的叶子节点,当前含有的关键字数量是小于阶数m,则直接插入。

如果插入关键字后,叶子节点当前含有的关键字数目等于阶数m,则插,该节点开始 「分裂」为两个新的节点,一个节点包含m/2 个关键字,另外一个关键字包含m/2个关键值。(m/2表示向下取整,m/2表示向上取整,如3/2=2)。

分裂后,需要将第m/2的关键字上移到父结点。如果这时候父结点中包含的关键字个数小于m,则插入操作完成。

分裂后,需要将m/2的关键字上移到父结点。如果父结点中包含的关键字个数等于m,则继续分裂父结点。

以一颗4阶的B+树为例子吧,4阶的话,关键值最多3(m-1)个。假设插入以下数据43,48,36,32,37,49,28.

  • 在空树中插入43

  • mysql b+树,mysql,b树,数据库

  • 依次插入48,36

  • mysql b+树,mysql,b树,数据库mysql b+树,mysql,b树,数据库mysql b+树,mysql,b树,数据库

  • 最后插入28,发现当前节点关键字也是不小于阶数4了,于是分裂,于是分裂, 第 4/2=2个,也就是36上移到父节点,因父子节点只有2个关键值,还是小于4的,所以不用继续分裂,插入完成

  • mysql b+树,mysql,b树,数据库

    B+树的查找

  • 因为B+树的数据都是在叶子节点上的,内部节点只是指针索引的作用,因此,查找过程需要搜索到叶子节点上。还是以这颗B+树为例吧:

  • mysql b+树,mysql,b树,数据库

  • B+ 树范围查询

  • 假设我们要查找区间 [32,40]区间的值.

    第一步先访问根节点,发现区间的左端点32小于36,则访问根节点的第一个左子树(28,32);

  • mysql b+树,mysql,b树,数据库mysql b+树,mysql,b树,数据库

    B+树的删除
    B+树删除关键字,分这几种情况

    找到包含关键值的结点,如果关键字个数大于m/2-1,直接删除即可;

    找到包含关键值的结点,如果关键字个数大于m/2-1,并且关键值是当前节点的最大(小)值,并且该关键值存在父子节点中,那么删除该关键字,同时需要相应调整父节点的值。

    找到包含关键值的结点,如果删除该关键字后,关键字个数小于m/2,并且其兄弟结点有多余的关键字,则从其兄弟结点借用关键字

    找到包含关键值的结点,如果删除该关键字后,关键字个数小于m/2,并且其兄弟结点没有多余的关键字,则与兄弟结点合并。文章来源地址https://www.toymoban.com/news/detail-856460.html

到了这里,关于MySQL索引底层:B+树详解的文章就介绍完了。如果您还想了解更多内容,请在右上角搜索TOY模板网以前的文章或继续浏览下面的相关文章,希望大家以后多多支持TOY模板网!

本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处: 如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请点击违法举报进行投诉反馈,一经查实,立即删除!

领支付宝红包 赞助服务器费用

相关文章

  • MySQL数据库索引的数据结构

    数据库索引的功能就是让查找更加的高效,所以索引的数据结构应该是能够加速查找的数据结构。 MySQL的innoDB存储引擎的索引的数据结构就是多叉搜索树中的b+树,这可以说是为索引量身定做的一个数据结构。 首先,索引可以通过主键,unique修饰创建,也可以直接使用sql语句

    2024年02月10日
    浏览(59)
  • 【MySql系列】深入解析数据库索引

    MySQL索引是数据库中一个关键的概念,它可以极大地提高查询性能,加快数据检索速度。但是,要充分发挥索引的作用,需要深入理解它们的工作原理和使用方式。 在本文中,我们将深入解析MySQL索引,探讨它们的重要性、类型、创建、维护以及最佳实践。 在数据库中,索引

    2024年02月08日
    浏览(76)
  • 【MySQL数据库 | 第十七篇】索引以及索引结构介绍

    目录 前言: 索引简介:  索引结构:           二叉树索引结构         Tree(普通二叉树)         B-Tree(多路平衡查找树)         B+Tree          哈希索引数据结构 总结: 在实际生活中,我们对SQL语句进行优化实际上有很大一部分都是对索引进行优化,因此对索引

    2024年02月09日
    浏览(76)
  • 【Mysql系列】——详细剖析数据库“索引”【上篇】

        😎博客昵称:博客小梦 😊最喜欢的座右铭:全神贯注的上吧!!! 😊作者简介:一名热爱C/C++,算法,数据库等技术、喜爱运动、热爱K歌、敢于追梦的小博主! 😘博主小留言:哈喽! 😄各位CSDN的uu们,我是你的博客好友小梦,希望我的文章可以给您带来一定的帮

    2024年02月02日
    浏览(57)
  • MySQL数据库索引的种类、创建、删除

    目录 一:MySQL 索引 1、MySQL 索引介绍 2、 索引的作用  3、索引的副作用 4、 创建索引的原则依据  二、索引的分类和创建 1、 普通索引 (1) 直接创建索引 (2) 修改表方式创建 (3) 创建表的时候指定索引 2、 唯一索引 (1) 直接创建唯一索引 (2) 修改表方式创建

    2024年02月09日
    浏览(212)
  • MySQL数据库的ID列添加索引

    要为MySQL数据库的ID列添加索引,可以使用以下语法: 其中, table_name 是要添加索引的表名, index_name 是索引的名称, id 是要添加索引的列名。 例如,如果要为名为 users 的表的 id 列添加索引,可以执行以下语句: 这将在 users 表的 id 列上创建名为 idx_id 的索引。 需要注意的

    2024年02月07日
    浏览(53)
  • B+树:MySQL数据库索引的实现

    作为一个软件开发工程师,你对数据库肯定再熟悉不过了。作为主流的数据存储系统,它在我们的业务开发中,有着举足轻重的地位。在工作中,为了加速数据库中数据的查找速度,我们常用的处理思路是,对表中数据创建索引。那你是否思考过,数据库索引是如何实现的呢

    2024年02月09日
    浏览(62)
  • 【MySQL索引与优化篇】数据库的设计规范

    在关系型数据库中,关于数据表设计的基本原则、规则就称为范式 。范式的英文名称是 Normal Form ,简称 NF 。它是英国人 E.F.Codd 在上个世纪70年代提出关系数据库模型后总结出来的。范式是关系数据库理论的基础,也是我们在设计数据库结构过程中所要遵循的 规则 和 指导方

    2024年02月05日
    浏览(77)
  • 初识mysql数据库之索引概念与磁盘效率问题

    目录 一、索引的概念及作用 二、实际看看索引的效率提升 三、认识磁盘 1. 简单了解磁盘 2. 数据库文件存储位置 3. 定位扇区 4. 数据读取效率问题 5. 磁盘随机访问与磁盘连续访问 5.1 随机访问 5.2 连续访问 四、mysql与磁盘的交互 五、建立共识  索引,其实就是用于 提高数据

    2024年02月16日
    浏览(56)
  • MySQL数据库索引优化指南:提升查询效率的利器

    本文将详细探讨MySQL数据库索引的概念、作用以及不同类型的索引,包括主键索引、唯一索引和普通索引。通过实际案例分析,我们将深入理解索引的工作原理,并提供实用的优化建议,帮助读者提升数据库性能。

    2024年02月09日
    浏览(91)

觉得文章有用就打赏一下文章作者

支付宝扫一扫打赏

博客赞助

微信扫一扫打赏

请作者喝杯咖啡吧~博客赞助

支付宝扫一扫领取红包,优惠每天领

二维码1

领取红包

二维码2

领红包