MySQL为什么选择使用B+树作为索引结构?

1. 可以先分析B+树的优势

  1. 矮胖: 随着数据量的增长,B+树的高度增长不会太快,使得磁盘的I/O次数减少
  2. 自平衡性: B+树是一种自平衡的二叉树,在新增和删除节点会进行分裂合并操作,以保证树的平衡,删除效率更高。
  3. 范围查询能力强:B+树的叶子节点之间通过双向链表连接,范围查询能力强,查询效率高。

2.再分析别的数据结构的劣势(二叉树、红黑树、B树、Hash表)

二叉树:

  • 查询效率不稳定,二叉树可能退化成链表
  • 随着数据量的增加,树的高度增长过快,层级比较深,从而增加I/O次数使得效率低下

红黑树:

本质也是一个二叉树(自平衡二叉树),在大数据量的情况下,层级比较深,会导致树的高度较高,检索速度慢

B-Tree(多路平衡查找树)

非叶子节点会存储数据,每页存储的键值对变少,导致树的层次变深,,从而增加I/O次数,使得效率低下

Hash表

哈希表是键值对的集合,通过键(key)即可快速取出对应的值(value),因此哈希表可以快速检索数据(接近 O(1))。,但是为什么 MySQL 没有使用其作为索引的数据结构呢?

主要是因为 Hash 索引不支持顺序和范围查询。

举例:

假如我们要对表中的数据进行排序或者进行范围查询,那 Hash 索引可就不行了。并且,每次 IO 只能取一个。

试想一种情况:

复制代码
SELECT * FROM tb1 WHERE id < 500;

在这种范围查询中,优势非常大,直接遍历比 500 小的叶子节点就够了。而 Hash 索引是根据 hash 算法来定位的,难不成还要把 1 - 499 的数据,每个都进行一次 hash 计算来定位吗?这就是 Hash 最大的缺点了。

相关推荐
上位机妹子17 分钟前
EF Core 两种继承映射:每层次一张表(TPH)与每类型一张表(TPT)
数据库·c#·.netcore·ef core
小马同学-22 分钟前
Redis消息队列与客户端编程
数据库·redis
for_ever_love__37 分钟前
MySQL 高频面试题 30 问:索引、事务、锁、日志、主从与分库分表(MySQL 8.0 版)
java·数据库·spring boot·mysql·spring cloud·面试·总结
染指11101 小时前
140.Agent-多Agent框架-Agent执行Skills流程
数据库·人工智能·设计模式·langchain·agents
fengkai45451 小时前
十二、Redis -2
运维·数据库·redis·容器
余槐i2 小时前
200万行表加索引锁死写入:PostgreSQL CONCURRENTLY 的三类等待与重建路径
数据库·postgresql·性能优化·索引·explain
北龙云海2 小时前
AI驱动数据库运维变革:北龙云海智能巡检平台实践与展望
运维·数据库·人工智能
带金箍的至尊宝2 小时前
系统架构设计师笔记 05:第2章硬件与软件基础,冯诺依曼结构怎么考
数据库·笔记·系统架构