为什么Mysql用B+树做索引而不用B-树或红黑树

不念不忘少年蓝@ 2022-03-07 08:46 228阅读 0赞

参考自[https://blog.csdn.net/xiedelong/article/details/81417049][https_blog.csdn.net_xiedelong_article_details_81417049]

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**B+树只有叶节点存放数据，其余节点用来索引，而B-树是每个索引节点都会有Data域。**所以从Mysql（Inoodb）的角度来看，B+树是用来充当索引的，一般来说索引非常大，尤其是关系性数据库这种数据量大的索引能达到亿级别，所以为了减少内存的占用，索引也会被存储在磁盘上。  
**那么Mysql如何衡量查询效率呢？– 磁盘IO次数。** B-树/B+树 的特点就是每层节点数目非常多，层数很少，目的就是为了就少磁盘IO次数，但是B-树的每个节点都有data域（指针），这无疑增大了节点大小，说白了增加了磁盘IO次数（磁盘IO一次读出的数据量大小是固定的，单个数据变大，每次读出的就少，IO次数增多，一次IO多耗时），而B+树除了叶子节点其它节点并不存储数据，节点小，磁盘IO次数就少。**这是优点之一。**  
**另一个优点是：** B+树所有的Data域在叶子节点，一般来说都会进行一个优化，就是**将所有的叶子节点用指针串起来**。这样**遍历**叶子节点就能获得全部数据，这样就能进行区间访问啦。在数据库中基于范围的查询是非常频繁的，而B树不支持这样的遍历操作。

B树相对于红黑树的区别

**AVL 数和红黑树基本都是存储在内存中才会使用的数据结构**。在大规模数据存储的时候，红黑树往往出现由于**树的深度过大**而造成磁盘IO读写过于频繁，进而导致效率低下的情况。为什么会出现这样的情况，我们知道要获取磁盘上数据，必须先通过磁盘移动臂移动到数据所在的柱面，然后找到指定盘面，接着旋转盘面找到数据所在的磁道，最后对数据进行读写。磁盘IO代价主要花费在查找所需的柱面上，树的深度过大会造成磁盘IO频繁读写。根据**磁盘查找存取的次数往往由树的高度所决定**，所以，只要我们通过某种较好的树结构减少树的结构尽量减少树的高度，B树可以有多个子女，从几十到上千，可以降低树的高度。

**数据库系统的设计者巧妙利用了磁盘预读原理**，将一个节点的大小设为等于一个页，这样每个节点只需要一次I/O就可以完全载入。为了达到这个目的，在实际实现B-Tree还需要使用如下技巧：每次新建节点时，直接申请一个页的空间，这样就保证**一个节点物理上也存储在一个页里**，加之计算机存储分配都是按页对齐的，就实现了一个node只需一次I/O。

**参考：**

[为什么Mysql用B+树做索引而不用B-树][Mysql_B_B-]

[B+Tree在数据库索引上拥有独特优势的原因][B_Tree]

[https_blog.csdn.net_xiedelong_article_details_81417049]: https://blog.csdn.net/xiedelong/article/details/81417049
[Mysql_B_B-]: https://blog.csdn.net/ligupeng7929/article/details/79529072
[B_Tree]: https://blog.csdn.net/qq_21993785/article/details/80580679