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B+樹查詢的穩定性為什么重要?

來源:千鋒教育
發布人:xqq
時間: 2023-10-11 09:55:33 1696989333

一、B+樹查詢的穩定性為什么重要

首先最大的優勢還是磁盤IO和范圍,從我個人的看法看,穩定性(每次查詢必須從根走到葉子節點)這意味行為可預估,這在引擎內部建立執行計劃時會方便控制變量。

為了實現動態多層索引,通常采用 B-樹 和 B+樹。但是,用于索引的 B-樹 存在缺陷,它的所有中間結點均存儲的是數據指針(指向包含鍵值的磁盤文件塊的指針),與該鍵值一起存儲在B-樹的結點中。這就會導致可以存儲在 B-樹中的結點目數極大地減少了,從而增加 B-樹的層數,進而增加了記錄的搜索時間。

B+樹通過僅在樹的葉子結點中存儲數據指針而消除了上述缺陷。因此,B+樹的葉結點的結構與 B-樹的內部結點的結構完全不同。在這里應該注意,由于數據指針僅存在于葉子結點中,因此葉子結點必須將所有鍵值及其對應的數據指針存儲到磁盤文件塊以便訪問。此外,葉子結點被鏈接磁盤的某個位置,以提供對記錄的有序訪問。因此,葉子結點形成名列前茅級索引,而內部結點形成多層索引的其他層。葉子結點的某些關鍵字 key 也出現在內部結點中,充當控制搜索記錄的媒介。

與 B-樹不同,B+樹中的結點存在兩個階(order):對于階 “a” 和 “ b”,一個用于內部結點,另一個用于外部(或葉)結點。

延伸閱讀:

二、B+樹的優點

同為h層的 B-樹和 B+樹,B+樹可以存儲更多的結點元素,更加 ”矮胖“。這也是 B+樹最大的優勢坐在,極大地改善了 B-樹的查找效率。對于同樣多的記錄,B+樹的高度會更矮,并且指針的出現可以幫助 B+樹快速訪問磁盤記錄且效率非常高。總之,就是 B+樹比 B-樹更加好,B+樹的磁盤 I / O 會更少,相比于 B-樹的中序遍歷,B+樹只需要像遍歷單鏈表一樣掃描一遍葉子結點。

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