MySQLの2つの同調(B木、B +ツリーインデックスデータ構造)

btreeプロパティ

   B木としても知られるマルチチャンネルバランス探索木、フォークMのBツリーの特性を次のように

  • ツリーの各ノードは、m個の子どもたちまでを含みます。
  • ルートノードとリーフノードに加えて、各ノードは、少なくとも[CEIL(M / 2)]の子を有します。
  • ルートがリーフノードでない場合には、少なくとも2人の子供があります。
  • すべてのリーフノードは、同じレベルにあります。
  • N及びN + 1つのポインタにより各非リーフノードのキーここで、[CEIL(M / 2)-1 <= N <= M-1。

btree挿入

   B木フォーク5、例えば、キーの数:式導出[CEIL(M / 2)-1 <= N <= M-1。したがって、2 <= N <= 4。場合N> 4、親ノードに中間ノードを分割し、分割の両側のノード。

  1. CNGAHEKQMFWLTZDPRXYS例を挿入するには、最初の4つの文字は何も言うことはありません。
                         
  1. インサートH、N> 4は、中間要素は、新しいノードに文字Gを分割します。

              

  1. Eを挿入し、K、Qを分割する必要はありません。

             

  1. Mが挿入され、中間要素Mの文字は、親ノードGに分割しました

            

  1. F、W、L、T分割する必要はありませんを挿入します。

       

  1. Zを挿入、T中間要素は、親ノードに分割しました。

           

  1. インサートDは、Dの中間要素は、親ノードに分割しました。そして、分割する必要はありませんP、R、X、Yを挿入します。

             

  1. 最後にS、NPQRノードN> 5を挿入し、Qは、中間ノードを分割するが、N> 5、DGMT分割の親ノードは、中間ノードMは、分割しました。元のB木第三子ノードがHKL DGノードが含まれていることに留意されたいです。

             

     これ、のbtree建物が完成し、どのように?それは非常に簡単ではありません。長さではなく、物語を考えると、もう少し複雑な挿入よりも削除します。

 

B +ツリー

   B +ツリーはB +ツリーは、B木と区別され、Bツリーバリアントであります:

  • N-サブツリーNキーに最大B +ツリーを含む、そしてB木は、n-1番目の鍵まで含みます。
  • B +ツリーのリーフノードは、すべての鍵情報、サイズに応じてキー配列を維持します。
  • すべての非リーフノードが、インデックスキーの一部とみなすことができ、ノードは、その子ノードの唯一の最大(または最小)キーを含みます。
        

 

     由于B+Tree只有叶子节点保存key信息,查询任何key都要从root走到叶子。所以B+Tree的查询效率更加稳定。

带有顺序指针的B+Tree

     MySql索引数据结构对经典的B+Tree进行了优化。

           

     在原B+Tree的基础上,增加一个指向相邻叶子节点的指针,就形成了带有顺序指针的B+Tree,提高区间访问的性能。
     如上图访问18-49的元素,只需要顺着18的指针走向49即可。

MySql索引数据结构

   在mysql中,索引的实现方式与存储引擎相关,MySql支持多种索引类型,如B+Tree、Hash索引、全文索引等等。在此只关注MyISAM与InnoDB的B+Tree索引数据结构。

   MyISAM的B+Tree索引

     MyISAM的主键索引与辅助索引在结构上没有任何区别,只是主键索引要求key唯一。可以看出,MyISAM的索引叶节点保存的是表的行的物理地址值。
     MyISAM的索引是“非聚集”的,这么称呼只是为了与InnoDB的聚集索引相区分。

     

   InnoDB的B+Tree索引

     InnoDB的索引实现方式与MyISAM截然不同,InnoDB的B+Tree叶子节点保存有完整的记录信息。这也解释了上篇所说的InnoDB的索引与数据文件是同一个文件。

     

     上图是B+tree的主键索引,这种索引也叫做聚集索引。InnoDB索引必须按照主键聚集,所有InnoDB必须要包含有主键。如果没有显示指定,MySql会自动选择一个唯一标识列或生成一个隐含字段作为主键。

     

 

     上图是InnoDB的B+Tree辅助索引,B+Tree的叶子节点只保存主键的值而不是行的地址值。所以辅助索引的检索需要检索两遍索引。

     因此,对于InnoDB的B+Tree索引使用有两个注意点:

  • 建议使用主键自增。由于B+Tree的特性,非自增的主键在插入时会造成B+Tree频繁的分裂。
  • 不建议主键字段过长。由于所有的辅助索引都会检索主键索引,过长的主键索引会使辅助索引过大。
 

 

 

 


 

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転載: www.cnblogs.com/mzhaox/p/11297911.html