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mysql的索引底层之实现原理是啥

发布时间:2022-02-24 07:45:34 所属栏目:MySql教程 来源:互联网
导读:这篇文章主要介绍了mysql的索引底层之实现原理是什么,具有一定借鉴价值,需要的朋友可以参考下。希望大家阅读完这篇文章后大有收获。下面让小编带着大家一起了解一下。 MySQL索引背后的数据结构及算法原理 一、定义 索引定义:索引(Index)是帮助MySQL高效
       这篇文章主要介绍了mysql的索引底层之实现原理是什么,具有一定借鉴价值,需要的朋友可以参考下。希望大家阅读完这篇文章后大有收获。下面让小编带着大家一起了解一下。
 
       MySQL索引背后的数据结构及算法原理
 
一、定义
 
     索引定义:索引(Index)是帮助MySQL高效获取数据的数据结构。
      本质:索引是数据结构。
 
二、B-Tree
 
m阶B-Tree满足以下条件:
1、每个节点至多可以拥有m棵子树。
2、根节点,只有至少有2个节点(要么极端情况,就是一棵树就一个根节点,单细胞生物,即是根,也是叶,也是树)。
3、非根非叶的节点至少有的Ceil(m/2)个子树(Ceil表示向上取整,如5阶B树,每个节点至少有3个子树,也就是至少有3个叉)。
4、非叶节点中的信息包括[n,A0,K1,A1,K2,A2,…,Kn,An],,其中n表示该节点中保存的关键字个数,K为关键字且Ki<Ki+1,A为指向子树根节点的指针。
5、从根到叶子的每一条路径都有相同的长度(叶子节点在相同的层)
 
三、B+Tree
  
B+Tree与B-Tree的差异在于:
1、B+Tree非叶子节点不存储data,只存储key;
2、所有的关键字全部存储在叶子节点上;
3、每个叶子节点含有一个指向相邻叶子节点的指针,带顺序访问指针的B+树提高了区间查找能力;
4、非叶子节点可以看成索引部分,节点中仅含有其子树(根节点)中的最大(或最小)关键字;
 
四、B/B+树索引的性能分析
 
依据:使用磁盘I/O次数评价索引结构的优劣
主存和磁盘以页为单位交换数据,将一个节点的大小设为等于一个页,因此每个节点只需一次I/O就可以完全载入。
根据B树的定义,可知检索一次最多需要访问h个节点
渐进复杂度:O(h)=O(logdN)
dmax=floor(pagesize/(keysize+datasize+pointsize))
一般实际应用中,出度d是非常大的数字,通常超过100,因此h非常小(通常不超过3,3层可存大约一百万数据)
B-Tree中一次检索最多需要h-1次I/O(根节点常驻内存)
B+Tree内节点不含data域,因此出度d更大,则h更小,I/O次数少,效率更高,故B+Tree更适合外存索引。

(编辑:拼字网 - 核心网)

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