索引页与B+树的关系

news/2025/1/12 18:47:18/

       在数据库管理系统中,索引是优化查询性能的核心机制。B+树作为一种高效索引结构,与索引页的关联至关重要。下面将详细解释它们之间的关系:

索引页(Index Page)

索引页是数据库中磁盘块(Block)的一种,它是存储索引数据的基本单位。在InnoDB存储引擎中,索引页通常是16KB大小(这个大小可以根据需要调整)。

每个索引页包含以下内容:


页头(Page Header):

包含页的通用信息,如页号、上一页和下一页的指针、页的类型等。


页目录(Page Directory):

包含页内的记录分组信息,用于快速定位记录。


记录(Records):

存储实际的数据记录或键值(Key)和指向数据记录的指针。


空闲空间(Free Space):

页内未被使用的空间,用于新记录的插入。


页尾(Page Tail):

包含页的校验信息。

B+树

B+树是一种自平衡的树结构,常用于数据库和操作系统的文件系统中。

在数据库中,B+树的特点如下:


所有的查询操作都在叶子节点进行:

叶子节点包含了所有的键值和指向数据记录的指针。


所有的叶子节点都是通过指针连接的:

这样可以方便地进行全索引扫描。


非叶子节点只存储键值:

键值用于查找,不包含数据记录。


树的高度较低:

因为节点可以有多个子节点,所以树的高度通常比较低,这有利于减少磁盘I/O次数。

索引页与B+树的关系

在B+树索引中,每个索引页相当于B+树的一个节点。以下是索引页与B+树的关系:


叶子节点:

B+树的叶子节点对应于索引页。每个叶子节点包含了一部分索引数据,这些数据按照键值排序存储。在叶子节点中,除了键值,还存储了指向实际数据记录的指针。所有叶子节点通过双向链表连接,以便进行范围查询。


非叶子节点:

B+树的非叶子节点也对应于索引页。这些节点只存储键值和指向子节点的指针。每个键值是一个分隔值,表示其子树中所有键值的范围。


节点分裂:

当索引页满了,无法再插入新的键值时,会发生节点分裂。这时,页会被分裂成两个新的页,并将中间的键值提升到父节点中,从而保持B+树的平衡。


节点合并:

在删除操作中,如果索引页过于空闲,可能会发生节点合并,以减少空间的浪费。


        B树通过索引页来组织数据,每个页包含有序键值和指针,以优化存储和查询效率。索引页的分裂和合并维护了B树的平衡,确保了即使在数据频繁变动的情况下,也能快速定位信息,减少磁盘I/O,从而提升数据库性能。索引页与B树的结合是数据库高效操作的关键。


http://www.ppmy.cn/news/1562573.html

相关文章

03-51单片机定时器和串口通信

一、51单片机定时器 1.定时器介绍 1.1为什么要使用定时器 在前面的学习中,用到了 Delay 函数延时,这里学习定时器以后,就可以通过定时器来完成,当然定时器的功能远不止这些: 51 单片机的定时器既可以定时&#xff…

【Word_笔记】Word的修订模式内容改为颜色标记

需求如下:请把修改后的部分直接在原文标出来,不要采用修订模式 步骤1:打开需要转换的word后,同时按住alt和F11 进入(Microsoft Visual Basic for Appliations) 步骤2:插入 ---- 模块 步骤3&…

Python AI教程之十六:监督学习之决策树(7)和其它算法的比较

ML | 逻辑回归与决策树分类 逻辑回归和决策树分类是目前最流行和最基本的两种分类算法。没有哪种算法比另一种更好,而一种算法的优越性通常归功于所处理数据的性质。 我们可以在不同类别上比较这两种算法—— 标准 逻辑回归 决策树分类 可解释性 难以解释 更易于解释 决策…

四种常见的身份认证与授权机制

在现代 web 应用开发中,安全的身份认证和授权机制对于确保数据安全和访问控制至关重要。本文将探讨四种常见的机制:JWT(JSON Web Tokens)、Session(会话)、SSO(单点登录) 和 OAuth 2…

当Elasticsearch索引数据量过多时,可以采取以下措施进行优化和部署

调整索引分片数量:根据数据量和集群规模,重新分配索引的分片数量。较小的索引分片可以提高查询性能,但过多的分片也会增加管理开销。因此,需要根据具体情况进行权衡。调整副本数量:根据数据量和查询负载,适…

《零基础Go语言算法实战》【题目 2-5】函数参数的值传递和引用传递

《零基础Go语言算法实战》 【题目 2-5】函数参数的值传递和引用传递 下面代码的输出是什么? package main import "fmt" type Test struct { array []int str string } func asign(t Test) { t.array[0] 88 t.str "Go is good" } func ma…

上海亚商投顾:沪指探底回升微涨 机器人概念股午后爆发

上海亚商投顾前言:无惧大盘涨跌,解密龙虎榜资金,跟踪一线游资和机构资金动向,识别短期热点和强势个股。 一.市场情绪 市场全天探底回升,沪指盘中跌超1.6%,创业板指一度跌逾3%,午后集体拉升翻红…

选择器css

1.a标签选择 // 选中所具有herf 的元素 [herf] {color: skyblue; } // 选中所具有herfhttps://fanyi.youdao.com/ 的元素 [herf$"youdao.com"] {color:pink; } // 按此顺序书写 link visited hover active // 未访问状态 a:link {color:orange } // 访问状态 a…