数据库使用B+树的原因

news/2025/2/21 8:41:42/

减少磁盘 I/O 次数,提高查询效率

  • 节点存储容量大:B + 树的非叶子节点存储索引信息,不存储实际数据(数据都存储在叶子节点),所以相同空间大小的节点,B + 树可以存储更多的索引关键字。
  • 范围查询高效:B + 树的叶子节点之间通过指针相互连接,形成了一个有序的链表。在进行范围查询时,只需要找到范围的起始位置,然后沿着叶子节点的链表顺序遍历即可,无需像 B 树那样在树的不同层级中反复查找,提高了范围查询的效率。

数据插入和删除操作效率较高

  • 节点分裂和合并代价小:B + 树在插入和删除数据时,对树的结构调整相对较少。当插入数据导致节点关键字数量超过上限时,B + 树只需将节点分裂成两个,并将中间关键字提升到父节点;删除数据导致节点关键字数量不足时,可以与相邻节点合并。这种操作主要集中在叶子节点层,对树的上层结构影响较小,维护树的平衡相对容易,操作的代价也相对较小。
  • 顺序插入性能好:数据库中的数据通常是批量插入的,B + 树的叶子节点之间的链表结构使得顺序插入数据非常高效。新插入的数据可以直接添加到叶子节点的链表末尾,不需要频繁地调整树的结构,大大提高了数据插入的速度。

数据存储和缓存利用率高

  • 数据存储紧凑:B + 树将所有的数据存储在叶子节点,并且叶子节点之间通过链表连接,使得数据在磁盘上的存储更加紧凑。这样在读取数据时,可以一次性读取更多连续的数据块,充分利用磁盘的预读功能,提高数据的读取速度。
  • 缓存命中率高:数据库系统会使用缓存来存储经常访问的数据,以减少对磁盘的访问。B + 树的结构使得相邻的数据在磁盘上的物理位置也相邻,当访问一个叶子节点的数据时,与其相邻的叶子节点数据也很可能被一起加载到缓存中,提高了缓存的命中率,进一步加快了后续的查询速度。

支持高效的排序和遍历操作

  • 排序方便:B + 树的叶子节点本身就是按照关键字的大小顺序排列的,所以对于需要对数据进行排序的操作,无需额外的排序算法,直接遍历叶子节点链表即可得到有序的数据。
  • 全表遍历高效:如果需要对整个数据库表进行遍历操作,B + 树只需从根节点找到最小的叶子节点,然后沿着叶子节点的链表依次访问即可,操作简单高效。

http://www.ppmy.cn/news/1573841.html

相关文章

如何在Windows 10操作系统中安装并配置PHP集成软件XAMPP

步骤1:下载XAMPP安装包 访问XAMPP官网: 打开浏览器,进入XAMPP官方网站:https://www.apachefriends.org/index.html 选择XAMPP版本: 在XAMPP的下载页面上,选择适合Windows的最新稳定版本下载(例…

JavaScript系列(75)--代理模式专题

JavaScript代理模式专题 🎭 JavaScript的Proxy提供了强大的对象代理能力,能够拦截和自定义对象的基本操作。本文将深入探讨Proxy的各种模式、应用场景和最佳实践。 代理基础 🌟 💡 小知识:代理模式允许我们创建一个对…

kube-proxy有什么作用?

kube-proxy 是 Kubernetes 中的一个重要组件,负责在每个节点上实现网络代理功能。它的主要作用是确保服务(Service)的网络流量能够正确地路由到集群中的后端 Pod,并支持多种服务类型(如 ClusterIP、NodePort 和 LoadBa…

25届国网计算机考试知识难点及习题整理(持续更新)

25届国网计算机考试知识难点及习题整理(持续更新) 国网报名链接https://zhaopin.sgcc.com.cn/sgcchr/static/home.html 恭祝报名的同学全部上岸!!! 同时需要原文件的在评论区私信我哦,我无偿发个每一个小…

测试使用Cursor中的deepseek-V3大模型辅助开发一个小程序

准备工作 下载工具 参考如下链接: https://mp.weixin.qq.com/s/TN10iS9VCkMkChmyxEplVw 创建项目 参考下图创建一个小程序项目,推荐使用智能创建,可以使用自然语言描述一下这个小程序的页面具体布局,实现的功能等,…

深入解析:短轮询、长轮询、长连接与WebSocket(原理到实现)

从原理到实战:深度剖析短轮询、长轮询、长连接及 WebSocket 的实现与差异 在日常开发中,短轮询、长轮询、长连接和WebSocket是常见的几种通信技术,各自适用于不同的场景。本文将深入分析这四种技术,从原理到实现,并探讨…

【DevOps构筑篇】用SELinux强化Docker的安全性

【DevOps构筑篇】用SELinux强化Docker的安全性 推荐超级课程: 本地离线DeepSeek AI方案部署实战教程【完全版】Docker快速入门到精通Kubernetes入门到大师通关课AWS云服务快速入门实战这篇文章中,我们将通过实际操作命令,练习在Rocky Linux上构建启用了SELinux的Docker。 按…

【蓝桥】二分法

1、简介 1.1 定义: 通过将问题的搜索范围一分为二,迭代地缩小搜索范围,直到找到目标或确定目标不存在 1.2 适用: 有序数据集合,且每次迭代可以将搜索范围缩小一半 1.3 本质: 枚举:利用数据结构…