为什么MySQL使用B+树而不是跳表

2024-04-28 09:12

本文主要是介绍为什么MySQL使用B+树而不是跳表,希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!

1. 磁盘IO效率问题

MySQL是基于磁盘存储系统,而B+树的设计就很符合磁盘存储系统,它可以最大化地减少磁盘IO操作。而磁盘IO的读写速度远小于内存的读写速度,所以减少磁盘IO操作对于MySQL性能的提升至关重要,与之相对,Redis是基于内存的,所以可以使用跳表而不是B+树,它不需要磁盘的IO操作。以下是B+树减少磁盘IO的几个关键点:

  • 高扇出度:B+树的每个节点可以包含大量的键值对。这种高扇出度意味着数据可以在较低的树深度上被组织,因此访问任何数据都需要较少的磁盘读取次数。例如,一个节点可能能够存储数百个键。因此,即使是在非常大的数据集中,B+树也可能只有几层深,这显著减少了访问所需的磁盘读取次数。
  • 顺序数据访问:在B+树中,所有的叶节点都是通过指针链接的,并且包含了实际的数据值或数据记录的指针。这种结构使得范围查询(比如检索一定范围内的所有记录)非常高效,因为一旦到达了范围的起点,后续的数据可以通过顺序访问叶节点链表获得,而不需要反复从磁盘加载新的非连续页面。
  • 局部性原理:B+树的设计支持局部性原理,即相关数据通常存储在物理上相近的位置。
  • 平衡树结构:B+树是一种平衡树,这意味着从根节点到任何叶节点的路径长度都相同。这种平衡确保了在最坏情况下的性能保证,使得每次查找、插入或删除操作的时间复杂度都是可预测的,并且相对较低。

2. 范围查询性能

B+树支持范围查询,这对于数据库是非常有用的。通过B+树的结构,可以非常高效地进行范围搜索,因为叶节点是通过指针相连的,这使得在有序的数据元素之间顺序访问变得非常快速。而跳表虽然也支持范围查询,但其性能通常不如B+树稳定,尤其是在数据量大时。

3.空间利用率

B+树的节点通常在磁盘上按页存储,每个节点通常占据一个页的空间。这种设计有效地利用了磁盘页的空间,因为它可以在每个节点中存储更多的键。而跳表的空间利用率通常较低,因为它需要存储多个指针,这增加了额外的存储开销。

4. 大规模写入时性能

B+树在处理大量数据插入和删除时,通过分裂和合并节点维护平衡,这使得树的高度保持较低,从而保持查询、插入和删除操作的效率。虽然跳表的插入和删除操作在理论上较快,但在实际应用中,跳表可能需要频繁地更新其多层结构,这在处理大规模数据时可能不如B+树高效。

最后给大家推荐一个LinuxC/C++高级架构系统教程的学习资源与课程,可以帮助你有方向、更细致地学习C/C++后端开发,具体内容请见 https://xxetb.xetslk.com/s/1o04uB

这篇关于为什么MySQL使用B+树而不是跳表的文章就介绍到这儿,希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助!



http://www.chinasem.cn/article/942856

相关文章

MyBatis 动态 SQL 优化之标签的实战与技巧(常见用法)

《MyBatis动态SQL优化之标签的实战与技巧(常见用法)》本文通过详细的示例和实际应用场景,介绍了如何有效利用这些标签来优化MyBatis配置,提升开发效率,确保SQL的高效执行和安全性,感... 目录动态SQL详解一、动态SQL的核心概念1.1 什么是动态SQL?1.2 动态SQL的优点1.3 动态S

使用Sentinel自定义返回和实现区分来源方式

《使用Sentinel自定义返回和实现区分来源方式》:本文主要介绍使用Sentinel自定义返回和实现区分来源方式,具有很好的参考价值,希望对大家有所帮助,如有错误或未考虑完全的地方,望不吝赐教... 目录Sentinel自定义返回和实现区分来源1. 自定义错误返回2. 实现区分来源总结Sentinel自定

Mysql表的简单操作(基本技能)

《Mysql表的简单操作(基本技能)》在数据库中,表的操作主要包括表的创建、查看、修改、删除等,了解如何操作这些表是数据库管理和开发的基本技能,本文给大家介绍Mysql表的简单操作,感兴趣的朋友一起看... 目录3.1 创建表 3.2 查看表结构3.3 修改表3.4 实践案例:修改表在数据库中,表的操作主要

Pandas使用SQLite3实战

《Pandas使用SQLite3实战》本文主要介绍了Pandas使用SQLite3实战,文中通过示例代码介绍的非常详细,对大家的学习或者工作具有一定的参考学习价值,需要的朋友们下面随着小编来一起学习学... 目录1 环境准备2 从 SQLite3VlfrWQzgt 读取数据到 DataFrame基础用法:读

JSON Web Token在登陆中的使用过程

《JSONWebToken在登陆中的使用过程》:本文主要介绍JSONWebToken在登陆中的使用过程,具有很好的参考价值,希望对大家有所帮助,如有错误或未考虑完全的地方,望不吝赐教... 目录JWT 介绍微服务架构中的 JWT 使用结合微服务网关的 JWT 验证1. 用户登录,生成 JWT2. 自定义过滤

Java中StopWatch的使用示例详解

《Java中StopWatch的使用示例详解》stopWatch是org.springframework.util包下的一个工具类,使用它可直观的输出代码执行耗时,以及执行时间百分比,这篇文章主要介绍... 目录stopWatch 是org.springframework.util 包下的一个工具类,使用它

Java使用Curator进行ZooKeeper操作的详细教程

《Java使用Curator进行ZooKeeper操作的详细教程》ApacheCurator是一个基于ZooKeeper的Java客户端库,它极大地简化了使用ZooKeeper的开发工作,在分布式系统... 目录1、简述2、核心功能2.1 CuratorFramework2.2 Recipes3、示例实践3

springboot security使用jwt认证方式

《springbootsecurity使用jwt认证方式》:本文主要介绍springbootsecurity使用jwt认证方式,具有很好的参考价值,希望对大家有所帮助,如有错误或未考虑完全的地... 目录前言代码示例依赖定义mapper定义用户信息的实体beansecurity相关的类提供登录接口测试提供一

go中空接口的具体使用

《go中空接口的具体使用》空接口是一种特殊的接口类型,它不包含任何方法,本文主要介绍了go中空接口的具体使用,具有一定的参考价值,感兴趣的可以了解一下... 目录接口-空接口1. 什么是空接口?2. 如何使用空接口?第一,第二,第三,3. 空接口几个要注意的坑坑1:坑2:坑3:接口-空接口1. 什么是空接

springboot security快速使用示例详解

《springbootsecurity快速使用示例详解》:本文主要介绍springbootsecurity快速使用示例,具有很好的参考价值,希望对大家有所帮助,如有错误或未考虑完全的地方,望不吝... 目录创www.chinasem.cn建spring boot项目生成脚手架配置依赖接口示例代码项目结构启用s