B树和B+树都是一种多路搜索树,常用于数据库和文件系统中进行索引操作。在介绍B树和B+树的区别之前,先来了解一下它们的定义。
B树是一种平衡查找树,其每个节点最多包含k个孩子,k称为B树的阶。除根节点和叶子节点外,其它每个节点至少有ceil(k/2)个孩子,即一个节点可以拥有的关键字数在ceil(k/2)和k之间。B树满足以下条件:
B+树也是一种多路搜索树,与B树相似,但在B+树中,所有的数据都存储在叶子节点中,而非在非叶子节点中。B+树满足以下条件:
B树和B+树虽然都是多路搜索树,但它们的区别还是比较明显的。
B树的非叶子节点中既包含索引,也包含数据,而B+树的非叶子节点中只包含索引,数据都存储在叶子节点中。这意味着B+树的磁盘I/O操作更少,因为在查询时不需要遍历非叶子节点。
在B树中,每个节点都有指向孩子节点的指针;而在B+树中,只有叶子节点有指针,叶子节点之间通过指针连接起来,形成一个有序链表。
B+树的查询性能更优,因为B+树的数据都存储在叶子节点中,而B树的数据既可能存储在非叶子节点中,也可能存储在叶子节点中。B+树在查询时只需要遍历一次叶子节点即可得到查询结果,而B树则需要遍历非叶子节点和叶子节点,效率相对较低。
在MySQL中,索引是用来加速数据查询的,因此索引的设计非常重要。MySQL采用的是B+树作为索引的数据结构,原因如下: