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漫畫:什麼是 B+ 樹?

轉載自:伯樂專欄作者/玻璃貓,微信公衆号 - 夢見 漫畫:什麼是b+樹

這一次我們來介紹 B+ 樹。

漫畫:什麼是 B+ 樹?
漫畫:什麼是 B+ 樹?
漫畫:什麼是 B+ 樹?
漫畫:什麼是 B+ 樹?

一個m階的B樹具有如下幾個特征:

1.根結點至少有兩個子女。

2.每個中間節點都包含k-1個元素和k個孩子,其中 m/2 <= k <= m

3.每一個葉子節點都包含k-1個元素,其中 m/2 <= k <= m

4.所有的葉子結點都位于同一層。

5.每個節點中的元素從小到大排列,節點當中k-1個元素正好是k個孩子包含的元素的值域分劃。

漫畫:什麼是 B+ 樹?

一個m階的B+樹具有如下幾個特征:

1.有k個子樹的中間節點包含有k個元素(B樹中是k-1個元素),每個元素不儲存資料,隻用來索引,所有資料都儲存在葉子節點。

2.所有的葉子結點中包含了全部元素的資訊,及指向含這些元素記錄的指針,且葉子結點本身依關鍵字的大小自小而大順序連結。

3.所有的中間節點元素都同時存在于子節點,在子節點元素中是最大(或最小)元素。

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B-樹中的衛星資料(Satellite Information):

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B+樹中的衛星資料(Satellite Information):

漫畫:什麼是 B+ 樹?

需要補充的是,在資料庫的聚集索引(Clustered Index)中,葉子節點直接包含衛星資料。在非聚集索引(NonClustered Index)中,葉子節點帶有指向衛星資料的指針。

漫畫:什麼是 B+ 樹?
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第一次磁盤IO:

漫畫:什麼是 B+ 樹?

第二次磁盤IO:

漫畫:什麼是 B+ 樹?

第三次磁盤IO:

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B-樹的範圍查找過程

自頂向下,查找到範圍的下限(3):

漫畫:什麼是 B+ 樹?

中序周遊到元素6:

漫畫:什麼是 B+ 樹?

中序周遊到元素8:

漫畫:什麼是 B+ 樹?

中序周遊到元素9:

漫畫:什麼是 B+ 樹?

中序周遊到元素11,周遊結束:

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B+樹的範圍查找過程

自頂向下,查找到範圍的下限(3):

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通過連結清單指針,周遊到元素6, 8:

漫畫:什麼是 B+ 樹?

通過連結清單指針,周遊到元素9, 11,周遊結束:

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漫畫:什麼是 B+ 樹?

B+樹的特征:

1.有k個子樹的中間節點包含有k個元素(B樹中是k-1個元素),每個元素不儲存資料,隻用來索引,所有資料都儲存在葉子節點。

2.所有的葉子結點中包含了全部元素的資訊,及指向含這些元素記錄的指針,且葉子結點本身依關鍵字的大小自小而大順序連結。

3.所有的中間節點元素都同時存在于子節點,在子節點元素中是最大(或最小)元素。

B+樹的優勢:

1.單一節點存儲更多的元素,使得查詢的IO次數更少。

2.所有查詢都要查找到葉子節點,查詢性能穩定。

3.所有葉子節點形成有序連結清單,便于範圍查詢。

轉載自:伯樂專欄作者/玻璃貓,微信公衆号 - 夢見 漫畫:什麼是b+樹

這一次我們來介紹 B+ 樹。

漫畫:什麼是 B+ 樹?
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一個m階的B樹具有如下幾個特征:

1.根結點至少有兩個子女。

2.每個中間節點都包含k-1個元素和k個孩子,其中 m/2 <= k <= m

3.每一個葉子節點都包含k-1個元素,其中 m/2 <= k <= m

4.所有的葉子結點都位于同一層。

5.每個節點中的元素從小到大排列,節點當中k-1個元素正好是k個孩子包含的元素的值域分劃。

漫畫:什麼是 B+ 樹?

一個m階的B+樹具有如下幾個特征:

1.有k個子樹的中間節點包含有k個元素(B樹中是k-1個元素),每個元素不儲存資料,隻用來索引,所有資料都儲存在葉子節點。

2.所有的葉子結點中包含了全部元素的資訊,及指向含這些元素記錄的指針,且葉子結點本身依關鍵字的大小自小而大順序連結。

3.所有的中間節點元素都同時存在于子節點,在子節點元素中是最大(或最小)元素。

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B-樹中的衛星資料(Satellite Information):

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B+樹中的衛星資料(Satellite Information):

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需要補充的是,在資料庫的聚集索引(Clustered Index)中,葉子節點直接包含衛星資料。在非聚集索引(NonClustered Index)中,葉子節點帶有指向衛星資料的指針。

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第一次磁盤IO:

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第二次磁盤IO:

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B-樹的範圍查找過程

自頂向下,查找到範圍的下限(3):

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中序周遊到元素6:

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中序周遊到元素8:

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中序周遊到元素9:

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中序周遊到元素11,周遊結束:

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B+樹的範圍查找過程

自頂向下,查找到範圍的下限(3):

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通過連結清單指針,周遊到元素6, 8:

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通過連結清單指針,周遊到元素9, 11,周遊結束:

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B+樹的特征:

1.有k個子樹的中間節點包含有k個元素(B樹中是k-1個元素),每個元素不儲存資料,隻用來索引,所有資料都儲存在葉子節點。

2.所有的葉子結點中包含了全部元素的資訊,及指向含這些元素記錄的指針,且葉子結點本身依關鍵字的大小自小而大順序連結。

3.所有的中間節點元素都同時存在于子節點,在子節點元素中是最大(或最小)元素。

B+樹的優勢:

1.單一節點存儲更多的元素,使得查詢的IO次數更少。

2.所有查詢都要查找到葉子節點,查詢性能穩定。

3.所有葉子節點形成有序連結清單,便于範圍查詢。

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