MySQL底层数据结构选用B+树的原因主要是因为B+树具有以下优点:
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能够快速查找
B+树的查找速度非常快,时间复杂度为O(log n),在海量数据的环境中,能够快速定位目标数据。因为B+树每次查找只需要遍历树高度的次数,即使数据量很大,树的高度也很小。 -
能够高效地进行增删改操作
B+树的平衡性能够保证树的高度非常小,大部分操作只需要遍历树的高度,而不是整颗树,这样就能够高效地进行数据的增删改操作。 -
能够支持范围查询
B+树中所有数据都存储在叶子节点中,并且叶子节点是有序的,这个特点使得B+树在支持范围查询时非常高效。例如,在一个范围查询操作中,只需要遍历B+树中相应的叶子节点即可快速获取到范围内的所有数据。
示例1:
假设一个存储学生信息的表,每个学生有一个唯一的学号,查询一个学生的信息,就需要在表中定位到这个学生对应的记录。如果使用传统的二叉树,当表中的数据量特别大时,查找的效率非常低下,时间复杂度为O(n),这时可以使用B+树来实现索引,能够在海量数据中快速定位目标学生信息,提高查询效率。
示例2:
假设一个商场有数百万种商品,每个商品都有一个唯一的编码,商场希望对每个商品进行分类,并且能够快速地查找某个商品的信息。如果使用传统的哈希表来进行查找,因为哈希表中哈希冲突的情况较多,查找效率不高。而使用B+树来实现商品索引,能够高效地进行范围查找、单个商品的查找以及商品分类的查找操作。
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