索引的底層資料結構

2021-09-26 16:34:30 字數 1041 閱讀 3636

索引的底層資料結構有:

1 樹tree,準確的說是b+樹

2 hash

時間複雜度對比:

hash的時間o(1)

tree的o(logn)

為什麼索引採用b+樹,而不採用hash這種結構?

hash這種結構對與獲取單條記錄時的查詢效率是要比b+樹效率要高的,

但是對與資料的範圍查詢效率就很低,特別是對於資料量大的時候(10萬 甚至百萬級別的資料),

為什麼低?它是根據欄位值算出獲取乙個hash值,然後根據hash值找到在索引表中查詢出hash值對應的資料行,它的索引沒有按順序儲存

b+樹:是一種多路平衡樹,乙個橫向存放多個節點,並且它的非葉子節點都只存放指向子節點的索引指標,不存放資料。所有

非葉子節點都存放乙個節點在葉子節點上,並且這個葉子節點是乙個有序的列表結構。

當我們查乙個範圍資料時,通過b+樹搜尋

多路:一課樹每個節點最多可以擁有大於2個子節點的樹

平衡樹: 一顆樹左子樹和右子樹保持相對平衡,不會出現一邊層級特別多,一邊層級特別少的情況

為什麼不用二叉樹?

二叉樹為非平衡樹,如果是有序遞變的資料,很有可能就會變成左邊樹層級過高,或則右邊樹的層級過高,甚至是退化成煉表。

層級過高為什麼就不能用了呢?

假設是1,2,3,4,5,6這樣的資料,如果我們要找到底部6這個資料,就要進行6次io(載入磁碟資料進記憶體,索引是在磁碟檔案中以表的形式存在的)才能找到。如果按一次io10ms計算,60ms也不算什麼。但是假設是100萬呢?1001000010ms,也就是10000s,換算成分鐘也就是167,所以這種結構肯定是不行的。

為什麼不用紅黑二叉樹?

紅黑二叉樹一種平衡樹,雖然它不會出現有一樹的層級過高的情況,但是它還是沒有從根本上解決樹的層級問題,隨著資料量增大,樹的層級會越來越高。要遍歷葉子節點的資料io消耗還是過高。

為什麼沒有採用b樹,或則說b-樹?

b樹雖然雖然通過多路平衡樹解決了樹的高度問題,但是它對與訪問資料的查詢效率還是低下的,對於資料訪問在非葉子節點和葉子節點都有的範圍,它不僅非葉子節點的遍歷還需要做葉子節點的遍歷。

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