mysql（六）索引的數據結構

先作抽象定義以下：

定義一條數據記錄爲一個二元組[key, data]，key爲記錄的鍵值，對於不一樣的數據記錄，key是互不相同的；data爲數據記錄除key外的數據。

B-tree的特色：

d爲大於1的一個正整數，稱爲B-Tree的度（度能夠理解爲空間必定的條件下內節點的有效容量，與key大小和data大小有關）。

h爲一個正整數，成爲B-Tree的高度。

每一個非葉子節點由n-1個key和n個指針組成，其中d<=n<=2d。

每一個葉子節點最少包含一個key和兩個指針，最多包含2d-1個key和2d個指針，葉節點的指針均爲null。

全部葉節點具備相同的深度，等於樹高h。

key和指針互相間隔，節點兩端是指針。

一個節點中的key從左到右遞增排序。

全部節點組成樹結構。

每一個指針要麼爲null，要麼指向領一個節點。

每一個節點申請同等大小的空間。

若是某個指針在節點node最左邊且不爲null，則其指向節點的全部key小於v(key1)v(key1)，其中v(key1)v(key1)爲node的第一個key的值。

若是某個指針在節點node最右邊且不爲null，則其指向節點的全部key大於v(keym)v(keym)，其中v(keym)v(keym)爲node的最後一個key的值。

若是某個指針在節點node的左右相鄰key分別是keyikeyi和keyi+1keyi+1且不爲null，則其指向節點的全部key小於v(keyi+1)v(keyi+1)且大於v(keyi)v(keyi)。

按key檢索數據的算法：從根節點進行二分查找，找到則返回對應節點的數據，不然對相應區間的指針指向的節點遞歸進行查找，直到找到節點或找到null指針。前者查找成功，後者查找失敗。

B+tree的特色：

內節點不存儲data，只存儲key。

葉子節點不存儲指針。

葉子節點與內節點通常大小不一樣。

葉子節點增長一個指向相鄰葉子節點的指針，就造成了帶有順序訪問指針的B+Tree。經過這種方式，能夠提升區間訪問的性能。

基於B+tree的特色，內節點不存儲data，意味着出度能夠比B-tree更高，而出度越大，索引性能越好。

 

MyISAM

MyISAM葉子節點的data域存放的是數據記錄的地址，檢索索引時，若是指定的key存在，則取出data域的地址，而後用這個地址讀取記錄。這種索引方式叫作「非彙集」。

InnoDB

InnoDB主索引的葉子節點包含了完整的數據記錄，這種索引叫作彙集索引。InnoDB的表必須有主鍵，沒有顯示指定，系統會自動選擇一個列，若是不存在這種列，則自動生成一個隱含字段做爲主鍵。

InnoDB輔助索引data域存儲相應記錄主鍵的值而不是地址。

 

參考文章：http://blog.codinglabs.org/articles/theory-of-mysql-index.html