數據結構～Sqlserver索引使用的B樹

B樹相關概念

在B-樹中查找給定關鍵字的方法是，首先把根結點取來，在根結點所包含的關鍵字K1,…,Kn查找給定的關鍵字（可用順序查找或二分查找法），若找到等於給定值的關鍵字，則查找成功；不然，必定能夠肯定要查找的關鍵字在Ki與Ki+1之間，Pi爲指向子樹根節點的指針，此時取指針Pi所指的結點繼續查找，直至找到，或指針Pi爲空時查找失敗。

時間複雜度

動態查找樹主要有：二叉查找樹（Binary Search Tree），平衡二叉查找樹（Balanced Binary Search Tree），紅黑樹(Red-Black Tree )，B-tree/B⁺-tree/ B^*-tree (B~Tree)。前三者是典型的二叉查找樹結構，其查找的時間複雜度

O(log₂N)

與樹的深度相關，那麼下降樹的深度天然會提升查找效率。

 在SQLSERVER裏的表現

咱們都知道sqlserver數據行的存儲結構有兩種:堆（heap）和B樹（binary二叉樹）。學過數據結構的人都知道，二叉樹的優勢是：快速使用二分法找到數據，數據頁面使用雙向鏈表首尾相連。再介紹一下數據結構中的堆（heap）。堆中的數據沒有任何順序，數據頁面也不會首尾相連。那怎麼在堆中查找數據呢? 堆的結構及IAM結構以下：

堆表只依靠表裏的IAM頁（索引分配映射頁）將堆的頁面聯繫在一塊兒，IAM中記錄了頁面編號和頁面位置。由此能夠經過IAM掃描數據。
      1.不少書中都講到sqlserver數據行的存儲結構有兩種:堆（heap）和B樹（binary二叉樹）。而我以爲sqlserver數據頁的存儲結構有兩種：堆（heap）和B樹（binary二叉樹）。
      2.數據都存在頁面中，sqlserver頁面有兩種類型：數據頁和索引頁。索引頁都是按照B樹結構存儲的。
      那麼重點來了:
      無論是彙集索引，仍是非彙集索引，索引數據都存放在索引頁中。
      表中若是有聚合索引，那麼數據所有存儲在索引頁中。
      表中若是隻有有非聚合索引，那麼數據存在堆頁（也就是實際的數據行），可是索引數據存儲在索引頁中。
      表中若是既有彙集索引，也有非彙集索引，那麼數據和索引都存放在索引頁中。
      B樹結構中，每個節點就是一個頁面，B樹裏會有一頁：root page（亦便是根節點），非彙集索引和彙集索引都是同樣的。
     下面開始步入正軌介紹索引：
   

   彙集索引:

      有人會問爲何一張表只能有一個彙集索引，簡單來講由於表只能以一種順序排列在磁盤中，因此表只能有一個彙集索引。而非彙集索引能有好幾個。
      彙集索引由於數據所有存放在索引頁中，因此順着彙集索引就能夠查到數據。彙集索引結構以下：

    非彙集索引

      1.若是非彙集索引的數據放在堆表中（表示沒有彙集索引），而非彙集索引的數據放在索引頁中。那麼非彙集索引怎麼查找數據呢？在非彙集索引的葉子節點（即葉子頁面）有行定位器，行定位器指向行的位置。由文件標示符、頁碼、行上的行數組成。整個指針稱爲行ID(RID)。
      2.若是非彙集索引的數據放在索引表中（表示有彙集索引），那怎麼查找數據呢？則行定位器會指向彙集索引鍵。SQL使用非彙集索引葉子節點的指針指向的彙集索引鍵值，來查找數據。