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精干总结:MongoDB 索引为什么 选择B-树,而 MySQL 选择B+树?

2020-02-13 14:21:04 来源 : Java的架构师技术栈

一、B-树和B+树的区别

很明显,我们要想弄清楚原因就要知道B-树和B+树的区别。为了不长篇大论。我们直接给出他们的形式总结他们的特点。

1、B-树

B-树是一种自平衡的搜索树,形式很简单:

为什么 MongoDB 索引选择B-树,而 Mysql 选择B+树(精干总结)

这就是一颗B-树。针对我们这个问题的最核心的特点如下:

(1)多路,非二叉树

(2)每个节点既保存索引,又保存数据

(3)搜索时相当于二分查找

在这里我们假定都已经了解了B树相关的结构。

2、B+树

B+树是B-树的变种

为什么 MongoDB 索引选择B-树,而 Mysql 选择B+树(精干总结)

最核心的特点如下:

(1)多路非二叉

(2)只有叶子节点保存数据

(3)搜索时相当于二分查找

(4)增加了相邻接点的指向指针。

从上面我们可以看出最核心的区别主要有俩,一个是数据的保存位置,一个是相邻节点的指向。就是这俩造成了MongoDB和Mysql的差别。为什么呢?

3、B-树和B+树的区别

(1)B+树查询时间复杂度固定是logn,B-树查询复杂度最好是 O(1)。

(2)B+树相邻接点的指针可以大大增加区间访问性,可使用在范围查询等,而B-树每个节点 key 和 data 在一起,则无法区间查找。

(3)B+树更适合外部存储,也就是磁盘存储。由于内节点无 data 域,每个节点能索引的范围更大更精确

(4)注意这个区别相当重要,是基于(1)(2)(3)的,B-树每个节点即保存数据又保存索引,所以磁盘IO的次数很少,B+树只有叶子节点保存,磁盘IO多,但是区间访问比较好。

有了他们的区别之后,现在我们再来解释这个原因就好多了。

二、原因解释

想要解释原因,我们还必须要了解一下MongoDB和Mysql的基本概念。

1、MongoDB

MongoDB 是文档型的数据库,是一种 nosql,它使用类 Json 格式保存数据。比如之前我们的表可能有用户表、订单表、购物篮表等等,还要建立他们之间的外键关联关系。但是类Json就不一样了。

为什么 MongoDB 索引选择B-树,而 Mysql 选择B+树(精干总结)

我们可以看到这种形式更简单,通俗易懂。那为什么 MongoDB 使用B-树呢?

MongoDB使用B-树,所有节点都有Data域,只要找到指定索引就可以进行访问,无疑单次查询平均快于Mysql。

2、Mysql

Mysql作为一个关系型数据库,数据的关联性是非常强的,区间访问是常见的一种情况,B+树由于数据全部存储在叶子节点,并且通过指针串在一起,这样就很容易的进行区间遍历甚至全部遍历。

这俩区别的核心如果你能看懂B-树和B+树的区别就很容易理解。

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