数据结构 - MySQL 底层逻辑 B+树（详解）

一、B+树的基本概念

在计算机科学中，B+树是一种平衡多路查找树，是B树的变体。它在数据库和文件系统中广泛应用，特别是在MySQL的InnoDB存储引擎中，B+树是其索引的底层数据结构。B+树具有以下特点：

1. 所有数据存储在叶子节点：非叶子节点仅用于索引，不存储实际数据。
2. 叶子节点通过链表连接：形成有序链表，便于范围查询和顺序遍历。
3. 高度平衡：树的高度较低，保证了查询效率。

二、B+树的节点结构

（一）非叶子节点

非叶子节点包含多个键值和对应的孩子指针。键值用于引导搜索方向，孩子指针指向子节点。非叶子节点不存储实际数据，仅用于索引。

（二）叶子节点

叶子节点包含键值和对应的数据（或数据的指针）。在MySQL中，叶子节点存储的是数据的物理地址。叶子节点之间通过链表连接，形成一个有序的链表结构，便于范围查询和顺序遍历。

三、B+树的操作

（一）查找操作

B+树的查找操作从根节点开始，逐层向下进行。在每个节点中，通过键值比较确定搜索方向，最终在叶子节点中找到目标数据。

查找过程可以类比为在图书馆中查找书籍。假设图书馆的书籍按照分类和编号有序排列，每个分类区域有指示牌引导你前往更具体的子分类区域。你从入口的总分类指示牌（根节点）开始，根据你要找的书籍分类和编号，逐步走向更具体的子分类区域（非叶子节点），直到找到存放该书籍的书架（叶子节点）。

（二）插入操作

插入操作包括找到合适的叶子节点、插入键值和数据。如果叶子节点已满，需要进行节点分裂。

插入过程可以想象成在图书馆新增书籍。你需要找到该书籍所属分类的书架（叶子