56、主内存数据库中 B+-Tree 与 CSB+-Tree 评估及 Oracle 数据库安全防护

主内存数据库中 B+-Tree 与 CSB+-Tree 评估及 Oracle 数据库安全防护

一、主内存数据库中 B+-Tree 与 CSB+-Tree 分析

1.1 索引在主内存数据库中的重要性

在数据库系统中，索引对于加速数据访问至关重要。主内存数据库常用的索引有 B+-Tree、T-Tree 及其变体。与面向磁盘的数据库相比，主内存数据库的成本模型更为复杂，相关研究相对较少。

1.2 B+-Tree 和 CSB+-Tree 结构

• B+-Tree 结构 ：B+-Tree 是 B-Tree 的变体。所有键都存储在叶子节点，内部节点仅包含指向叶子节点的指针。内部节点被划分为多个范围，每个范围指向一个子树。叶子节点存储键和指向数据或记录行 ID（RID）的指针，同一层的相邻节点通常相互链接，以方便范围查询。B+-Tree 仅在叶子节点存储键或记录的 RIDs，而非整个记录，这减少了查询中的不必要读取和缓存缺失。
• CSB+-Tree 结构 ：CSB+-Tree 是 B+-Tree 的变体，为充分利用缓存，减少了 B+-Tree 的指针数量，增加了内部节点中的键数量。内部节点的所有子树形成一个节点组并连续存储，内部节点仅存储指向最左侧子树的指针，其他子树的地址可根据节点组的连续存储计算得出。叶子节点存储键、记录的 RIDs 以及指向兄弟节点的两个指针。由于 CSB+-Tree 内部节点包含的键比 B+-Tree 多，因此它具有更大的扇出和更小的树深度，能显著减少数据搜索中的缓存缺失。但连续存储的节点组使节点分裂比 B+-Tree 更昂贵，即 CS