MySQL存储结构

本文详细介绍了MySQL的存储结构,包括表的存储层级(表>段>区>页>行),并重点讲解了B+树索引的工作原理。B+树每个节点代表一个页,页内记录以单链表形式存储,页目录提供二分查找,提高检索效率。通过对比二叉树、多叉树、B树和B+树,阐述了B+树在数据库索引中的优势,如矮胖结构减少I/O操作,提升查询性能。

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背景:
为什么数据库存储使用b+树 而不是二叉树,因为二叉树树高过高,每次查询都需要访问过多节点,即访问数据块过多,而从磁盘随机读取数据块过于耗时。

1. 表存储结构

单位:表>段>区>页>行

在数据库中, 不论读一行,还是读多行,都是将这些行所在的页进行加载。也就是说存储空间的基本单位是页

一个页就是一棵树B+树的节点,数据库I/O操作的最小单位是页,与数据库相关的内容都会存储在页的结构里。

2. B+树索引结构

在一棵B+树中,每个节点为都是一个页,每次新建节点的时候,就会申请一个页空间

同一层的节点为之间,通过页的结构构成了一个双向链表

非叶子节点为,包括了多个索引行,每个索引行里存储索引键和指向下一层页面的指针

叶子节点为,存储了关键字和行记录,在节点内部(也就是页结构的内部)记录之间是一个单向的表

3. B+树页节点结构

有以下几个特点

  • 将所有的记录分成几个组, 每组会存储多条记录,

  • 页目录存储的是槽(slot),槽相当于分组记录的索引,每个槽指针指向了不同组的最后一个记录

  • 我们通过槽定位到组,再查看组中的记录

  • 页的主要作用是存储记录,在页中记录以单链表的形式进行存储。

  • 单链表优点是插入

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