B 树 和 B+ 树的区别，为什么 mysql 要用 B+ 树，mongodb 要用 B 树。 B树（B-Tree）和B+树都是平衡树数据结构，它们被设计用于读写大量数据的存储系统。它们的区别主要在于节点的结构和树的特性：

B树特点：

  • 每个节点包含键和数据。
  • 非叶子节点既存储键也可能存储数据。
  • 每个节点的键作为其子节点的分隔符。
  • 搜索可能在非叶子节点结束。

B+树特点：

  • 所有的数据都保存在叶子节点上，并且叶子节点之间是通过指针连接的，形成了一个链表。
  • 非叶子节点只存储键，不存储实际数据，其键作为索引用。
  • 搜索始终在叶子节点上完成，这意味着所有的搜索操作都需要相同数量的磁盘读取，查询性能稳定。

为什么MySQL使用B+树： MySQL的InnoDB存储引擎使用B+树索引，主要出于以下原因：

  • 高效的范围查询：由于B+树的叶子节点是相互连接的，所以它支持快速的范围访问。
  • 更多的键索引：B+树的非叶子节点不存储数据，这意味着相对于B树，它们可以存储更多的键。这减少了树的高度，从而可以减少磁盘I/O操作。
  • 查询性能稳定：每次搜索都是在叶子节点结束，这意味着每个查询的磁盘读取次数相同，因此查询性能稳定。

为什么MongoDB使用B树：

MongoDB使用的是B树的变种，称为BSON（Binary JSON）格式的存储和查询。这种选择可能是基于以下几点考虑：

  • 文档存储的灵活性：MongoDB是一个文档数据库，B树结构允许它有效地存储和检索嵌套的文档结构。
  • 支持多种查询类型：B树结构提供了对键值查询以及范围查询的良好支持。
  • 写操作的优化：MongoDB可能针对其工作负载优化了B树，以提供更快的写操作。
  • 值得注意的是，数据库系统的设计者会根据数据库的目标工作负载、查询模式和存储优化需求来选择合适的数据结构。因此，B树和B+树各有其使用场景，没有绝对的“更好”之分，更关键的是选择适合特定情况的数据结构。