数据库如何在B-Tree / B + Tree内部存储数据

时间:2010-10-30 17:51:02

标签: mysql sql sql-server database sql-server-2008-r2

我的问题是数据库如何存储数据以及它如何在内部执行查询。

假设我们的表格中有以下字段:

  1. ID
  2. 名称
  3. 年龄
  4. 重量
  5. 管理器
  6. 我们查询select * from Table1 where age>50 and weight<100

    我很好奇它是如何在内部执行查询的。

    本例中B-Tre / B +树的节点包含什么?

1 个答案:

答案 0 :(得分:6)

您选择的示例是少数单个树无法完成工作的情况之一(两个独立范围)。

然而,我正在进行的电子书的第一章解释了B-Tree索引的内部工作原理:http://use-the-index-luke.com/anatomy/

编辑,详细了解为什么两个索引可能对上述示例有用。

上述查询可以通过三种可能的索引配置来支持:

  1. AGE上的连锁索引,然后是WEIGHT(依此顺序)。
    如果查询将读取所有记录WHERE AGE > 50,然后按WEIGHT过滤。

  2. WEIGHT上的连锁索引,然后是AGE(另一个订单)。
    这是不同的方式:阅读所有记录WHERE WEIGHT < 100,然后按AGE过滤。

  3. 效率更高取决于您拥有的数据。如果记录AGE > 50少于WEIGHT < 100,则第一个将更有效,否则第二个。但是,如果使用不同的值进行查询,则图片可能会更改。

    连锁索引不能很好地支持查询的原因是每个索引顺序仅在一个轴上。每个索引条目都在另一个索引条目之前或之后,但从不在它旁边。所有索引条目都构建一个链。

    具有两个独立范围查询的查询将需要两个轴,而不是链,但更像是棋盘。一个轴为AGE,另一个轴为WEIGHT。如果可能,那么您的查询只需要扫描棋盘的一个角落。

    但是,b树只有一个轴,因此您必须先选择要使用的标准。如果您选择AGE,则表示从AGE 50开始,整个链将被扫描到最后。只有存储在链一侧的一些记录也有资格获得WEIGHT < 100,其他记录必须被读取但将被丢弃。

    所以,这是一个很长的故事来解释为什么一棵树不能支持带有两个独立范围子句的查询。另一方面,一个连接索引可以做得很好:

    WHERE age = 50 AND weight < 100
    WHERE weight = 100 AND age > 50
    WHERE age > 50 AND age < 70;
    

    然而,如果在两个不同的列上使用两个不等运算符,则会出现问题。

    那么,该怎么办?

    第三种可能的方法是在两列上有两个独立的索引。这允许拥有任意多个轴(只需创建更多索引)。但是,有一些巨大的问题。首先,并非所有数据库产品都支持这一点。只要它得到支持,它就是一个相当广泛的操作。它通常以扫描每个索引的方式工作,为每个结果构建位图索引。然后连接这些位图索引以应用AND运算符。这是很多数据变化 - 如果每个条件对它自己都没有很大的选择性,那么它是值得的,但两者都是非常有选择性的。

    不是我的建议吗?

    如果您的查询在OLTP环境中运行:使用一个连锁索引。 两个独立的索引只是最后的选择。但是,如果您在OLAP环境中工作,则无论如何都可能需要位图索引。

    PS .: 索引AGE在我的书中是exercise(有解决方案) - 特别是因为存储AGE是一种不好的做法,你应该存储出生日期。