在b-树中,您可以将键和数据存储在内部节点和叶节点中,但在b+树中,您必须仅将数据存储在叶节点中。

在b+树中这样做有什么好处吗?

为什么不在所有地方都使用b-树而不是b+树,因为直觉上它们看起来更快?

我的意思是,为什么需要在b+树中复制键(数据)?


定义“快得多”。渐近地它们是相同的。不同之处在于它们如何使用二级存储。维基百科上关于B-树和B+树的文章看起来相当可信。


B+树的一个可能的用途是它适用于各种情况 哪里的树长得太大,以至于它不适合可用 内存。因此,您通常期望执行多个I/O。 B+树确实经常被使用,即使它实际上适合 内存,然后你的缓存管理器可能会永久保存它。但 这是一个特殊的情况,而不是一般的情况,缓存策略是 与B+树的维护分开。

另外,在B+树中,叶子页以 一个链表(或双链表),用于优化遍历 (用于范围搜索、排序等)。所以指针的数量是 所使用的特定算法的函数。


B+树相对于B树的主要优点是,它们允许您通过删除指向数据的指针来打包更多指向其他节点的指针,从而增加扇出并潜在地降低树的深度。

缺点是,当您可能在内部节点中找到匹配时,无法提前退出。但由于这两种数据结构都有巨大的扇出,绝大多数匹配都将在叶节点上,这使得B+树的平均效率更高。


B+树尤其适用于基于块的存储(例如:硬盘)。考虑到这一点,你会得到几个优势,例如(从我的脑海中):

high fanout / low depth: that means you have to get less blocks to get to the data. with data intermingled with the pointers, each read gets less pointers, so you need more seeks to get to the data simple and consistent block storage: an inner node has N pointers, nothing else, a leaf node has data, nothing else. that makes it easy to parse, debug and even reconstruct. high key density means the top nodes are almost certainly on cache, in many cases all inner nodes get quickly cached, so only the data access has to go to disk.


由于终端节点形成了一个链表,B+树更容易进行全面扫描,而且性能更高,可以查看树索引的每一块数据。要使用B-Tree进行完整扫描,您需要进行完整的树遍历以查找所有数据。

另一方面,当您执行seek(按键查找特定数据段)时,B-Trees可以更快,特别是当树驻留在RAM或其他非块存储中时。由于可以提升树中常用的节点,因此获取数据所需的比较较少。


在B+树中,由于只有指针存储在内部节点中,因此它们的大小明显小于B树的内部节点(存储数据+键)。 因此,B+树的索引可以在一次磁盘读取中从外部存储中提取,处理后找到目标的位置。如果它是一个B树,那么每个决策过程都需要读取磁盘。希望我把我的观点讲清楚了!:)


B+树是一种平衡的树,其中从树的根到叶子的每条路径都是相同的长度,树的每个非叶子节点都有[n/2]到[n]个子节点,其中n对于特定的树是固定的。它包含索引页和数据页。 二叉树的每个父节点只有两个子节点,而B+树的每个父节点可以有不同数量的子节点


举个例子——你有一个每一行都有大量数据的表。这意味着对象的每个实例都是大的。

如果在这里使用B树,那么大部分时间都花在扫描带有数据的页面上——这是没有用的。在数据库中,这就是使用B+树来避免扫描对象数据的原因。

B+树将键和数据分开。

但如果你的数据量比较小,你可以用键来存储它们就像B树那样。


下图有助于显示B+树和B树之间的区别。

B+树的优点:

Because B+ trees don't have data associated with interior nodes, more keys can fit on a page of memory. Therefore, it will require fewer cache misses in order to access data that is on a leaf node. The leaf nodes of B+ trees are linked, so doing a full scan of all objects in a tree requires just one linear pass through all the leaf nodes. A B tree, on the other hand, would require a traversal of every level in the tree. This full-tree traversal will likely involve more cache misses than the linear traversal of B+ leaves.

B树的优点:

因为B树包含每个键的数据,所以经常访问的节点可以位于更靠近根的位置,因此可以更快地访问。



The primary distinction between B-tree and B+tree is that B-tree eliminates the redundant storage of search key values.Since search keys are not repeated in the B-tree,we may not be able to store the index using fewer tree nodes than in corresponding B+tree index.However,since search key that appear in non-leaf nodes appear nowhere else in B-tree,we are forced to include an additional pointer field for each search key in a non-leaf node. Their are space advantages for B-tree, as repetition does not occur and can be used for large indices.


**

B-Tree的主要缺点是遍历键的难度 按顺序。B+树保留了的快速随机访问属性 b -树,同时也允许快速顺序访问

** 参考:Data Structures Using C//作者:Aaro M Tenenbaum

http://books.google.co.in/books?id=X0Cd1Pr2W0gC&pg=PA456&lpg=PA456&dq=drawback+of+B-Tree+is+the+difficulty+of+Traversing+the+keys+sequentially&source=bl&ots=pGcPQSEJMS&sig=F9MY7zEXYAMVKl_Sg4W-0LTRor8&hl=en&sa=X&ei=nD5AUbeeH4zwrQe12oCYAQ&ved=0CDsQ6AEwAg#v=onepage&q=drawback%20of%20B-Tree%20is%20the%20difficulty%20of%20Traversing%20the%20keys%20sequentially&f=false


Adegoke A, Amit

我想你们忽略的一个关键点是数据和指针之间的区别,就像本节中解释的那样。

指针:指向其他节点的指针。

数据:—在数据库索引的上下文中,数据只是另一个指向其他地方的真实数据(行)的指针。

因此在B树的情况下,每个节点都有三个信息键,指向与键相关的数据的指针和指向子节点的指针。

在B+树中,内部节点保存指向子节点的键和指针,而叶节点保存指向相关数据的键和指针。这允许为给定大小的节点提供更多的键数。节点大小主要由块大小决定。

每个节点拥有更多键的好处已经在上面解释过了,这样可以节省我的输入工作量。


In a B tree search keys and data are stored in internal or leaf nodes. But in a B+-tree data is stored only in leaf nodes. Full scan of a B+ tree is very easy because all data are found in leaf nodes. Full scan of a B tree requires a full traversal. In a B tree, data may be found in leaf nodes or internal nodes. Deletion of internal nodes is very complicated. In a B+ tree, data is only found in leaf nodes. Deletion of leaf nodes is easy. Insertion in B tree is more complicated than B+ tree. B+ trees store redundant search keys but B tree has no redundant value. In a B+ tree, leaf node data is ordered as a sequential linked list but in a B tree the leaf node cannot be stored using a linked list. Many database systems' implementations prefer the structural simplicity of a B+ tree.


数据库系统概念示例

B+树

相应的b -树