企业🤖AI智能体构建引擎,智能编排和调试,一键部署,支持私有化部署方案 广告
### 局部性原理 那么为什么数据库系统普遍使用B+树作为索引结构,而不选例如红黑树其他结构呢?首先要先来介绍下局部性原理和磁盘预读的概念。 一般来说,索引本身较大,不会全部存储在内存中,会以**索引文件**的形式存储在磁盘上。所以索引查找数据过程中就会产生磁盘IO操作,而磁盘IO相对于内存存取非常缓慢,因此索引结构要尽量**减少磁盘IO的存取次数**。 为了减少磁盘IO,磁盘往往会进行数据**预读**,会从某位置开始,预先向后读取一定长度的数据放入内存,即**局部性原理**。因为磁盘顺序读取的效率较高,不需要寻道时间,因此可以提高IO效率。 预读长度一般为页的整数倍,主存和磁盘以**页**作为单位交换数据。**当需要读取的数据不在内存时,触发缺页中断**,系统会向磁盘发出读取磁盘数据的请求,磁盘找到数据的起始位置并向后连续读取一页或几页数据载入内存,然后中断返回,系统继续运行。而一般数据库系统设计时会将B+树节点的大小设置为**一页**,这样每个节点的载入只需要一次IO