Apakah indeks B-Tree?

Indeks B-Tree penting kerana ia membolehkan pengambilan data yang cepat dan cekap dalam pangkalan data dengan mengekalkan data yang disusun dan membolehkan kerumitan masa logaritma untuk mencari, penyisipan, dan operasi penghapusan. Mereka secara automatik mengimbangi diri mereka untuk mengelakkan kemerosotan prestasi apabila data ditambah atau dikeluarkan. Secara dalaman, pokok B menggunakan nod pelbagai peringkat dengan pelbagai kunci dan penunjuk kanak-kanak, menyimpan kekunci yang disusun dan melakukan carian binari dalam setiap nod untuk menavigasi dengan cekap. Kes penggunaan biasa termasuk carian utama utama, pertanyaan pelbagai, penyortiran, dan menyertai, terutamanya apabila selektiviti yang tinggi dan akses yang diperintahkan diperlukan. Walau bagaimanapun, B-Trees boleh mengambil ruang cakera yang ketara, menyebabkan perpecahan halaman semasa kemas kini, dan menawarkan sedikit manfaat pada lajur kardinaliti rendah, jadi mereka harus digunakan dengan bijak untuk mengelakkan lebih banyak mengindeks dan mengekalkan prestasi menulis optimum.

Indeks B-Tree adalah sejenis struktur data yang digunakan dalam pangkalan data dan sistem fail untuk mengurus dan mengambil semula sejumlah besar data. Ia direka untuk sistem yang membaca dan menulis blok data yang besar, seperti cakera, menjadikannya sesuai untuk pengindeksan pangkalan data di mana kelajuan dan kecekapan adalah penting.

Mengapa B-Trees penting untuk mengindeks

Jika anda pernah mencari sesuatu dalam pangkalan data yang besar dan mendapat hasil hampir dengan serta-merta, ada peluang yang baik indeks B-pokok di belakang tabir yang membuatnya berlaku. Alasan yang digunakan secara meluas adalah kerana mereka menyimpan data yang disusun dan membenarkan carian, penyisipan, dan penghapusan dalam masa logaritma - yang bermaksud walaupun dengan berjuta -juta rekod, bilangan langkah yang diperlukan untuk mencari sekeping data yang tetap kecil.

Mereka juga mengimbangi diri secara automatik, jadi tidak kira berapa banyak data yang anda tambah atau keluarkan, pokok itu tidak terlalu mendalam atau tidak sekata, yang membantu mengekalkan prestasi dari masa ke masa.

Bagaimana indeks b-pokok berfungsi secara dalaman

Pada terasnya, pokok B adalah indeks pelbagai peringkat yang berstruktur sebagai pokok seimbang. Inilah yang menjadikannya tanda:

• Setiap nod boleh mempunyai banyak kunci dan penunjuk kanak -kanak.
• Kekunci di dalam nod disimpan dalam urutan yang disusun.
• Apabila mencari, pangkalan data melakukan carian binari dalam setiap nod untuk cepat mencari cawangan yang betul untuk mengikuti pokok.
• Node disimpan sekurang-kurangnya setengah penuh (bergantung kepada urutan pokok), yang menyimpan penggunaan ruang yang cekap.

Sebagai contoh, jika anda melihat nama dalam pangkalan data yang diindeks dengan pokok B, sistem bermula pada nod akar, membandingkan kekunci carian ke kekunci nod, mengikuti penunjuk yang sesuai, dan mengulangi sehingga ia mendapati rekod yang sepadan atau mengesahkan ia tidak wujud.

Reka bentuk ini membuat carian cepat dan boleh diramal, terutamanya berbanding dengan struktur rata seperti senarai atau jadual yang tidak diindeks.

Kes penggunaan biasa dan bila menggunakannya

Indeks B-Tree adalah pilihan untuk banyak operasi pangkalan data. Anda akan sering melihat mereka digunakan dalam:

• Pencarian utama utama (seperti mencari pengguna dengan ID)
• Pertanyaan Julat (mis., "Cari semua pesanan antara 1 Januari dan 30 Januari")
• Mengasingkan dan mengumpulkan operasi
• Bergabung dengan lajur yang diindeks

Mereka bekerja paling baik ketika:

• Data sering ditanya dalam julat yang diperintahkan.
• Terdapat keperluan untuk membaca dan menulis dengan cepat.
• Lajur yang diindeks mempunyai selektiviti yang tinggi (iaitu, banyak nilai unik).

Yang berkata, mereka tidak selalu menjadi pilihan terbaik. Untuk carian teks penuh atau pertanyaan berasaskan JSON, jenis indeks lain seperti gin atau r-tree mungkin lebih sesuai.

Apa Yang Perlu Diperhatikan Dengan B-Trees

Walaupun pokok B berkuasa, mereka datang dengan beberapa kaveat:

• Mereka mengambil ruang cakera - kadang -kadang lebih daripada meja itu sendiri, terutamanya apabila mengindeks medan teks besar.
• Sisipan dan kemas kini boleh menyebabkan perpecahan halaman, yang mungkin mempengaruhi prestasi buat sementara waktu.
• Menggunakannya pada lajur rendah kardinal (seperti bendera Boolean) tidak akan memberi banyak manfaat.

Juga, mudah untuk melebihi indeks. Mempunyai terlalu banyak indeks pokok B dapat melambatkan operasi menulis dan membuat penyelenggaraan lebih keras. Oleh itu, lebih baik untuk mencipta mereka hanya pada lajur yang sebenarnya digunakan di mana klausa, bergabung, atau mengurutkan operasi.

基本上就这些。

Atas ialah kandungan terperinci Apakah indeks B-Tree?. Untuk maklumat lanjut, sila ikut artikel berkaitan lain di laman web China PHP!