B+树索引是B+树在数据库中的一种实现,是最常见也是数据库中使用最为频繁的一种索引。B+树中的B代表平衡(balance),而不是二叉(binary),因为B+树是从最早的平衡二叉树演化而来的。在讲B+树之前必须先了解二叉查找树、平衡二叉树(AVLTree)和平衡多路查找树(B-Tree),B+树即由这些树逐步优化而来。

二叉查找树
二叉树具有以下性质:左子树的键值小于根的键值,右子树的键值大于根的键值。 
如下图所示就是一棵二叉查找树, 
 

对该二叉树的节点进行查找发现深度为1的节点的查找次数为1,深度为2的查找次数为2,深度为n的节点的查找次数为n,因此其平均查找次数为 (1+2+2+3+3+3) / 6 = 2.3次

二叉查找树可以任意地构造,同样是2,3,5,6,7,8这六个数字,也可以按照下图的方式来构造: 
 

但是这棵二叉树的查询效率就低了。因此若想二叉树的查询效率尽可能高,需要这棵二叉树是平衡的,从而引出新的定义——平衡二叉树,或称AVL树。

平衡二叉树(AVL Tree)
平衡二叉树(AVL树)在符合二叉查找树的条件下,还满足任何节点的两个子树的高度最大差为1。下面的两张图片,左边是AVL树,它的任何节点的两个子树的高度差<=1;右边的不是AVL树,其根节点的左子树高度为3,而右子树高度为1;

如果在AVL树中进行插入或删除节点,可能导致AVL树失去平衡,这种失去平衡的二叉树可以概括为四种姿态:LL(左左)、RR(右右)、LR(左右)、RL(右左)。它们的示意图如下:

这四种失去平衡的姿态都有各自的定义: 
LL:LeftLeft,也称“左左”。插入或删除一个节点后,根节点的左孩子(Left Child)的左孩子(Left Child)还有非空节点,导致根节点的左子树高度比右子树高度高2,AVL树失去平衡。

RR:RightRight,也称“右右”。插入或删除一个节点后,根节点的右孩子(Right Child)的右孩子(Right Child)还有非空节点,导致根节点的右子树高度比左子树高度高2,AVL树失去平衡。

LR:LeftRight,也称“左右”。插入或删除一个节点后,根节点的左孩子(Left Child)的右孩子(Right Child)还有非空节点,导致根节点的左子树高度比右子树高度高2,AVL树失去平衡。

RL:RightLeft,也称“右左”。插入或删除一个节点后,根节点的右孩子(Right Child)的左孩子(Left Child)还有非空节点,导致根节点的右子树高度比左子树高度高2,AVL树失去平衡。

B-Tree和B+Tree的区别:

在B+Tree中,所有数据记录节点都是按照键值大小顺序存放在同一层的叶子节点上,而非叶子节点上只存储key值信息,这样可以大大加大每个节点存储的key值数量,降低B+Tree的高度。

B树:

B+树:

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