B Tree和B+Tree

索引结构(innodb)

B Tree

• 每个节点都存储key和data，所有节点组成这棵树，并且叶子节点指针为null，叶子结点不包含任何关键字信息

B+Tree

• 所有的叶子结点中包含了全部关键字的信息，非叶子节点只存储键值信息，及指向含有这些关键字记录的指针，且叶子结点本身依关键字的大小自小而大的顺序链接，所有的非终端结点可以看成是索引部分，结点中仅含有其子树根结点中最大（或最小）关键字。 (而B树的非终节点也包含需要查找的有效信息)
• 所有叶子节点之间都有一个链指针。
• 数据记录都存放在叶子节点中。

n个关键字的时间复杂度为logⁿ。

为什么不用别的数据结构

参考https://www.zhihu.com/question/594498434/answer/2978100164?utm_id=0

mysql一张表到底能存多少数据？

数据页

在操作系统中，我们知道为了跟磁盘交互，内存也是分页的，一页大小4KB。同样的在MySQL中为了提高吞吐率，数据也是分页的，不过MySQL的数据页大小是16KB。（确切的说是InnoDB数据页大小16KB）。详细学习可以参考官网 我们可以用如下命令查询到。

mysql> SHOW GLOBAL STATUS LIKE 'innodb_page_size';
+------------------+-------+
| Variable_name    | Value |
+------------------+-------+
| Innodb_page_size | 16384 |
+------------------+-------+
1 row in set (0.00 sec)

今天咱们数据页的具体结构指针等不深究，知道它默认是16kb就行了，也就是说一个节点的数据大小是16kb。

了解了B+树节点的概念和每个节点的大小为16kb之后，咱们就能计算mysql能存储多少数据了。

根节点计算

首先咱们只看根节点

比如我们设置的数据类型是bigint，大小为8b

在数据本身如今还有一小块空间，用来存储下一层索引数据页的地址，大小为6kb

所以我们是可以计算出来一个数据为(8b+6b=14b)的空间（以bigint为例） 我们刚刚说到一个数据页的大小是16kb,也就是(16*1024)b，那么根节点是可以存储(16*1024/(8+6))个数据的，结果大概是1170个数据 如果跟节点的计算方法计算出来了，那么接下来的就容易了。

其余层节点计算

第二层其实比较容易，因为每个节点数据结构和跟节点一样，而且在跟节点每个元素都会延伸出来一个节点，所以第二层的数据量是1170*1170=1368900，问题在于第三层，因为innodb的叶子节点，是直接包含整条mysql数据的，如果字段非常多的话数据所占空间是不小的，我们这里以每行记录1kb计算，所以在第三层，每个节点为16kb，那么每个节点是可以放16个数据的，所以最终mysql可以存储的总数据为：

1170 * 1170 * 16 = 21902400 (千万级条)

其实计算结果与我们平时的工作经验也是相符的，一般mysql一张表的数据超过了千万也是得进行分表操作了。

总结