B树、B+树

参考链接：

https://my.oschina.net/u/4116286/blog/3107389

一、二叉树不适合做索引结构的原因

　1、若数据在插入过程形成线性链表，比如按照1234这种从大到小的顺序插入，树的高度就会无限增大，查找慢

二、平衡二叉树不适合做索引的原因：

　1、搜索效率还不够高，当数据量庞大时，树的高度也会特别大，数据所处的深度决定了IO的次数，所以IO次数也会很大；

　2、查询不稳定，若数据刚好在根节点，只需要一次IO，否则不确定需要多少次；

　3、每个节点存储数据太少，没有利用好磁盘IO的预读能力。因为操作系统和磁盘的交互是以页为单位的，Mysql将一个节点大小设为一页，假设大小为4K，每个节点保存这么多数据，每次IO操作会读取4K大小的数据到内存，那么后续若查询的数据位于已经读取到内存的区域时，就可以减少一次IO操作。

三、不选择红黑树的原因；

　增删改操作可能影响树的黑节点平衡，导致树自身一些节点进行左旋或右旋调整平衡，耗费性能。

三、mysql数据库选择B+树（多路平衡查找树）作为索引结构的原因

　1、相比b树，所有数据存储在叶子结点中，所以查询性能稳定，而且同样的存储空间，B+树的高度会更小，因为其非叶子节点不存储实际数据；

　2、叶子结点是顺序排列的，所以有排序优势；

　3、充分利用操作系统和磁盘交互特性，Innodb存储引擎将节点/页大小设为16K，一次IO将16K大小的数据加载进内存中，提高预读能力，若后续查询在已读取的范围内命中则减少一次IO。举例，假设关键字类型为int类型，16K大小可以保存的数据量为16 * 1000 / 16 = 1000个，也就是一次读取1000个数据，相比平衡二叉树，1000个数据需要远多于一个节点来保存，IO次数也远远更多。