MySQL 的 B+ 树

B+ 树是 B 树的变体，特点：

• 非叶子节点只存键值（索引）： 非叶子节点不存储实际的行数据（Data），只保存索引 Key 和指针
• 叶子节点存储所有数据： 所有完整的行记录（或主键指向的数据地址）都存放在叶子节点中
• 叶子节点由双向链表连接： 叶子节点之间通过指针相连，形成一个有序的双向链接
• 所有叶子节点深度相同： 保存了查询任何数据的 IO 次数是稳定的

为什么 MySQL 选择 B+ 树？

极高的查询效率与稳定性

由于非叶子节点不存数据，一个磁盘页（默认 16KB）能存放更多的索引键。这意味着树的扇出（Fan-out）更大，树的高度更低

• 通常 3 到 4 层就能支撑千万级甚至更多的数据
• IO 次数固定（即树的高度），查询性能稳定

范围查询能力

• B 树： 做范围查询需要不断进行中序遍历，跨层回溯，IO 波动大
• B+ 树： 只需要在树结构中找到范围的起点，然后顺着叶子节点的双向链表横向遍历即可，适合 BETWEEN、>、< 以及 ORDER BY 操作

全表扫描更高效

由于叶子节点包含了所有数据，全表扫描只需要遍历叶子节点链表，而不需要像 B 树那样遍历整棵树

B+ 树在 InnoDB 中的具体实现

• 聚簇索引（Clustered Index）：

  • 通常是主键
  • B+ 树的叶子节点直接存储整行数据

• 二级索引（Secondary Index）：

  • 叶子节点存储的是主键值，而不是磁盘地址
  • 回表查询： 通过二级索引查询到主键，再加到聚簇索引查找整行记录（除非触发了索引覆盖）