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在数据库技术中，索引是提高查询效率的关键因素之一，为了实现快速检索，数据库管理系统（DBMS）在内部采用了一系列数据结构来构建索引，本文将深入探讨数据库里建索引常用的数据结构，并分析其原理、优缺点及在实际应用中的表现。
B树
B树是一种平衡的多路查找树，常用于构建数据库索引，其特点是树的高度较低，能够快速定位数据，并减少磁盘I/O操作，B树由节点组成，每个节点可以存储多个键值和指向子节点的指针。
1、原理
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B树通过以下规则保持平衡：
（1）每个节点最多有m个孩子，其中m为树的阶数；
（2）根节点至少有两个孩子，除了根节点和叶子节点外，每个节点至少有m/2个孩子；
（3）叶子节点包含实际数据，非叶子节点包含键值；
（4）所有节点的键值均有序。
2、优点
（1）树的高度较低，查询速度快；
（2）插入、删除操作简单，性能稳定；
（3）易于实现范围查询。
3、缺点
（1）节点存储空间利用率较低；
（2）索引空间占用较大。
B+树
B+树是B树的变体，常用于数据库索引，与B树相比，B+树有以下特点：
1、所有数据都存储在叶子节点中，非叶子节点仅包含键值和指针；
2、非叶子节点指针指向的节点是其直接后继节点，便于顺序扫描。
1、原理
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B+树遵循以下规则：
（1）每个节点最多有m个孩子，其中m为树的阶数；
（2）根节点至少有两个孩子，除了根节点和叶子节点外，每个节点至少有m/2个孩子；
（3）所有数据都存储在叶子节点中；
（4）非叶子节点指针指向的节点是其直接后继节点。
2、优点
（1）索引空间利用率高；
（2）顺序扫描性能优越；
（3）易于实现范围查询。
3、缺点
（1）插入、删除操作较为复杂；
（2）查询速度较B树略慢。
哈希表
哈希表是一种基于哈希函数的查找结构，常用于构建数据库索引，其原理是将数据通过哈希函数映射到哈希表中，从而实现快速检索。
1、原理
哈希表由以下部分组成：
（1）哈希函数：将数据映射到哈希表中的位置；
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（2）哈希表：存储映射后的数据；
（3）链表：解决哈希冲突。
2、优点
（1）查询速度快；
（2）插入、删除操作简单。
3、缺点
（1）哈希冲突可能导致性能下降；
（2）不支持范围查询。
B树与B+树的对比
1、适用场景
B树适用于范围查询和点查询，而B+树适用于范围查询和顺序扫描。
2、索引空间占用
B+树比B树占用更少的索引空间。
3、插入、删除操作
B+树比B树在插入、删除操作上更为复杂。
数据库索引是提高查询效率的关键因素，B树、B+树和哈希表是数据库里建索引常用的数据结构，各有优缺点，在实际应用中，应根据具体需求选择合适的数据结构来构建索引，以提高数据库性能。
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