MySQL是目前使用最廣泛的關系型數據庫管理系統之一。在MySQL中,底層存儲的數據結構是紅黑樹。紅黑樹是一種自平衡的二叉搜索樹,具有以下特點:
- 每個節點要么是紅色,要么是黑色
- 根節點是黑色的
- 每個葉子節點(NIL節點,空節點)是黑色的
- 如果一個節點是紅色的,則它的子節點必須是黑色的
- 從任意一個節點到其每個葉子節點的所有簡單路徑都包含相同數目的黑色節點
底層存儲的紅黑樹,用于存儲MySQL中的B+樹索引。B+樹是一種N叉樹,其中每個節點最多有N個子節點。每個非葉子節點包含的key數量必須與子節點數量相等。MySQL默認使用B+樹來實現索引,一棵B+樹包含了所有葉子節點的key值的排序結果。
下面是MySQL底層紅黑樹的代碼:
struct rb_node { unsigned long __rb_parent_color; struct rb_node *rb_right; struct rb_node *rb_left; } __attribute__((aligned(sizeof(long))));
MySQL中定義了一個rb_node結構體,用于存儲紅黑樹中的節點信息。rb_node結構體中包含三個指針,用于指向節點的左子節點、右子節點以及父節點。__rb_parent_color是一個32位無符號長整型變量(unsigned long),用于存儲節點的顏色(黑色為0,紅色為1)以及指向其父節點的指針。
在MySQL中,底層存儲的紅黑樹是一個自平衡的二叉搜索樹,它可以快速地進行查找、插入、刪除等操作,并且在節點的添加和刪除過程中會自動保持平衡。這種數據結構的設計使得MySQL具有了高效的索引查詢功能,大幅提高了查詢速度和效率。
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