mysql索引和redis比较_聊聊Mysql索引和redis跳表

摘要

面试时，交流有关mysql索引问题时，发现有些人能够涛涛不绝的说出B+树和B树，平衡二叉树的区别，却说不出B+树和hash索引的区别。这种一看就知道是死记硬背，没有理解索引的本质。本文旨在剖析这背后的原理，欢迎留言探讨

问题

如果对以下问题感到困惑或一知半解，请继续看下去，相信本文一定会对你有帮助

mysql 索引如何实现

mysql 索引结构B+树与hash有何区别。分别适用于什么场景

数据库的索引还能有其他实现吗

redis跳表是如何实现的

跳表和B+树，LSM树有和区别呢

解析

首先为什么要把mysql索引和redis跳表放在一起讨论呢，因为他们解决的都是同一种问题，用于解决数据集合的查找问题，即根据指定的key，快速查到它所在的位置(或者对应的value)

当你站在这个角度去思考问题时，还会不知道B+树索引和hash索引的区别吗

数据集合的查找问题

现在我们将问题领域边界划分清楚了，就是为了解决数据集合的查找问题。这一块需要考虑哪些问题呢

需要支持哪些查找方式，单key/多key/范围查找，

插入/删除效率

查找效率(即时间复杂度)

存储大小(空间复杂度)

我们看下几种常用的查找结构

hash

hash是key,value形式，通过一个散列函数，能够根据key快速找到value

B+树

B+树是在平衡二叉树基础上演变过来，为什么我们在算法课上没学到B+树和跳表这种结构呢。因为他们都是从工程实践中得到，在理论的基础上进行了妥协。

B+树首先是有序结构，为了不至于树的高度太高，影响查找效率，在叶子节点上存储的不是单个数据，而是一页数据，提高了查找效率，而为了更好的支持范围查询，B+树在叶子节点冗余了非叶子节点数据，为了支持翻页，叶子节点之间通过指针连接。

跳表

跳表是在链表的基础上进行扩展的，为的是实现redis的sorted set数据结构。 level0: 是存储原始数据的，是一个有序链表，每个节点都在链上 level0+: 通过指针串联起节点，是原始数据的一个子集，level等级越高，串联的数据越少，这样可以显著提高查找效率，

总结

数据结构实现原理key查询方式查找效率存储大小插入、删除效率

Hash

哈希表

支持单key

接近O(1)

小，除了数据没有额外的存储

O(1)

B+树

平衡二叉树扩展而来

单key,范围，分页

O(Log(n)

除了数据，还多了左右指针，以及叶子节点指针

O(Log(n)，需要调整树的结构，算法比较复杂

跳表

有序链表扩展而来

单key，分页

O(Log(n)

除了数据，还多了指针，但是每个节点的指针小于<2,所以比B+树占用空间小

O(Log(n)，只用处理链表，算法比较简单

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