InnoDB インデックスの実装原理は何ですか？
InnoDBのインデックスの仕組みは、B+木データ構造を使用してインデックスデータを格納および整理することです。B+木は、バランスの取れたマルチウェイ探索木であり、以下の特徴を持っています。
- 全ての葉ノードは同じレベルにあり、ポインタで結ばれ、整列した双方向リンクリストを形成し、範囲クエリが簡単になります。
- 葉を持たないノードはデータを保存せず、代わりにインデックスキーと子ノードへの参照を保存することで、階層化されたインデックスを実現しています。
- B+ツリーの各ノードは固定サイズであり、複数のインデックスキーを格納することで、ディスクI/Oの回数を減らし、クエリの効率を向上させることができる。
- B+ツリーのノードは、インデックスキーのサイズに従って順番に保存されており、指定したインデックスキーを素早く見つけるために二分探索を使用できます。
InnoDBでは、各インデックスはB+ツリーで管理されています。B+ツリーのルートノードはメモリ内に格納され、ノンリーフノードとリーフノードはディスク上に格納されています。データの検索や挿入が必要な場合、InnoDBはクエリ条件や挿入されるインデックスキー値に基づいて、B+ツリーを使用して迅速な位置づけを行います。
具体の実装手順は次の通りです。
- B+ツリーの道筋をたどり、ルートノードから検索条件に適合する子ノードを見つけ、最終的に葉ノードまで検索し、葉ノードにあるデータが検索結果となります。
- 挿入：根據插入的索引鍵值，從根節點開始沿著B+樹的路徑依次查找。根據索引鍵的大小，找到合適的子節點，並繼續向下查找，直到找到適合的葉子節點。在葉子節點上插入新的索引鍵和相應的數據。
- 更新と削除：挿入操作と同様に、更新や削除を行いたい葉ノードを見つけたら、それに対応する操作を実行します。
InnoDBは、B+木データ構造を使用することで、様々な種類の索引検索やメンテナンス操作を効率的にサポートすることができます。同時に、InnoDBは自己適応ハッシュ索引や自己適応プリフェッチなどの追加技術を使用して、索引検索のパフォーマンスをさらに向上させています。
