一、B树结构回顾[根节点] ┌─────┴─────┐ 50 150 ┌──┴──┐ ┌──┴──┐ [内部节点] [内部节点] ┌──┼──┐ ┌──┼──┐ 20 50 80 120 150 180 │ │ │ │ │ │ ▼ ▼ ▼ ▼ ▼ ▼ [叶子节点]──[叶子节点]──[叶子节点] 数据页1 数据页2 数据页3 id1,20 id21,50 id51,80二、主键索引聚簇索引查询过程-- 示例查询SELECT*FROMusersWHEREid25;步骤1从根节点开始第1步访问根节点常驻内存 根节点内容[50, 100, 150] 比较25 50 → 走左子节点指针步骤2逐层向下第2步访问内部节点第2层 内部节点内容[20, 35, 45] 比较25 20 且 25 35 → 走中间指针步骤3到达叶子节点第3步访问叶子节点 叶子节点内容21,22,23,24,25,26,... 在页内二分查找找到 id25 的记录 返回完整数据行IO 次数计算-- B树高度为 3 的情况下-- 根节点内存中通常缓存-- 第2层节点1次 IO-- 叶子节点1次 IO-- 总共2-3 次 IO三、二级索引非聚簇索引查询过程-- 有二级索引 idx_age(age)SELECT*FROMusersWHEREage30;步骤1二级索引查找二级索引结构 叶子节点内容 25岁: id5,18,22 30岁: id8,12,25 ← 找到 age30 的所有主键 32岁: id7,19 找到主键值8,12,25步骤2回表查询根据主键 8 → 聚簇索引查找完整数据 根据主键 12 → 聚簇索引查找完整数据 根据主键 25 → 聚簇索引查找完整数据 返回完整结果集四、范围查询过程SELECT*FROMusersWHEREageBETWEEN25AND30;执行过程第1步找到下界age25 沿 B树找到第一个 age25 的叶子节点 第2步顺序遍历 利用叶子节点的双向链表顺序向后遍历 直到遇到 age 30 的记录停止 第3步边遍历边回表 每找到一个 age 值就根据主键回表查数据五、查询过程的优化点1. 缓冲池的作用-- 首次查询从磁盘加载到缓冲池-- 再次查询直接从缓冲池读取0 IO2. 索引条件下推-- 复合索引 idx_age_name(age, name)SELECT*FROMusersWHEREage25ANDnameLIKE张%;-- 过程1.用索引找到 age25的记录2.在索引层面直接过滤 nameLIKE张%3.只回表符合两个条件的记录六、总结B树查询全过程根节点定位 → 逐层向下 → 到达叶子 → 查找目标 → 返回数据 内存 多次IO 找到页 页内二分 回表二级索引关键数据高度 3 的 B树可存 2000 万条数据主键查询2-3 次 IO二级索引查询N 次 ION 二级索引高度 回表次数