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Innodb是MySQL的執行引擎,MySQL是一種關系型數據庫,而redis是一種非關系型數據庫。這兩者之間比較大的區別是:關系型數據庫以表的形式進行存儲數據,而非關系型數據庫以Key-value的形式存儲數據。

作為開發人員,我們每天都要開發大量的接口,其中包括了讀接口和寫接口,而對于寫接口來說,除了要保證他的性能、可用性以外,還需要有一個重要的問題,那就是考慮如何保證接口的冪等性

Innodb是MySQL的執行引擎,MySQL是一種關系型數據庫,而Redis是一種非關系型數據庫。這兩者之間比較大的區別是:關系型數據庫以表的形式進行存儲數據,而非關系型數據庫以Key-value的形式存儲數據。

在InnoDB中,索引是采用B+樹實現的,在Redis中,ZSET是采用跳表(不只是跳表)實現的,無論是B+樹,還是跳表,都是性能很好的數據結構,那么,為什么InnoDB為什么不用跳表,Redis為什么不用B+樹?

我們都知道,MySQL是基于磁盤存儲的,Redis是基于內存存儲的。

而之所以Innodb用B+樹,主要是因為B+樹是一種磁盤IO友好型的數據結構,而Redis使用跳表,是因為跳表則是一種內存友好型的數據結構。

B+樹次磁盤友好?

首先,B+樹的葉子節點形成有序鏈表,可以方便地進行范圍查詢操作。對于磁盤存儲來說,順序讀取的效率要高于隨機讀取,因為它可以充分利用磁盤預讀和緩存機制,減少磁盤 I/O 的次數。

其次,由于B+樹的節點大小是固定的,因此可以很好地利用磁盤預讀特性,一次性讀取多個節點到內存中,這樣可以減少IO操作次數,提高查詢效率。

還有就是,B+樹的葉子節點都存儲數據,而非數據和指針混合,所以葉子節點的大小是固定的,而且節點的大小一般都會設置為一頁的大小,這就使得節點分裂和合并時,IO操作很少,只需讀取和寫入一頁。

所以,B+樹在設計上考慮了磁盤存儲的特點和性能優化,我曾經分析過,當Innodb中存儲2000萬數據的時候,只需要3次磁盤就夠了。

而跳表就不一樣了,跳表的索引節點通過跳躍指針連接,形成多級索引結構。這導致了跳表的索引節點在磁盤上存儲時會出現數據分散的情況,即索引節點之間的物理距離可能較遠。對于磁盤存儲來說,隨機訪問分散的數據會增加磁頭的尋道時間,導致磁盤 I/O 的性能下降。

為啥Redis用跳表?

既然B+樹這么多優點,為啥Redis要用跳表實現ZSET呢(不只是跳表,詳見下面鏈接)?而不是B+樹呢?

主要是因為Redis是一種基于內存的數據結構。他其實不需要考慮磁盤IO的性能問題,所以,他完全可以選擇一個簡單的數據結構,并且性能也能接受的 ,那么跳表就很合適。

因為跳表相對于B+樹來說,更簡單。相比之下,B+樹作為一種復雜的索引結構,需要考慮節點分裂和合并等復雜操作,增加了實現和維護的復雜度。

而且,Redis的有序集合經常需要進行插入、刪除和更新操作。跳表在動態性能方面具有良好的表現,特別是在插入和刪除操作上。相比之下,B+樹的插入和刪除需要考慮平衡性,所以還是成本挺高的。

總結

以上,就是關于《InnoDB為什么不用跳表,Redis為什么不用B+樹?》這個問題的我的一些理解,其實這個問題想要回答好還挺難的。

首先要知道為啥Innodb使用紅黑樹,其次還要了解Redis中的Zset數據結構,還需要知道跳表的原理。

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