面试题：MySQL B+树索引在范围查询时的具体查找过程是怎样的

Question

假设存在一张有B+树索引的表，当进行范围查询时，例如SELECT * FROM table WHERE column BETWEEN value1 AND value2，描述B+树索引是如何高效定位到符合条件的数据记录的，包括从根节点开始的遍历步骤以及节点间的指针运用等。

Answer 1

1. 从根节点开始遍历：
   • B+树的根节点存储了键值的范围信息以及指向子节点的指针。从根节点出发，根据查询条件 column BETWEEN value1 AND value2 中的 value1 与根节点中的键值进行比较。
   • 例如，若根节点有两个键值 k1 和 k2 以及对应的指针 p1，p2，p3，如果 value1 <= k1，则顺着指针 p1 进入左子节点；如果 k1 < value1 <= k2，则顺着指针 p2 进入中间子节点；如果 value1 > k2，则顺着指针 p3 进入右子节点。
2. 内部节点遍历：
   • 内部节点结构与根节点类似，同样存储键值范围和子节点指针。继续在内部节点中按照上述方式，根据 value1 与内部节点中的键值比较结果，选择合适的指针向下移动。这个过程持续进行，直到到达叶子节点层。
3. 叶子节点查找及指针运用：
   • 到达叶子节点层后，叶子节点按顺序存储了实际的数据记录的指针（或数据本身，取决于存储方式）以及键值。在叶子节点中，通过顺序查找，找到第一个大于等于 value1 的键值对应的记录。
   • 叶子节点之间通过双向指针（一般为右指针，某些实现也可能有左指针）相连。从找到的第一个满足 value1 的记录开始，利用叶子节点间的右指针，顺序遍历叶子节点，直到找到键值大于 value2 的记录前为止。这样就获取到了所有满足 column BETWEEN value1 AND value2 条件的数据记录。