B+树相对于红黑树/B树/二叉搜索树/哈希更适合做数据库索引的原因

1. B+树的磁盘读写代价更低：B+树的内部节点并没有指向关键字具体信息的指针，因此其内部节点相对B树更小，如果把所有同一内部节点的关键字存放在同一盘块中，那么盘块所能容纳的关键字数量也越多，一次性读入内存的需要查找的关键字也就越多，相对IO读写次数就降低了。树的非叶子结点里面没有数据，这样索引比较小，可以放在一个blcok（或者尽可能少的blcok）里面。避免了树形结构不断的向下查找，然后磁盘不停的寻道，读数据。这样的设计，可以降低io的次数。

2. B+树的查询效率更加稳定：由于非终结点并不是最终指向文件内容的结点，而只是叶子结点中关键字的索引。所以任何关键字的查找必须走一条从根结点到叶子结点的路。所有关键字查询的路径长度相同，导致每一个数据的查询效率相当。

3. 遍历所有的数据更快：由于B+树的数据都存储在叶子结点中，所有叶子节点都是通过指针连接在一起，分支结点均为索引，方便扫库，因为他们的叶子结点是连在一起的，所以可以横向的遍历过去，只需要扫一遍叶子结点即可。但是B树因为其分支结点同样存储着数据，我们要找到具体的数据，需要进行一次中序遍历按序来扫，所以B+树更加适合在区间查询的情况

4. B树在提高了IO性能的同时并没有解决元素遍历的我效率低下的问题，正是为了解决这个问题，B+树应用而生。B+树只需要去遍历叶子节点就可以实现整棵树的遍历。而且在数据库中基于范围的查询是非常频繁的，而B树不支持这样的操作或者说效率太低。

5. B+树的高度要比红黑树小，有效减少了磁盘的随机访问

6. B+树的数据节点相互临近，能够发挥磁盘顺序读取的优势（缓存）

7. B+树的数据全部存于叶子结点，而其他节点产生的浪费在经济负担上能够接收，红黑树存储浪费小

8. 红黑树常用于存储内存中的有序数据，增删很快，b+树常用于文件系统和数据库索引，因为b树的子节点大于红黑树，红黑树只能有2个子节点，b树子节点大于2，子节点树多这一特点保证了存储相同大小的数据，树的高度更小，数据局部更加紧凑，而硬盘读取有局部加载的优化（把要读取数据和周围的数据一起预先读取），b树相邻数据物理上更加紧凑这一特点符合硬盘进行io优化的特性。b+树在b树基础上进一步将数据只存在叶子节点，非叶子节点不存值只存储值的指向，这使得单个节点能有更多子节点，除此之外将所有叶子节点（值存在叶子节点）放入链表中，使得数据更加紧凑有序，只需要链表（叶子节点）的一次遍历就能获取所有树上的值。b+树这些特性适合用于数据库的索引，mysql底层数据结构就是b+树。红黑树多用在内部排序，即全放在内存中的，STL的map和set的内部实现就是红黑树。B+树多用于外存上时，B+也被成为一个磁盘友好的数据结构。

9. B/B+树是为了磁盘或其它存储设备而设计的一种平衡多路查找树(相对于二叉,B树每个内节点有多个分支),与红黑树相比,在相同的的节点的情况下,一颗B/B+树的高度远远小于红黑树的高度(在下面B/B+树的性能分析中会提到).B/B+树上操作的时间通常由存取磁盘的时间和CPU计算时间这两部分构成,而CPU的速度非常快,所以B树的操作效率取决于访问磁盘的次数,关键字总数相同的情况下B树的高度越小，磁盘I/O所花的时间越少.

10. 二叉查找树的结构不适合数据库，因为它的查找效率与层数相关。越处在下层的数据，就需要越多次比较。对于数据库来说，每进入一层，就要从硬盘读取一次数据，这非常致命，因为硬盘的读取时间远远大于数据处理时间，数据库读取硬盘的次数越少越好。这种数据结构，非常有利于减少读取硬盘的次数。假定一个节点可以容纳100个值，那么3层的B树可以容纳100万个数据，如果换成二叉查找树，则需要20层！假定操作系统一次读取一个节点，并且根节点保留在内存中，那么B树在100万个数据中查找目标值，只需要读取两次硬盘。

11. 相比哈希，见：https://www.yisu.com/zixun/13735.html

参考：https://blog.csdn.net/qq_40262372/article/details/115794736?ops_request_misc=&request_id=&biz_id=102&utm_term=为什么b+树容纳的结点个数更多&utm_medium=distribute.pc_search_result.none-task-blog-2~all~sobaiduweb~default-4-.pc_search_result_no_baidu_js&spm=1018.2226.3001.4187