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代码位于top/xianghua/mydb/server/im/中

前言

IM，即 Index Manager，索引管理器，为 MYDB 提供了基于 B+ 树的聚簇索引。

在依赖关系图中可以看到，IM 直接基于 DM，而没有基于 VM。索引的数据被直接插入数据库文件中，而不需要经过版本管理。

本节不赘述 B+ 树算法，更多描述实现。

总体架构

MyDB 的索引通过 B+ 树实现，分为两个核心模块：

1. BPlusTree.java
   负责全局树管理（根节点、并发控制、数据持久化交互）。
2. Node.java
   封装单个节点的数据结构与本地操作（插入、分裂、查询）

其职责分别如下

模块	职责	关键方法
BPlusTree	- 管理根节点UID - 插入/搜索入口 - 递归操作调度 - 根节点分裂处理	insert(), searchRange(), updateRootUid(), searchLeaf()
Node	- 节点数据序列化 - 键值操作（插入、分裂） - 范围查询	insertAndSplit(), leafSearchRange(), split(), searchNext()

协作流程

1. 插入键值（Insert）

2. 范围查询（SearchRange）

Node结构

// Node 内存布局（字节级操作）
[LeafFlag(1)][KeyNumber(2)][SiblingUid(8)][Son0(8)][Key0(8)]...[SonN(8)][KeyN(8)]

• 直接操作字节数组（通过 SubArray），避免对象序列化开销。
• 静态方法（如 setRawKthKey）实现高效字段读写。

节点分裂逻辑

• 触发条件：节点键数达到 2 * BALANCE_NUMBER（默认 64）。
• 分裂过程：
  1. 创建新节点，复制原节点后半部分键值。
  2. 原节点保留前 BALANCE_NUMBER 个键，新节点包含剩余键。
  3. 更新原节点的 siblingUid 指向新节点。
  4. 返回新节点的首个键和 UID，供父节点插入。

八、总结

MyDB 的 B+ 树索引通过 分层设计 和 职责分离 实现高效管理：

• BPlusTree 是全局指挥官，负责树高变化和跨节点调度。
• Node 是战术执行者，专注单节点的数据操作与持久化。
• 协作关键：通过 UID 引用和递归调用，结合 DataManager 实现磁盘-内存数据桥梁。

参考资料

索引管理 | EasyDB (blockcloth.cn)

MYDB 8. 索引管理 | 信也のブログ (shinya.click)