为什么B Tree可以减少IO数

Question

我正在阅读一篇关于我们为什么需要 B-Tree 的文章。它告诉我 B-Tree 可以减少 IO 的数量，而其他树，例如红黑树，不能。 IO个数等于B-Tree的高度。

这是一个例子。

我们正在寻找值9。 B-Tree 的 IO 是 3 倍，而二叉树的 IO 可能是 4 倍。

现在我很困惑。为什么B-Tree能保证最多只有3次IO？也就是说，谁能保证节点 3 和节点 7 必须位于同一个磁盘块？我认为B-Tree中每个节点的数据结构可能是一个数组，因此它们是顺序的，并且顺序数据通常位于同一个磁盘块（说真的，我不确定......），但似乎B-Tree中节点的数据结构是List，这意味着它们不是顺序的。所以据我了解，在访问3 和7 时也可以生成两次IO。在这种情况下，我们不能说访问9也可能需要4次IO吗？

Answer 1

在磁盘上，每个 B 树节点都位于一个连续的块中，每个节点都包含 数千个 个键。

对于每个键，都有一个指向下一级相应节点的指针。在磁盘上，这个“指针”是包含目标节点的连续块的地址。

因此，例如，如果有 10^9 个叶级键，则可能有 1000000 个叶级节点。在父级上，有 1000000 个指向这些节点的键，分布在 1000 个父节点中。在根级别，单个节点中有 1000 个键。