一、B树

B树是一种多路搜索树（并不是二叉的），性质如下：

1、定义任意非叶子结点最多只有M个儿子；且M>2； 

2、根结点的儿子数为[2, M]； 

3、除根结点以外的非叶子结点的儿子数为[M/2, M]； 

4、每个结点存放至少M/2-1（取上整）和至多M-1个关键字；（至少2个关键字） 

5、非叶子结点的关键字个数=指向儿子的指针个数-1； 

6、非叶子结点的关键字：K[1], K[2], …, K[M-1]；且K[i] < K[i+1]； 

7、非叶子结点的指针：P[1], P[2], …, P[M]；其中P[1]指向关键字小于K[1]的 子树，P[M]指向关键字大于K[M-1]的子树，其它P[i]指向关键字属于(K[i-1], K[i])的子树； 

8、所有叶子结点位于同一层。

B树的特点： 

1、关键字集合分布在整颗树中； 

2、任何一个关键字出现且只出现在一个结点中； 

3、搜索有可能在非叶子结点结束；

4、其搜索性能等价于在关键字全集内做一次二分查找； 

5、自动层次控制。

二、B+树

B+树 B+树是B树的变体，也是一种多路搜索树，特点如下：

1、其定义基本与B-树同；

2、非叶子结点的子树指针与关键字个数相同； 

3、非叶子结点的子树指针P[i]，指向关键字值属于[K[i], K[i+1])的子树（B-树是开区间）； 

4、为所有叶子结点增加一个链指针；

5、所有关键字都在叶子结点出现。

B+的搜索与B-树也基本相同，区别是B+树只有达到叶子结点才命中（B-树可以在非叶子结点命中），其性能也等价于在关键字全集做一次二分查找；

B+的特性：

1、所有关键字都出现在叶子结点的链表中（稠密索引），且链表中的关键字恰好是有序的；

2、不可能在非叶子结点命中；

3、非叶子结点相当于是叶子结点的索引（稀疏索引），叶子结点相当于是存储（关键字）数据的数据层；

4、更适合文件索引系统。

三、B*树

是B+树的变体，在B+树的非根和非叶子结点再增加指向兄弟的指针。

B*树定义了非叶子结点关键字个数至少为(2/3)*M，即块的最低使用率为2/3（代替B+树的1/2）；

B+树的分裂：当一个结点满时，分配一个新的结点，并将原结点中1/2的数据复制到新结点，最后在父结点中增加新结点的指针；B+树的分裂只影响原结点和父结点，而不会影响兄弟结点，所以它不需要指向兄弟的指针；B*树的分裂：当一个结点满时，如果它的下一个兄弟结点未满，那么将一部分数据移到兄弟结点中，再在原结点插入关键字，最后修改父结点中兄弟结点的关键字（因为兄弟结点的关键字范围改变了）；如果兄弟也满了，则在原结点与兄弟结点之间增加新结点，并各复制1/3的数据到新结点，最后在父结点增加新结点的指针；所以，B*树分配新结点的概率比B+树要低，空间使用率更高；

四、小结

B-树：多路搜索树，每个结点存储M/2到M个关键字，非叶子结点存储指向关键字范围的子结点；所有关键字在整颗树中出现，且只出现一次，非叶子结点可以命中；

B+树：在B-树基础上，为叶子结点增加链表指针，所有关键字都在叶子结点中出现，非叶子结点作为叶子结点的索引；B+树总是到叶子结点才命中；

B*树：在B+树基础上，为非叶子结点也增加链表指针，将结点的最低利用率从1/2提高到2/3。

参考资料：

1、七月算法–从B树、B+树、B*树谈到R 树 http://blog.csdn.net/v_july_v/article/details/6530142

2、B树、B+树、B*树 http://www.cnblogs.com/oldhorse/archive/2009/11/16/1604009.html