以太坊的BlockChain主要方法是什么

本篇內容介紹了“以太坊的BlockChain主要方法是什么”的有關知識，在實際案例的操作過程中，不少人都會遇到這樣的困境，接下來就讓小編帶領大家學習一下如何處理這些情況吧！希望大家仔細閱讀，能夠學有所成！

BlockChain

位置：

package core
github.com/ethereum/go-ethereum/core/BlockChain.go
release 1.8

作用

BlockChain管理具有創世紀數據庫的規范鏈，主要實現管理區塊(BLock)形成/引進鏈，reverts（恢復）、重組鏈

以太坊啟動節點啟動后后，系統中只存在一個BlockChain對象實例、BlockChain是以太坊中的一個類

BlockChain只保存規范鏈的頭區塊

規范鏈

在區塊的創建過程中,可能在短時間內產生一些分叉, 在我們的數據庫里面記錄的其實是一顆區塊樹。我們會認為其中總難度最高的一條路徑認為是我們的規 范的區塊鏈。 有很 多區塊雖然也能形成區塊鏈, 但是不是規范的區塊鏈。

Blockchain 數據結構

Blockchain管理所有的Block, 讓其組成一個單向鏈表。Headerchain管理所有的Header,也形成一個單向鏈表， Headerchain是Blockchain里面的一部分，HeaderChain在全局范圍內也僅有一個對象

type BlockChain struct {
	chainConfig *params.ChainConfig // Chain & network configuration
	cacheConfig *CacheConfig        // Cache configuration for pruning

	db     ethdb.Database // Low level persistent database to store final content in
	triegc *prque.Prque   // Priority queue mapping block numbers to tries to gc
	gcproc time.Duration  // Accumulates canonical block processing for trie dumping

	hc            *HeaderChain  //包含了區塊頭的區塊鏈
	rmLogsFeed    event.Feed //刪除消息通知的組件
	chainFeed     event.Feed //下面是很多消息通知的組件
	chainSideFeed event.Feed //分支鏈消息通知的組件
	chainHeadFeed event.Feed //頭鏈消息通知的組件
	logsFeed      event.Feed //日志通知的組件
	scope         event.SubscriptionScope
	genesisBlock  *types.Block // 創世塊

	mu      sync.RWMutex // global mutex for locking chain operations 全局互斥鎖操作
	chainmu sync.RWMutex // blockchain insertion lock 區塊鏈插入鎖
	procmu  sync.RWMutex // block processor lock 區塊鏈處理鎖

	checkpoint       int          // checkpoint counts towards the new checkpoint
	currentBlock     atomic.Value // Current head of the block chain 當前的區塊頭
	currentFastBlock atomic.Value // Current head of the fast-sync chain (may be above the block chain!) 當前的快速同步的區塊頭fast-sync方式：快速同步header，然后再跟進header同步全部內容

	stateCache    state.Database // State database to reuse between imports (contains state cache)
	bodyCache     *lru.Cache     // Cache for the most recent block bodies
	bodyRLPCache  *lru.Cache     // Cache for the most recent block bodies in RLP encoded format
	receiptsCache *lru.Cache     // Cache for the most recent receipts per block
	blockCache    *lru.Cache     // Cache for the most recent entire blocks
	futureBlocks  *lru.Cache     // future blocks are blocks added for later processing 暫時還不能插入的區塊存放位置

	quit    chan struct{} // blockchain quit channel
	running int32         // running must be called atomically
	// procInterrupt must be atomically called
	procInterrupt int32          // interrupt signaler for block processing
	wg            sync.WaitGroup // chain processing wait group for shutting down 實現協程同步，線程信號量控制

	engine    consensus.Engine//一致性引擎
	processor Processor // block processor interface 區塊處理器接口
	validator Validator // block and state validator interface  區塊和狀態驗證器接口
	vmConfig  vm.Config //虛擬機的配置

	badBlocks      *lru.Cache              // Bad block cache  不合法的區塊
	shouldPreserve func(*types.Block) bool // Function used to determine whether should preserve the given block. 用于確定是否應該保留給定塊的函數
}

主要方法

NewBlockChain

構造,NewBlockChain 使用數據庫里面的可用信息構造了一個初始化好的區塊鏈. 同時初始化了以太坊默認的 驗證器和處理器 (Validator and Processor)

BlockChain對象中，具體任務如下
根據外部參數或默認參數實例化BlockChain類，從數據庫中加載規范鏈狀態到BlockChain中
遍歷badHash列表，如果發現規范鏈中存在badHash列表中的錯誤區塊，則將規范鏈回滾到的錯誤 區塊的父區塊
開啟處理未來區塊的Go線程

func NewBlockChain(db ethdb.Database, cacheConfig *CacheConfig, chainConfig *params.ChainConfig, engine consensus.Engine, vmConfig vm.Config, shouldPreserve func(block *types.Block) bool) (*BlockChain, error) {
	if cacheConfig == nil {
		cacheConfig = &CacheConfig{
			TrieNodeLimit: 256 * 1024 * 1024,
			TrieTimeLimit: 5 * time.Minute,
		}
	}
	bodyCache, _ := lru.New(bodyCacheLimit)
	bodyRLPCache, _ := lru.New(bodyCacheLimit)
	receiptsCache, _ := lru.New(receiptsCacheLimit)
	blockCache, _ := lru.New(blockCacheLimit)
	futureBlocks, _ := lru.New(maxFutureBlocks)
	badBlocks, _ := lru.New(badBlockLimit)

	bc := &BlockChain{
		chainConfig:    chainConfig,
		cacheConfig:    cacheConfig,
		db:             db,
		triegc:         prque.New(nil),
		stateCache:     state.NewDatabase(db),
		quit:           make(chan struct{}),
		shouldPreserve: shouldPreserve,
		bodyCache:      bodyCache,
		bodyRLPCache:   bodyRLPCache,
		receiptsCache:  receiptsCache,
		blockCache:     blockCache,
		futureBlocks:   futureBlocks,
		engine:         engine,
		vmConfig:       vmConfig,
		badBlocks:      badBlocks,
	}
	bc.SetValidator(NewBlockValidator(chainConfig, bc, engine))
	bc.SetProcessor(NewStateProcessor(chainConfig, bc, engine))

	var err error
	bc.hc, err = NewHeaderChain(db, chainConfig, engine, bc.getProcInterrupt)//根據"LastHeader"獲取最新的區塊頭
	if err != nil {
		return nil, err
	}
	bc.genesisBlock = bc.GetBlockByNumber(0)//獲取到創世紀塊
	if bc.genesisBlock == nil {
		return nil, ErrNoGenesis
	}
    //loadLastState loads the last known chain state from the database， 同時構建 currentBlock currentHeader currentFastBlock
	if err := bc.loadLastState(); err != nil {
		return nil, err
	}
	// Check the current state of the block hashes and make sure that we do not have any of the bad blocks in our chain
	for hash := range BadHashes {
		if header := bc.GetHeaderByHash(hash); header != nil {
			// get the canonical block corresponding to the offending header's number
			headerByNumber := bc.GetHeaderByNumber(header.Number.Uint64())
			// make sure the headerByNumber (if present) is in our current canonical chain
			if headerByNumber != nil && headerByNumber.Hash() == header.Hash() {
				log.Error("Found bad hash, rewinding chain", "number", header.Number, "hash", header.ParentHash)
				bc.SetHead(header.Number.Uint64() - 1)
				log.Error("Chain rewind was successful, resuming normal operation")
			}
		}
	}
	// 啟動一個線程 每隔5秒 處理 futureBlocks 排序 插入block Take ownership of this particular state
	go bc.update()
	return bc, nil
}

NewBlockChain函數 調用時機:

1.以太坊主服務啟動的過程中
 geth
       -> makeFullNode
              -> RegisterEthService
                      -> eth.New
                            ->core.NewBlockChain

2.命令行
geth importChain
           -> util.MakeChain
                ->core.NewBlockChain

“以太坊的BlockChain主要方法是什么”的內容就介紹到這里了，感謝大家的閱讀。如果想了解更多行業相關的知識可以關注億速云網站，小編將為大家輸出更多高質量的實用文章！