众所周知go语言的天生的高并发性具有适合区块链技术的天然优势。起初的以太坊的底层代码所用的语言C++,java,ruby等有很多种,最终官方还是考虑使用go 语言的版本作为官方版本。可见go语言在区块链底层开发中是具有很大的优势的,也是从事区块链行业的人员必须掌握的一门编程语言。下面我通过go语言编写了一个简单的BlockChain,让大家能简单理解区块链的构成原理。
1、区块包(package block)
package block import ( "time" "crypto/sha256" "bytes" "strconv" ) /* 创建一个区块 */ //声明一个区块的结构体 type Block struct { TimeStamp int64 //时间戳 Data []byte //区块中所承载的数据 PrevBlockHash []byte //上一区块哈希 Hash []byte //本区块哈希 } //声明一个求区块Hash的方法 //求本区块的Hash是要把 本区块的时间戳、区块数据、上一区块Hash值一起做sha256哈希处理 func (b *Block) SetHash(){ //把时间戳转换成十进制后再强转为[]byte类型 timeStamp := []byte(strconv.FormatInt(b.TimeStamp,10)) //将一系列[]byte切片连接为一个[]byte切片 headers := bytes.Join([][]byte{b.PrevBlockHash,b.Data,timeStamp},[]byte{}) hash := sha256.Sum256(headers) b.Hash = hash[:] //赋值给b.Hash,hash[:] 》表示切片对数组的全部引用 } //创建一个区块 func NewBlock(data string, prevBlockHash []byte) *Block{ block := &Block{time.Now().Unix(),[]byte(data),prevBlockHash,[]byte{}} block.SetHash() //给 block.Hash赋值 return block }
2、链包(package blockchain)
package blockchain import ( "go_code/BlockChain/block" //引入block包 ) //实现一个区块链 //声明一个表示区块链的结构体 type BlockChain struct { blocks []*block.Block //blocks 为保存区块的切片 } //加入区块前先创建创世区块 func GenesisBlock() *block.Block { return block.NewBlock("Genesis Block",[]byte{}) } //把区块添加到区块链中 func (bc *BlockChain) AddBlock(data string) { prevBlock := bc.blocks[len(bc.blocks) - 1] //区块链中的顶端区块 newBlock := block.NewBlock(data,prevBlock.Hash) //要加入的区块 bc.blocks = append(bc.blocks,newBlock) } //初始化区块链 func NewBlockChain() *BlockChain { return &BlockChain{[]*block.Block{GenesisBlock()}} } //工厂模式 func (bc *BlockChain) Blocks() []*block.Block { return bc.blocks }
3、main 包(package main)
package main import ( "time" "fmt" "go_code/BlockChain/blockchain" //引入blockchain 包 ) func main() { bc := blockchain.NewBlockChain() bc.AddBlock("Send 50.0 BTC to Minner01") time.Sleep(10*time.Second) //延时记入下一区块,让时间戳不同 bc.AddBlock("Send 25.0 BTC to Minner02") //遍历区块链 for _,block := range bc.Blocks() { fmt.Printf("Prev.hash:%x\n",block.PrevBlockHash) fmt.Printf("Data:%s\n",block.Data) fmt.Printf("TimeStamp:%d\n",block.TimeStamp) fmt.Printf("Hash:%x\n",block.Hash) fmt.Println() } }
4、输出结果
Prev.hash: Data:Genesis Block TimeStamp:1532347444 Hash:8510fd58cbbd220aed73847d0d3baaf63da7fb3daa34b9dc609954d75a5ac839 Prev.hash:8510fd58cbbd220aed73847d0d3baaf63da7fb3daa34b9dc609954d75a5ac839 Data:Send 50.0 BTC to Minner01 TimeStamp:1532347444 Hash:af493476fc2f46e6af024acf96c34d98968a905b242351abf5e55ab403e435f3 Prev.hash:af493476fc2f46e6af024acf96c34d98968a905b242351abf5e55ab403e435f3 Data:Send 25.0 BTC to Minner02 TimeStamp:1532347454 Hash:014addbee1b803d8fc12f3febca572b6e5e447c9081ada3ab0a8cde50df3b830
5、本次只是一个非常简单的区块链的原型,实际的区块链比如比特币区块链和以太坊等是非常复杂的,底层代码里面涉及到共识机制、交易、转账、部署智能合约等等功能。有兴趣的朋友可以在此基础上扩展。
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