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区块链数据如何持久化

第一篇文章：juejin.cn/post/710982… 接上文：juejin.cn/post/711056… 为了让区块链数据持久化，我们不再使用切片来存储区块链信息，而是将区块链数据存放在DB里，因此，Blockchain的生成过程中需要增加读写数据库的操作

我们应该怎么做

将区块链的每一个区块用hash作为key，区块数据作为val存储在bucket中，此外，始终用‘last’作为key记录最新区块的hash

1、Blockchain结构调整

//db文件名
const dbFile = "blockchain.db"

//数据库bucket名
const blocksBucket = "blocks"

// 区块链：一个区块的指针数组
type Blockchain struct {
	//记录最新块hash值
	tip []byte
	//存放区块链的db
	db *bolt.DB
}

2、借助gob对区块数据进行编码

gob使用时需要使用NewEnocder生成编码器encoder，然后使用encoder编码区块内存数据就可以了

// 序列化区块
func (b *Block) Serialize() []byte {
	var result bytes.Buffer

	//编码器
	encoder := gob.NewEncoder(&result)
	//编码
	encoder.Encode(b)
	return result.Bytes()
}

3、修改Blockchain方法

在获取bucket时，如果为空，代表创世块操作，代码中使用了两次Put，第一次是记录hash与数据，第二次是记录最新块的hash值，key为"last"

// 创建区块链结构，初始化只有创世块
func NewBlockchain() *Blockchain {
	var tip []byte
	//1.打开数据库文件
	db, _ := bolt.Open(dbFile, 0600, nil)
	//2.更新数据库
	db.Update(func(tx *bolt.Tx) error {
		//2.1 获取bucket
		buck := tx.Bucket([]byte(blocksBucket))
		if buck == nil {
			//2.2.1 第一次使用，创建创世块
			fmt.Println("No existing blockchain found. Creating a new one...")
			genesis := NewGenesisBlock()
			//2.2.2 区块数据编码
			block_data := genesis.Serialize()
			//2.2.3 创建新bucket，存入区块信息
			bucket, _ := tx.CreateBucket([]byte(blocksBucket))
			bucket.Put(genesis.Hash, block_data)
			bucket.Put([]byte("last"), genesis.Hash)
			tip = genesis.Hash

		} else {
			//2.3 不是第一次使用，之前有块
			tip = buck.Get([]byte("last"))
		}
		return nil
	})
	//3. 记录Blockchain 信息
	return &Blockchain{tip, db}
}

4、修改添加区块的方法

增加区块的核心思想是打开数据库，获取最新的tip值，之后创建新的区块，并将其保存在数据库中。

// 向区块链结构上增加一个区块
func (bc *Blockchain) AddBlock(data string) {
	var tip []byte
	//1. 获取tip值，此时不能再打开数据库文件，要用区块的结构
	bc.db.View(func(tx *bolt.Tx) error {
		buck := tx.Bucket([]byte(blocksBucket))
		tip = buck.Get([]byte("last"))
		return nil
	})
	//2. 更新数据库
	bc.db.Update(func(tx *bolt.Tx) error {
		buck := tx.Bucket([]byte(blocksBucket))
		block := NewBlock(data, tip)
		//将新区块放入db
		buck.Put(block.Hash, block.Serialize())
		buck.Put([]byte("last"), block.Hash)
		//覆盖tip值
		bc.tip = block.Hash
		return nil
	})
}

5、总结

此时，区块链持久化就已经完成了，目前挖矿运转良好，但是区块链遍历还有一点问题。