Melaksanakan teknologi penyimpanan dan perolehan blok yang cekap berdasarkan bahasa Go

Dengan pembangunan berterusan dan aplikasi teknologi blockchain, permintaan untuk teknologi penyimpanan dan perolehan juga semakin meningkat. Sebagai bahasa pengaturcaraan dengan kecekapan tinggi dan kebolehskalaan yang baik, bahasa Go semakin digunakan untuk melaksanakan teknologi berkaitan rantaian blok. Artikel ini akan memperkenalkan kaedah pelaksanaan dan kelebihan teknologi penyimpanan dan perolehan blok yang cekap berdasarkan bahasa Go.

1. Pengenalan kepada struktur data blockchain

Sebelum memperkenalkan teknologi storan dan perolehan blockchain, mari kita perkenalkan secara ringkas struktur data blockchain.

Blockchain ialah struktur data rantaian yang terdiri daripada berbilang blok Setiap blok mengandungi nilai cincang, maklumat transaksi dan data lain bagi blok sebelumnya, serta cincang nilai blok, membentuk struktur rantai. Struktur data ini bukan sahaja memastikan data tidak boleh diusik, tetapi juga memudahkan pengurusan dan pengambilan data.

2. Storan rantaian blok berdasarkan bahasa Go

1. Kaedah storan

Untuk storan rantaian blok, anda boleh memilih untuk menggunakan pangkalan data hubungan atau bukan hubungan pangkalan data. Untuk pertimbangan kecekapan dan kebolehskalaan, kami memilih untuk menggunakan pangkalan data bukan hubungan, seperti MongoDB. Selain itu, jumlah data blockchain adalah besar, jadi data juga perlu dimampatkan.

2. Kaedah pelaksanaan

Semasa proses pelaksanaan, kita boleh mentakrifkan struktur Blok dahulu, yang mengandungi nilai cincang blok sebelumnya, maklumat transaksi dan data lain. Pada masa yang sama, struktur Blockchain perlu ditakrifkan, termasuk nilai cincang semua blok dan fungsi operasi, seperti menambah blok, mendapatkan blok terkini, dsb. Seterusnya, kami menggunakan MongoDB untuk menyimpan setiap blok, dan menggunakan Gzip untuk memampatkan data blok untuk mengurangkan tekanan storan data.

Contoh kod:

taip Block struct {

//前一个块的哈希值
PrevHash []byte
//交易信息等数据
Data []byte
//该块的哈希值
Hash []byte

}

type Blockchain struct {

//所有块的哈希值
Blocks []*Block

}

//Tambah blok
func (blockchain *Blockchain) AddBlock(rentetan data) {

prevBlock := blockchain.Blocks[len(blockchain.Blocks)-1]
newBlock := NewBlock(data, prevBlock.Hash)
blockchain.Blocks = append(blockchain.Blocks, newBlock)

}

//Dapatkan blok terkini
func (blockchain Blockchain ) LatestBlock() Sekat {

return blockchain.Blocks[len(blockchain.Blocks)-1]

}

func NewBlock(rentetan data, prevHash []bait) *Sekat {

block := &Block{prevHash, []byte(data), []byte{}}
//计算该块的哈希值
hash := sha256.Sum256([]byte(data + string(prevHash)))
block.Hash = hash[:]
return block

}

3. Teknologi perolehan rantaian blok

Untuk teknologi perolehan rantaian blok, ia terutamanya termasuk pengambilan semula blok, transaksi dan maklumat lain. Dalam bahasa Go, ia boleh dilaksanakan dalam dua cara: menggunakan pertanyaan traversal dan menggunakan pertanyaan indeks.

1. Pertanyaan traversal

Menggunakan kaedah pertanyaan traversal memerlukan merentasi keseluruhan struktur blockchain untuk mencari blok atau transaksi yang diperlukan dan maklumat lain. Kelebihan kaedah ini ialah ia mudah dilaksanakan, tetapi kecekapannya perlahan dan ia sesuai untuk senario dengan volum data yang kecil.

2. Pertanyaan indeks

Pertanyaan indeks menggunakan ciri indeks pangkalan data untuk mengesan blok atau maklumat transaksi yang perlu dicari dengan cepat. Dalam bahasa Go, anda boleh menggunakan fungsi indeks MongoDB untuk mencapai pengambilan blokchain. Kelebihan kaedah ini ialah ia sangat cekap dan sesuai untuk mendapatkan semula rantaian besar.

Contoh kod:

//Tentukan indeks
indexConfigs:= []mongo.IndexModel{

{Keys: bson.M{"hash": 1}},            //按照哈希值进行索引
{Keys: bson.M{"data.sender": 1}},     //按照发送方的地址进行索引
{Keys: bson.M{"data.receiver": 1}},   //按照接收方的地址进行索引
{Keys: bson.M{"data.amount": -1}},    //按照交易金额从大到小进行索引

}
//Buat indeks
_ , err := collection.Indexes().CreateMany(context.Background(), indexConfigs)

//Query blocks mengikut nilai hash
filter := bson.D{{"hash", [ ]byte("xxx")}}
var result Block
err := collection.FindOne(context.Background(), filter).Decode(&result)

//Ikuti pengirim atau Penerima menanyakan maklumat transaksi
penapis := bson.D{{"$or", bson.A{

bson.D{{"data.sender", "xxx"}},
bson.D{{"data.receiver", "xxx"}},

}}}
options := options.Find()
options .SetSort(bson.D{{"data.amount", -1}})
options.SetLimit(10)
cursor, err := collection.Find(context.Background(), filter, options)
untuk kursor.Seterusnya(context.Background()) {

var result Transaction
err := cursor.Decode(&result)

}

4 Ringkasan

Artikel ini memperkenalkan pelaksanaan blockchain yang cekap berdasarkan bahasa Go Kaedah pelaksanaan dan kelebihan teknologi penyimpanan dan perolehan semula. Menggunakan pangkalan data bukan perhubungan seperti MongoDB, digabungkan dengan algoritma pemampatan seperti Gzip, untuk menyimpan dan memampatkan data yang besar, dan menggunakan kaedah pertanyaan indeks untuk mendapatkan semula pantas, boleh meningkatkan kecekapan dan kebolehskalaan storan dan perolehan semula.

Atas ialah kandungan terperinci Melaksanakan teknologi penyimpanan dan perolehan blok yang cekap berdasarkan bahasa Go. Untuk maklumat lanjut, sila ikut artikel berkaitan lain di laman web China PHP!