编程小白模拟简易比特币系统,手把手带你写一波

作者:VV一笑ヽ

如果有一个p2p的demo,我们要怎么才能应用到区块链当中?

今天就来一起尝试一下吧!

首先,我们需要模拟网络中的多个节点相互通讯,我们假设现在的情况是有AB两个节点整个过程如下图所示:

梳理流程

让我们来梳理一下整个流程,明确在p2p网络中需要做的事情。

启动节点A。A首先创建一个创世区块创建钱包A1。调用节点A提供的API创建一个钱包,此时A1的球球币为0。A1挖矿。调用节点A提供的挖矿API,生成新的区块,同时为A1的钱包有了系统奖励的球球币。启动节点B。节点B要向A同步信息,当前的区块链,当前的交易池,当前的所有钱包的公钥。创建钱包B1、A2,调用节点A和B的API,要广播出去创建的钱包,目前节点只有两个,因此A需要告诉B,A2的钱包。B需要告诉A,B1的钱包。A1转账给B1。调用A提供的API,同时广播交易。A2挖矿记账。调用A提供的API,同时广播新生成的区块。总结一下,就是节点刚开始加入到区块链网络中,需要同步其他节点的

已经处于网络中的某个节点,在下述情况下需要通知网络中的其他节点

P2P的大致流程为下方几点,我们后边的实现会结合这个过程。

client→server发送消息,一般是请求数据server收到消息后,向client发送消息client收到消息处理数据相关代码

在实现的过程中,由于消息类型较多,封装了一个消息对象用来传输消息,对消息类型进行编码,统一处理,消息对象Message,实现了Serializable接口,使其对象可序列化:

以太坊编程语言Vyper发布v0.3.10候选版本:9月7日消息,以太坊编程语言 Vyper 发布 v0.3.10 候选版本,添加了代码大小优化模式、特定于 vyper 的新 #pragma 指令、对一些编译器生成的代码使用 Cancun 的 MCOPY 操作码,并生成现在具有 O(1) 性能的选择器表。

金色财经此前报道,Vyper 编译器发布漏洞事件分析报告,漏洞于 v0.3.1 修复并测试。[2023/9/7 13:23:02]

publicclassMessageimplementsSerializable{/***消息内容,就是我们的区块链、交易池等所需要的信息,使用JSON.toString转化到的json字符串*/privateStringdata;/***消息类型*/privateinttype;}涉及到的消息类型有:

/***查询最新的区块*/privatefinalstaticintQUERY_LATEST_BLOCK=0;/***查询整个区块链*/privatefinalstaticintQUERY_BLOCK_CHAIN=1;/***查询交易集合*/privatefinalstaticintQUERY_TRANSACTION=2;/***查询已打包的交易集合*/privatefinalstaticintQUERY_PACKED_TRANSACTION=3;/***查询钱包集合*/privatefinalstaticintQUERY_WALLET=4;/***返回区块集合*/privatefinalstaticintRESPONSE_BLOCK_CHAIN=5;/***返回交易集合*/privatefinalstaticintRESPONSE_TRANSACTION=6;/***返回已打包交易集合*/privatefinalstaticintRESPONSE_PACKED_TRANSACTION=7;/***返回钱包集合*/privatefinalstaticintRESPONSE_WALLET=8;由于代码太多,就不全部粘在这里了,以client同步其他节点钱包信息为例,结合上面的p2p网络交互的三个步骤,为大家介绍下相关的实现。

以太坊编程语言Vyper 0.2.15、0.2.16和0.3.0版本发生重入锁故障:7月31日消息,以太坊编程语言Vyper发推称,Vyper 0.2.15、0.2.16 和 0.3.0 版本受到重入锁故障的影响,调查仍在进行中。[2023/7/31 16:08:10]

1、client→server发送消息,一般是请求数据

在client节点的启动类首先创建client对象,调用client内部方法,连接server。

启动类main方法中关键代码,:

P2PClientp2PClient=newP2PClient;Stringurl="ws://localhost:"+args+"/test";p2PClient.connectToPeer(url);P2PClient中的connectToPeer方法

publicvoidconnectToPeer(Stringurl)throwsIOException,DeploymentException{WebSocketContainercontainerfmjd=ContainerProvider.getWebSocketContainer;URIuri=URI.create(url);this.session=containerfmjd.connectToServer(P2PClient.class,uri);}P2PClient中,WebSocketContainer.connectToServer的时候会回调onOpen函数,假设我们只查询钱包公钥信息,此时服务端会接收到相应的请求。

@OnOpenpublicvoidonOpen(Sessionsession){this.session=session;p2PService.sendMsg(session,p2PService.queryWalletMsg);}注意:我把解析消息相关的操作封装到了一个service中,方便server和client的统一使用。给出相应的queryWalletMsg方法:

开源可编程加密货币平台Spacemesh将于7月14日上线主网:7月8日消息,开源可编程加密货币平台Spacemesh将于7月14日上线主网,任何拥有标准消费级PC的人都将能够开始运行节点并赚取Smesh代币,Smesh用户将在 8 月 11 日开始的两周内获得第一份奖励,且所有 smesh 用户都会在8月15日之前获得他们的第一份奖励。

其中运行节点的最低要求为CPU:Intel或AMD x86-64或64位ARM,包括Apple Silicon(但不包括Raspberry Pi);内存:1GiB+;操作系统:Windows 10/11、MacOS、Ubuntu 22.04+或Fedora 36+;磁盘空间:50GiB的可用磁盘空间;始终开启且无流量限制的互联网连接,下载速度至少为5 mbps,上传速度至少为1 mbps。[2023/7/8 22:25:35]

publicStringqueryWalletMsg{returnJSON.toJSONString(newMessage(QUERY_WALLET));}以及之前提到的sendMsg方法:

@OverridepublicvoidsendMsg(Sessionsession,Stringmsg){session.getAsyncRemote.sendText(msg);}2、server收到消息后,向client发送消息

server收到消息,进入P2PServer中OnMessage方法

/***收到客户端发来消息*@parammsg消息对象*/@OnMessagepublicvoidonMessage(Sessionsession,Stringmsg){p2PService.handleMessage(session,msg);}p2PService.handleMessage就是解析接收到的消息,根据类型的不同调用其他的方法,这里我们接收到了client传来的信息码QUERY_WALLET。

BM:加密的未来是合规的开源可编程金融:EOS创始人Brendan Blumer通过推特表示:DeFi空间的创新是个民心的,但是全球监管机构最近的指导缺乏合规控制,这使得主流资本很难抓住机会。而加密世界的未来将是合规的开源可编程金融。[2020/11/10 12:11:13]

@OverridepublicvoidhandleMessage(Sessionsession,Stringmsg){Messagemessage=JSON.parseObject(msg,Message.class);switch(message.getType){caseQUERY_WALLET:sendMsg(session,responseWallets);break;caseRESPONSE_WALLET:handleWalletResponse(message.getData);break;......}根据信息码是QUERY_WALLET,调用responseWallets方法,得到数据。

privateStringresponseWallets{Stringwallets=blockService.findAllWallets;returnJSON.toJSONString(newMessage(RESPONSE_WALLET,wallets));}这里我把区块链的相关操作也封装到了一个service中,下面给出findAllWallets的具体实现,其实就是遍历钱包集合,统计钱包公钥,没有什么难度。

@OverridepublicStringfindAllWallets{Listwallets=newArrayList<>;myWalletMap.forEach((address,wallet)->{wallets.add(Wallet.builder.publicKey(wallet.getPublicKey).build);});otherWalletMap.forEach((address,wallet)->{wallets.add(wallet);});returnJSON.toJSONString(wallets);}得到数据之后,返回给client:

声音 | 百威营销副总裁:未来大部分编程媒体将以区块链为基础:据ccn消息,百威英博的全球营销副总裁Lucas Herscovivi表示,在未来的两到三年内,大部分的编程媒体将“以区块链技术为基础”。据报道,许多在线广告行业人士认为,区块链在恢复公众信任和信心方面具有重要应用潜力,尤其是在用户信息收集频发丑闻的当下。[2018/7/16]

因此我们的responseWallets方法中,最后一句话新建了一个message对象,并设置了信息码为RESPONSE_WALLET,在handleMessage中调用了sendmsg方法回传给client。

caseQUERY_WALLET:sendMsg(session,responseWallets);break;3、client收到消息处理数据

client收到了请求得到的数据,进入P2PClient中的OnMessage方法

@OnMessagepublicvoidonMessage(Stringmsg){p2PService.handleMessage(this.session,msg);}同样进入我们上面提到的p2PService.handleMessage方法,此时收到的信息码为RESPONSE_WALLET,进入handleWalletResponse方法

caseRESPONSE_WALLET:handleWalletResponse(message.getData);break;handleWalletResponse的实现,解析接收到的钱包公钥信息,并存储到client节点的blockService中。

privatevoidhandleWalletResponse(Stringmsg){Listwallets="\"\"".equals(msg)?newArrayList<>:JSON.parseArray(msg,Wallet.class);wallets.forEach(wallet->{blockService.addOtherWallet(walletService.getWalletAddress(wallet.getPublicKey),wallet);});}在具体实现中,由于使用到了注入服务的方式,在向server和client中使用@Autowired注解注入Bean的时候,由于Springboot单例的特点,而websocket每次都会创建一个新的对象,所以在使用服务的时候会导致出现空指针异常,因此,我们创建了一个工具类Springtil,每次需要服务时,都从Spring容器中获取到我们所需要的bean,下面给出工具类代码。

publicclassSpringUtilimplementsApplicationContextAware{publicstaticApplicationContextapplicationContext;@OverridepublicvoidsetApplicationContext(ApplicationContextapplicationContext)throwsBeansException{if(SpringUtil.applicationContext!=null){SpringUtil.applicationContext=applicationContext;}}/***获取applicationContext*/publicstaticApplicationContextgetApplicationContext{returnapplicationContext;}/***通过name获取Bean.*/publicstaticObjectgetBean(Stringname){returngetApplicationContext.getBean(name);}/***通过class获取Bean.*/publicstaticTgetBean(Classclazz){returngetApplicationContext.getBean(clazz);}

/***通过name,以及Clazz返回指定的Bean*/publicstaticTgetBean(Stringname,Classclazz){returngetApplicationContext.getBean(name,clazz);}}

因此测试之前我们首先需要设定SpringUtil中的applicationContext,下面给出启动类以及相关节点的配置。

publicstaticvoidmain(Stringargs){System.out.println("Helloworld");SpringUtil.applicationContext=SpringApplication.run(Hello.class,args);if(args.length>0){P2PClientp2PClient=newP2PClient;Stringurl="ws://localhost:"+args+"/test";try{p2PClient.connectToPeer(url);}catch(Exceptione){e.printStackTrace;}}使用时,我们需要手动获取bean

//之前是这样//@Autowired//privateP2PServicep2PService;//改正后,去掉Autowired,每次使用都手动获取beanprivateP2PServicep2PService;@OnOpenpublicvoidonOpen(Sessionsession){//如果不使用那些,在这里会报空指针异常,p2PService为nullp2PService=SpringUtil.getBean(P2PService.class);//新增这句话从IVO容器中获取beanp2PService.sendMsg(session,p2PService.queryWalletMsg);}Hello节点,测试时作为server

Test节点,测试时作为Client。

到此,我们就实现了p2p网络中server节点与client节点的交互过程。建议你也可以尝试一下,然后在评论区和我们讨论哦!

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