編程小白模擬簡易比特幣系統，手把手帶你寫一波_WAL

作者：VV一笑ヽ

如果有一個p2p的demo，我們要怎么才能應用到區塊鏈當中？

今天就來一起嘗試一下吧！

首先，我們需要模擬網絡中的多個節點相互通訊，我們假設現在的情況是有AB兩個節點整個過程如下圖所示：

梳理流程

讓我們來梳理一下整個流程，明確在p2p網絡中需要做的事情。

啟動節點A。A首先創建一個創世區塊創建錢包A1。調用節點A提供的API創建一個錢包，此時A1的球球幣為0。A1挖礦。調用節點A提供的挖礦API，生成新的區塊，同時為A1的錢包有了系統獎勵的球球幣。啟動節點B。節點B要向A同步信息，當前的區塊鏈，當前的交易池，當前的所有錢包的公鑰。創建錢包B1、A2，調用節點A和B的API，要廣播出去創建的錢包，目前節點只有兩個，因此A需要告訴B，A2的錢包。B需要告訴A，B1的錢包。A1轉賬給B1。調用A提供的API，同時廣播交易。A2挖礦記賬。調用A提供的API，同時廣播新生成的區塊。總結一下，就是節點剛開始加入到區塊鏈網絡中，需要同步其他節點的

已經處于網絡中的某個節點，在下述情況下需要通知網絡中的其他節點

P2P的大致流程為下方幾點，我們后邊的實現會結合這個過程。

client→server發送消息，一般是請求數據server收到消息后，向client發送消息client收到消息處理數據相關代碼

在實現的過程中，由于消息類型較多，封裝了一個消息對象用來傳輸消息，對消息類型進行編碼，統一處理，消息對象Message，實現了Serializable接口，使其對象可序列化：

Circle為企業提供新的可編程Web3錢包:金色財經報道，USDC穩定幣發行商Circle周二發布一個新的可編程web3錢包平臺，該公司表示，該平臺可以幫助企業向客戶提供數字資產支付。

根據一份新聞稿，開發者和商家可以將Circle所謂的可編程錢包集成并個性化到他們的應用程序中，并在其上構建服務，讓消費者發送、接收和存儲加密貨幣，包括Circle的USDC和NFT。

Circle表示，該服務在以太坊、Avalanche和Polygon網絡上提供公開測試版，供開發人員使用，并計劃在今年晚些時候擴展到其他區塊鏈。[2023/8/8 21:32:35]

publicclassMessageimplementsSerializable{/***消息內容，就是我們的區塊鏈、交易池等所需要的信息，使用JSON.toString轉化到的json字符串*/privateStringdata;/***消息類型*/privateinttype;}涉及到的消息類型有：

/***查詢最新的區塊*/privatefinalstaticintQUERY_LATEST_BLOCK=0;/***查詢整個區塊鏈*/privatefinalstaticintQUERY_BLOCK_CHAIN=1;/***查詢交易集合*/privatefinalstaticintQUERY_TRANSACTION=2;/***查詢已打包的交易集合*/privatefinalstaticintQUERY_PACKED_TRANSACTION=3;/***查詢錢包集合*/privatefinalstaticintQUERY_WALLET=4;/***返回區塊集合*/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;/***返回錢包集合*/privatefinalstaticintRESPONSE_WALLET=8;由于代碼太多，就不全部粘在這里了，以client同步其他節點錢包信息為例，結合上面的p2p網絡交互的三個步驟，為大家介紹下相關的實現。

StarkWare總裁：要獲得最大的可擴展性需使用能釋放其潛力的編程語言:9月22日消息，在由萬向區塊鏈實驗室主辦的第八屆區塊鏈全球峰會上，以太坊擴容解決方案StarkWare聯合創始人兼總裁Eli Ben-Sasson表示，STARK數學技術能夠讓人們相信，即使沒有監管，也不需要監督計算的每一步，合約都會保證正確的執行。一臺性能有限的計算機，可以監督并聲明大量計算集群的可靠性，并且無需重新執行計算，這就是這項技術為什么會和區塊鏈有關系。

Ben-Sasson稱，StarkWare采用的方法是基于數學的證明，也就是有效性證明的方式，StarkWare要實現的目標是能夠讓任何人運行非常龐大的計算機，并且處理相關的事情，然而做執行的一切事情都必須向L1進行證明。如果想要獲得最大的可擴展性，實際上需要使用能夠釋放其潛力的編程語言。[2022/9/22 7:14:17]

1、client→server發送消息，一般是請求數據

在client節點的啟動類首先創建client對象，調用client內部方法，連接server。

啟動類main方法中關鍵代碼，：

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

publicvoidconnectToPeer(Stringurl)throwsIOException,DeploymentException{WebSocketContainercontainer=ContainerProvider.getWebSocketContainer;URIuri=URI.create(url);this.session=container.connectToServer(P2PClient.class,uri);}P2PClient中，WebSocketContainer.connectToServer的時候會回調onOpen函數，假設我們只查詢錢包公鑰信息，此時服務端會接收到相應的請求。

AsyncArt推出可編程音樂NFT板塊Async Music:4月30日，可編程加密藝術平臺AsyncArt發推宣布正式推出可編程音樂NFT板塊Async Music。藏家可自行選擇可編程音樂NFT不同器樂的不同音軌。[2021/4/30 21:14:01]

@OnOpenpublicvoidonOpen(Sessionsession){this.session=session;p2PService.sendMsg(session,p2PService.queryWalletMsg);}注意：我把解析消息相關的操作封裝到了一個service中，方便server和client的統一使用。給出相應的queryWalletMsg方法：

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發送消息

server收到消息，進入P2PServer中OnMessage方法

/***收到客戶端發來消息*@parammsg消息對象*/@OnMessagepublicvoidonMessage(Sessionsession,Stringmsg){p2PService.handleMessage(session,msg);}p2PService.handleMessage就是解析接收到的消息，根據類型的不同調用其他的方法，這里我們接收到了client傳來的信息碼QUERY_WALLET。

動態 | 開源編程語言Lira2.0在以太坊區塊鏈上撰寫期權合約:據Dailyhodl報道，全球多元資產投資公司eToro近日宣布，由eToroX Labs開發的開源編程語言Lira2.0版，已經進化為在以太坊區塊鏈上為場外衍生品市場撰寫期權合約。[2019/10/9]

@OverridepublicvoidhandleMessage(Sessionsession,Stringmsg){Messagemessage=JSON.parseObject(msg,Message.class);switch(message.getType){caseQUERY_WALLET:sendMsg(session,responseWallets);break;caseRESPONSE_WALLET:handleWalletResponse(message.getData);break;......}根據信息碼是QUERY_WALLET，調用responseWallets方法，得到數據。

privateStringresponseWallets{Stringwallets=blockService.findAllWallets;returnJSON.toJSONString(newMessage(RESPONSE_WALLET,wallets));}這里我把區塊鏈的相關操作也封裝到了一個service中，下面給出findAllWallets的具體實現，其實就是遍歷錢包集合，統計錢包公鑰，沒有什么難度。

@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);}得到數據之后，返回給client：

動態 | Blockstream在主網上發布衛星消息應用程序編程接口:據bitcoinmagazine報道，Blockstream已經在主網上發布了衛星消息應用程序編程接口(API)。從本質上講，這意味著用戶現在可以通過該公司的衛星網絡廣播數據，并使用閃電支付來付款。[2019/3/14]

因此我們的responseWallets方法中，最后一句話新建了一個message對象，并設置了信息碼為RESPONSE_WALLET，在handleMessage中調用了sendmsg方法回傳給client。

caseQUERY_WALLET:sendMsg(session,responseWallets);break;3、client收到消息處理數據

client收到了請求得到的數據，進入P2PClient中的OnMessage方法

@OnMessagepublicvoidonMessage(Stringmsg){p2PService.handleMessage(this.session,msg);}同樣進入我們上面提到的p2PService.handleMessage方法，此時收到的信息碼為RESPONSE_WALLET，進入handleWalletResponse方法

caseRESPONSE_WALLET:handleWalletResponse(message.getData);break;handleWalletResponse的實現，解析接收到的錢包公鑰信息，并存儲到client節點的blockService中。

privatevoidhandleWalletResponse(Stringmsg){Listwallets="\"\"".equals(msg)?newArrayList<>:JSON.parseArray(msg,Wallet.class);wallets.forEach(wallet->{blockService.addOtherWallet(walletService.getWalletAddress(wallet.getPublicKey),wallet);});}在具體實現中，由于使用到了注入服務的方式，在向server和client中使用@Autowired注解注入Bean的時候，由于Springboot單例的特點，而websocket每次都會創建一個新的對象，所以在使用服務的時候會導致出現空指針異常，因此，我們創建了一個工具類Springtil，每次需要服務時，都從Spring容器中獲取到我們所需要的bean，下面給出工具類代碼。

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

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

因此測試之前我們首先需要設定SpringUtil中的applicationContext，下面給出啟動類以及相關節點的配置。

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;}}使用時，我們需要手動獲取bean

//之前是這樣//@Autowired//privateP2PServicep2PService;//改正后，去掉Autowired，每次使用都手動獲取beanprivateP2PServicep2PService;@OnOpenpublicvoidonOpen(Sessionsession){//如果不使用那些，在這里會報空指針異常，p2PService為nullp2PService=SpringUtil.getBean(P2PService.class);//新增這句話從IVO容器中獲取beanp2PService.sendMsg(session,p2PService.queryWalletMsg);}Hello節點，測試時作為server

Test節點，測試時作為Client。

到此，我們就實現了p2p網絡中server節點與client節點的交互過程。建議你也可以嘗試一下，然后在評論區和我們討論哦！

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