比特币源码解读十九

我们终于看到初始化客户端的最后一步:Step 12: finished(初始化完成) 从解读三一直写到了解读十九,这些内容基本上也包括了比特币很核心的内容:包括区块,交易,P2P网络,挖矿。虽然理解十分浅显,不过我们也算进入了比特币源码的世界;废话不多话,现在就进入这第十二步的源码分析:

初始化完成

第十二步代码不算多。但涉及到的内容不少,这部分代码的意思是:

1。在界面显示加载完成(uiInterface.InitMessage(_("Done loading")),写入日志文件中;

2。重新接受钱包交易(ReacceptWalletTransactions函 数),把钱包交易中的交易添加到内存池中。

3。启动一个新线程定期刷新钱包数据 (ThreadFlushWalletDB)。

现在我们进入ReacceptWalletTransactions()函数看下具体是如何将交易加入内存池中的。这个函数在wallet.cpp中。

重新接受钱包交易

这段源码也很好理解,这段代码将钱包交易数据遍历了一遍,并通过钱包交易id判断了钱包交易的有效性。(assert(wtx.GetHash() == wtxid))下面的代码首先获取了交易在主链中的深度(wtx.GetDepthInMainChain()),然后被接受到内存池中的条件是此交易不能是CoinBase并且深小于0(小于0表示此交易还未被接受,也就是没加入交易缓存中)。现在我们看下GetDepthInMainChain 函数是如何得到一个交易在主链中的深度的。此函数在main.cpp中,是CMerkleTx的一个成员函数。

得到一个交易在主链中的深度

这段代码就是一堆对获取某个交易深度的验证,交易深度的计算是用当前主链的高度减去其所在区块索引的高度再加1。

Depth = chainActive.Height() - pindex->nHeight + 1;

我们这里着重说下默克树的对这个交易的检测,其判断的指导算法是其交易的默克哈希值 和所在区块索 引的默克哈希值 比较,如果 不同,则表示没有构造在默克树里。关于默克树,我先简单介绍下:

在比特币中,将所有交易构造成一个二叉树,也就是我们常说的默克树,并以这个树的根节点的哈希值做为整这个默克树所有交易的映射。存在其区块头的数据 结构中。这样既能防止交易数据并篡改还能减少计算量。

但在构造默克树的过程中有可能交易数量是奇数,也有可能是偶数。所以要根据不同的交易数量进行不同的哈希计算,如果是奇数,则将其最后一个交易复制一份构成偶数来计算其哈希值 。

所以这里这个CheckMerkleBranch()其原理就是根据一个交易的哈希值和所在区块的索引,计算其所应在默克树的根哈希值 ,来和其所在区块的根哈希值(hashMerkleRoot)进行比较,如果相同,表示已经构造在区块中并构造成默克树了。所以这里进行默克树的检测就是这样检测的。

CBlock::CheckMerkleBranch(GetHash(), vMerkleBranch, nIndex) != pindex->hashMerkleRoot

检测一个交易是否在某个区块里

其中nIndex&1表示此交易所在的位置是奇数,则让其他叶子节点的哈希值在前计算其所在层的哈希值 ,如果为偶数则此交易的哈希值在前进行计算。 nIndex>>=1 的意思和nIndex = nIndex /2 是一样的。这样用位运算,效率比较高。

等所有检测完成了。最后调用钱包交易的AcceptToMemoryPool()函数加入内存池中。

我们看完了交易是如何加入内存池中了,现在看最后一步:刷新钱包数据库。

刷钱包数据库线程

刷新钱包数据库原理很简单,就是将钱包数据库关掉重置并且记录上次检测点,然后会从上次检测点同步当前最新的数据。这样就实现了全网最新的数据更新。

到这里。我们把比特币客户端启动的过程分析完了,并且也把比特币源码的大概框架和结构也基本了解了。不过我们的源码阅读并不会结束,我还会在以后有针对性的阅读一些源码,并和大家分享。



作者:区块链研习社比特币源码研读班,black

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