【区块链技术怎么玩】之三 go.1实现一个简单的链？

　　　　众所周知go语言的天生的高并发性具有适合区块链技术的天然优势。起初的以太坊的底层代码所用的语言C++，java,ruby等有很多种，最终官方还是考虑使用go 语言的版本作为官方版本。可见go语言在区块链底层开发中是具有很大的优势的，也是从事区块链行业的人员必须掌握的一门编程语言。下面我通过go语言编写了一个简单的BlockChain,让大家能简单理解区块链的构成原理。

1、区块包（package block）

package block

import (
    "time"
    "crypto/sha256"
    "bytes"
    "strconv"
)

/*
创建一个区块
*/

//声明一个区块的结构体
type Block struct {
    TimeStamp int64        //时间戳
    Data []byte            //区块中所承载的数据
    PrevBlockHash []byte //上一区块哈希
    Hash           []byte    //本区块哈希
}

//声明一个求区块Hash的方法
//求本区块的Hash是要把 本区块的时间戳、区块数据、上一区块Hash值一起做sha256哈希处理
func (b *Block) SetHash(){
    //把时间戳转换成十进制后再强转为[]byte类型
    timeStamp := []byte(strconv.FormatInt(b.TimeStamp,10))
    //将一系列[]byte切片连接为一个[]byte切片
    headers := bytes.Join([][]byte{b.PrevBlockHash,b.Data,timeStamp},[]byte{})
    hash := sha256.Sum256(headers)

    b.Hash = hash[:]   //赋值给b.Hash,hash[:] 》表示切片对数组的全部引用
}

//创建一个区块
func NewBlock(data string, prevBlockHash []byte) *Block{
    block := &Block{time.Now().Unix(),[]byte(data),prevBlockHash,[]byte{}}
    block.SetHash()  //给 block.Hash赋值
    return block
}

2、链包（package blockchain）

package blockchain

import (
    "go_code/BlockChain/block" //引入block包
)
//实现一个区块链

//声明一个表示区块链的结构体
type BlockChain struct {
    blocks []*block.Block   //blocks 为保存区块的切片
}

//加入区块前先创建创世区块
func GenesisBlock() *block.Block {
    return block.NewBlock("Genesis Block",[]byte{})
}
//把区块添加到区块链中
func (bc *BlockChain) AddBlock(data string) {
    prevBlock := bc.blocks[len(bc.blocks) - 1] //区块链中的顶端区块
    newBlock := block.NewBlock(data,prevBlock.Hash) //要加入的区块
    bc.blocks = append(bc.blocks,newBlock)
}

//初始化区块链
func NewBlockChain() *BlockChain {
    return &BlockChain{[]*block.Block{GenesisBlock()}}
}

//工厂模式
func (bc *BlockChain) Blocks() []*block.Block {
    return bc.blocks
}

3、main 包（package main）

package main

import (
    "time"
    "fmt"
    "go_code/BlockChain/blockchain"    //引入blockchain 包
)

func main() {
    bc := blockchain.NewBlockChain()

    bc.AddBlock("Send 50.0 BTC to Minner01")
    time.Sleep(10*time.Second) //延时记入下一区块，让时间戳不同
    bc.AddBlock("Send 25.0 BTC to Minner02")

    //遍历区块链
    for _,block := range bc.Blocks() {
        fmt.Printf("Prev.hash:%x\n",block.PrevBlockHash)
        fmt.Printf("Data:%s\n",block.Data)
        fmt.Printf("TimeStamp:%d\n",block.TimeStamp)
        fmt.Printf("Hash:%x\n",block.Hash)
        fmt.Println()
    }
}

4、输出结果

Prev.hash:
Data:Genesis Block
TimeStamp:1532347444
Hash:8510fd58cbbd220aed73847d0d3baaf63da7fb3daa34b9dc609954d75a5ac839

Prev.hash:8510fd58cbbd220aed73847d0d3baaf63da7fb3daa34b9dc609954d75a5ac839
Data:Send 50.0 BTC to Minner01
TimeStamp:1532347444
Hash:af493476fc2f46e6af024acf96c34d98968a905b242351abf5e55ab403e435f3

Prev.hash:af493476fc2f46e6af024acf96c34d98968a905b242351abf5e55ab403e435f3
Data:Send 25.0 BTC to Minner02
TimeStamp:1532347454
Hash:014addbee1b803d8fc12f3febca572b6e5e447c9081ada3ab0a8cde50df3b830

5、本次只是一个非常简单的区块链的原型，实际的区块链比如比特币区块链和以太坊等是非常复杂的，底层代码里面涉及到共识机制、交易、转账、部署智能合约等等功能。有兴趣的朋友可以在此基础上扩展。