比特币代码分析11 比特币存储机制

Posted 2021-02-02

比特币存储机制
　　比特币存储系统由两部分组成： kv 数据库(levelDB)索引和普通数据文件。普通文件用于存储区块链数据，kv 数据库用于存储区块链元数据。用于存储区块链数据的普通文件以 blk00000.dat , blk00001.dat 文件名格式组成。其中 index 目录存储用于存储区块元数据。
普通区块数据文件
　　为了快速检索区块数据，每个文件的大小是128 M Bytes。区块里的数据（区块头和区块里的所有交易）都会序列成字节码的形式写入 dat 文件中。在序列化的过程中，如果检测到当前写入文件尺寸加上区块尺寸大于 128 M Bytes，则会重新生成一个 dat 文件。
kv数据索引
　　区块的索引元数据格式如 <blockHash,xxxxx+npos> 格式， 其中 xxxxx 为 dat 文件序号，npos 为区块写入 dat 文件的起始位置。?
　　交易的元数据格式如 <txHash, xxxxx+npos+nTxOffset> 格式， 其中 xxxxx、npos 和上面的描述一致，nTxOffset 为写入 dat 文件的起始位置（基于npos 位置）。
　　上述所有元数据都将写入 kv 数据库中，其中 blockhash/txHash 将作为后续查询具体数据在 dat 文件中的索引使用。
LevelDB
　　Google 的 LevelDB 数据库存储区块链元数据。Leveldb是一个google实现的非常高效的kv数据库，并且是开源的。
　　它的一个主要特点就是写的性能非常好，适用于比特币客户端这种应用场景。
　　levelDB虽然是个数据库，但是并不像其它的主流数据库(mysql ,oracle等)可以提供客户端连接服务。它只是一个基于c++的lib库而已，所以我们使用起来也很简单，直接在工程里链接lib库文件。