从0到1简易区块链开发手册V0.6-实现打印区块

八. 打印区块

以上的转账交易中，我们共计创建了四个区块，其中一个区块为创世区块，另外三个区块都是对我们的交易进行打包后产生的新区块，本文将介绍如何将区块信息打印出来。

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1.命令行代码

func (cli *CLI) PrintChains() {
    //cli.BlockChain.PrintChains()
    bc := GetBlockChainObject() //bc{Tip,DB}
    if bc == nil {
        fmt.Println("没有BlockChain，无法打印任何数据。。")
        os.Exit(1)
    }
    defer bc.DB.Close()
    bc.PrintChains()
}

• 获取区块链对象
• 调用PrintChains方法

2.创建迭代器

在上文中，我们将所有生成的区块均存储至BoltDB中，我们需要通过操作数据对区块进行获取，此处，我们创建一个迭代器用于对数据库进行遍历查询。

2.1 迭代器结构体

type BlockChainIterator struct {
    DB          *bolt.DB
    CurrentHash []byte
}

迭代器属性有两个，DB对象以及当前Hash

func (bc *BlockChain) Iterator() *BlockChainIterator {
    return &BlockChainIterator{bc.DB, bc.Tip}
}

通过Iterator方法获取一个BlockChainIterator的对象

2.2 结构体方法

func (bcIterator *BlockChainIterator) Next() *Block {
    block := new(Block)
    err := bcIterator.DB.View(func(tx *bolt.Tx) error {
        b := tx.Bucket([]byte(BlockBucketName))
        if b != nil {
            //根据current获取对应的区块的数据
            blockBytes := b.Get(bcIterator.CurrentHash)
            //反序列化后得到block对象
            block = DeserializeBlock(blockBytes)
            //更新currenthash
            bcIterator.CurrentHash = block.PrevBlockHash
        }
        return nil

    })
    if err != nil {
        log.Panic(err)
    }
    return block
}

我们定义一个结构体方法Next用于对区块链进行遍历操作

• 根据bcIterator，操作DB对象，读取数据库
• 打开存储区块的Bucket表名
• 根据current获取对应的区块的数据
• 对获取到的数据进行反序列化得到block对象
• 更新bcIterator的CurrentHash属性为上一个区块，方便进行对上一个区块(因为对区块链的遍历是从后往前知直至创世区块的)的获取操作.

3.创建打印区块函数

func (bc *BlockChain) PrintChains() {
    /*
    .bc.DB.View(),
        根据hash，获取block的数据
        反序列化
        打印输出
     */

    //获取迭代器
    it := bc.Iterator()
    for {
        //step1：根据currenthash获取对应的区块
        block := it.Next()
        fmt.Printf("第%d个区块的信息：\n", block.Height+1)
        fmt.Printf("\t高度：%d\n", block.Height)
        fmt.Printf("\t上一个区块Hash：%x\n", block.PrevBlockHash)
        fmt.Printf("\t自己的Hash：%x\n", block.Hash)
        //fmt.Printf("\t数据：%s\n", block.Data)
        fmt.Println("\t交易信息：")
        for _, tx := range block.Txs {
            fmt.Printf("\t\t交易ID：%x\n", tx.TxID) //[]byte
            fmt.Println("\t\tVins:")
            for _, in := range tx.Vins { //每一个TxInput：Txid，vout，解锁脚本
                fmt.Printf("\t\t\tTxID:%x\n", in.TxID)
                fmt.Printf("\t\t\tVout:%d\n", in.Vout)
                fmt.Printf("\t\t\tsign:%v\n", in.Signature)
                fmt.Printf("\t\t\tPublicKey:%v\n", in.PublicKey)
            }
            fmt.Println("\t\tVouts:")
            for _, out := range tx.Vouts { //每个以txOutput:value,锁定脚本
                fmt.Printf("\t\t\tValue:%d\n", out.Value)
                fmt.Printf("\t\t\tPubKeyHash:%v\n", out.PubKeyHash)
            }
        }

        fmt.Printf("\t随机数：%d\n", block.Nonce)
        //fmt.Printf("\t时间：%d\n", block.TimeStamp)
        fmt.Printf("\t时间：%s\n", time.Unix(block.TimeStamp, 0).Format("2006-01-02 15:04:05")) // 时间戳-->time-->Format("")

        //step2：判断block的prevBlcokhash为0,表示该block是创世取块，将结束循环
        hashInt := new(big.Int)
        hashInt.SetBytes(block.PrevBlockHash)
        if big.NewInt(0).Cmp(hashInt) == 0 {
            /*
            x.Cmp(y)
                -1 x < y
                0 x = y
                1 x > y
             */
            break
        }

    }
}

• 获取迭代器对象
• 通过for循环对迭代器对象的Next方法获取到的区块进行遍历
  • 高度
  • 上一个区块的哈希
  • 区块自己的哈希
  • 交易数组Txs
  • 随机数
  • 时间戳
• 对交易数组Txs进行遍历
  • 获取交易输入数组
  • 获取交易输出数组
• 对交易输入数组进行遍历
• 对交易输出数组进行遍历
• 判断区块的上一个区块哈希是否为0 (bigInt的Cmp方法进行对比)，结束循环

4.代码测试

4.1 命令行测试

$ ./mybtc printchain

返回结果

第4个区块的信息：
        高度：3
        上一个区块Hash：0000c728b52f7a988060ef97252582bb55a076fbd3724bf6c54ca3d28e8a48c1
        自己的Hash：000029e6e3277d493ad0e70f4e9b0bb4fff718ccddcb4613fcc89fa3c2ab89a1
        交易信息：
                交易ID：635c6c2f6953c5216ac3848e2bf4ca29cb366da4b7f9f6d7465fb0437a25ae7b
                Vins:
                        TxID:268d659bc26b71f9c2c55e8105d63d7e3530d10bcce3078616083473c9815015
                        Vout:0
                        sign:[85 157 86 124 207 101 13 172 227 166 145 49 177 229 142 158 89 23 182 80 124 19 202 98 221 132 94 20 127 92 28 116 37 101 222 98 194 235 49 225 137 224 178 22 139 224 44 233 252 8 79 180 86 76 134 224 98 41 31 24 68 3 222 226]
                        PublicKey:[66 142 153 19 22 156 166 189 181 22 189 55 146 33 114 142 83 182 186 21 123 4 65 4 37 102 107 204 42 175 161 23 22 72 233 146 175 105 179 65 173 128 40 5 150 252 196 116 246 22 109 178 26 63 146 87 203 4 196 201 99 61 94 206]
                        TxID:5228a9c85bb44b2b5f33517c73322901cae2e27544e90a4e0f6f6da92377ff3a
                        Vout:1
                        sign:[122 108 188 57 39 164 121 50 33 92 96 116 217 251 120 187 221 148 177 33 157 155 195 116 75 109 197 49 151 154 135 175 253 64 60 168 22 117 164 150 31 53 156 6 150 162 212 55 138 98 209 86 11 119 149 190 54 82 5 212 29 220 57 194]
                        PublicKey:[66 142 153 19 22 156 166 189 181 22 189 55 146 33 114 142 83 182 186 21 123 4 65 4 37 102 107 204 42 175 161 23 22 72 233 146 175 105 179 65 173 128 40 5 150 252 196 116 246 22 109 178 26 63 146 87 203 4 196 201 99 61 94 206]
                        TxID:815c7c3969c256a053e99d44f8e1353ff7eaa99748efa7c94b2f066d9415a847
                        Vout:1
                        sign:[111 172 102 14 142 119 85 153 6 77 239 71 107 217 109 204 96 167 61 202 77 178 149 83 9 221 80 201 198 54 195 166 75 246 106 131 250 89 69 28 0 174 236 129 123 249 146 38 190 211 59 107 202 75 134 5 0 131 111 99 183 138 131 214]
                        PublicKey:[66 142 153 19 22 156 166 189 181 22 189 55 146 33 114 142 83 182 186 21 123 4 65 4 37 102 107 204 42 175 161 23 22 72 233 146 175 105 179 65 173 128 40 5 150 252 196 116 246 22 109 178 26 63 146 87 203 4 196 201 99 61 94 206]
                Vouts:
                        Value:23
                        PubKeyHash:[185 54 48 129 7 167 52 127 211 86 64 241 25 244 56 134 188 202 162 55]
                        Value:2
                        PubKeyHash:[134 186 213 244 81 129 0 161 13 161 102 238 69 121 251 18 154 152 44 233]
                交易ID：af5b0f1b76c3ec72cfd86c0c3d356c0d8fc6799955bd1e97597b693e0df2ff0b
                Vins:
                        TxID:
                        Vout:-1
                        sign:[]
                        PublicKey:[]
                Vouts:
                        Value:10
                        PubKeyHash:[134 186 213 244 81 129 0 161 13 161 102 238 69 121 251 18 154 152 44 233]
        随机数：30579
        时间：2018-08-22 16:13:26
第3个区块的信息：
        高度：2
        上一个区块Hash：000002abf5db3196927ebd2160fa3903010d38e5eefc9f61fe18d3860e115986
        自己的Hash：0000c728b52f7a988060ef97252582bb55a076fbd3724bf6c54ca3d28e8a48c1
        交易信息：
                交易ID：5228a9c85bb44b2b5f33517c73322901cae2e27544e90a4e0f6f6da92377ff3a
                Vins:
                        TxID:4578ddd18b4cc57c2e6ef91679232bdf75f85d1100a41f49ab546293657642e9
                        Vout:0
                        sign:[145 176 153 168 48 184 239 181 110 195 176 77 86 239 96 184 93 217 185 191 192 48 131 0 187 237 129 59 181 145 133 150 88 61 109 59 186 248 11 30 138 238 124 232 62 96 147 208 180 211 120 35 114 6 79 2 221 100 214 215 121 39 41 197]
                        PublicKey:[66 142 153 19 22 156 166 189 181 22 189 55 146 33 114 142 83 182 186 21 123 4 65 4 37 102 107 204 42 175 161 23 22 72 233 146 175 105 179 65 173 128 40 5 150 252 196 116 246 22 109 178 26 63 146 87 203 4 196 201 99 61 94 206]
                Vouts:
                        Value:3
                        PubKeyHash:[185 54 48 129 7 167 52 127 211 86 64 241 25 244 56 134 188 202 162 55]
                        Value:7
                        PubKeyHash:[134 186 213 244 81 129 0 161 13 161 102 238 69 121 251 18 154 152 44 233]
                交易ID：268d659bc26b71f9c2c55e8105d63d7e3530d10bcce3078616083473c9815015
                Vins:
                        TxID:
                        Vout:-1
                        sign:[]
                        PublicKey:[]
                Vouts:
                        Value:10
                        PubKeyHash:[134 186 213 244 81 129 0 161 13 161 102 238 69 121 251 18 154 152 44 233]
        随机数：60270
        时间：2018-08-22 16:03:10
第2个区块的信息：
        高度：1
        上一个区块Hash：00005c7b4246aa88bd1f9664c665d6424d1522f569d981691ac2b5b5d15dd8d9
        自己的Hash：000002abf5db3196927ebd2160fa3903010d38e5eefc9f61fe18d3860e115986
        交易信息：
                交易ID：815c7c3969c256a053e99d44f8e1353ff7eaa99748efa7c94b2f066d9415a847
                Vins:
                        TxID:31cb0a3fcf70ccf7cd2d5ec5564d266b022acd4aca28f0eee8b465a21863315f
                        Vout:0
                        sign:[76 117 6 102 34 72 16 65 232 180 248 176 20 134 206 63 75 128 51 217 41 238 50 173 165 178 36 54 57 92 11 4 134 121 96 210 16 18 129 160 109 183 213 110 195 54 101 48 198 89 12 76 174 216 80 198 232 32 77 253 55 157 87 229]
                        PublicKey:[66 142 153 19 22 156 166 189 181 22 189 55 146 33 114 142 83 182 186 21 123 4 65 4 37 102 107 204 42 175 161 23 22 72 233 146 175 105 179 65 173 128 40 5 150 252 196 116 246 22 109 178 26 63 146 87 203 4 196 201 99 61 94 206]
                Vouts:
                        Value:2
                        PubKeyHash:[185 54 48 129 7 167 52 127 211 86 64 241 25 244 56 134 188 202 162 55]
                        Value:8
                        PubKeyHash:[134 186 213 244 81 129 0 161 13 161 102 238 69 121 251 18 154 152 44 233]
                交易ID：4578ddd18b4cc57c2e6ef91679232bdf75f85d1100a41f49ab546293657642e9
                Vins:
                        TxID:
                        Vout:-1
                        sign:[]
                        PublicKey:[]
                Vouts:
                        Value:10
                        PubKeyHash:[134 186 213 244 81 129 0 161 13 161 102 238 69 121 251 18 154 152 44 233]
        随机数：25508
        时间：2018-08-22 15:45:06
第1个区块的信息：
        高度：0
        上一个区块Hash：0000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000
        自己的Hash：00005c7b4246aa88bd1f9664c665d6424d1522f569d981691ac2b5b5d15dd8d9
        交易信息：
                交易ID：31cb0a3fcf70ccf7cd2d5ec5564d266b022acd4aca28f0eee8b465a21863315f
                Vins:
                        TxID:
                        Vout:-1
                        sign:[]
                        PublicKey:[]
                Vouts:
                        Value:10
                        PubKeyHash:[134 186 213 244 81 129 0 161 13 161 102 238 69 121 251 18 154 152 44 233]
        随机数：32325
        时间：2018-08-20 22:11:28

4.2 区块关联图

上图整合了区块的相关属性以及关联信息，希望能帮助大家，功能实现模块暂时告一段落，后期我不定期更新一些比特币原理中其他比较重要的知识点跟大家一起学习，谢谢大家。