Java语言怎么实现数字货币
本篇内容介绍了"Java语言怎么实现数字货币"的有关知识，在实际案例的操作过程中，不少人都会遇到这样的困境，接下来就让小编带领大家学习一下如何处理这些情况吧！希望大家仔细阅读，能够学有所成！
引言
区块链技术是一项比人工智能更具革命性的技术，人工智能只是提高了人类的生产力，而区块链则将改变人类社会的生产关系，它将会颠覆我们人类社会现有的协作方式。了解和掌握区块链相关知识和技术，是我们每位开发人员必须要去做的事情，这样我们才能把握住这波时代趋势的红利。
本文将基于Java语言构建简化版的blockchain，来实现数字货币。
创建区块
区块链是由包含交易信息的区块从后向前有序链接起来的数据结构。区块被从后向前有序地链接在这个链条里，每个区块都指向前一个区块。以比特币为例，每个区块主要包含如下信息字段：
区块大小：用字节表示的区块数据大小
区块头：组成区块头的几个字段
区块头hash值
父区块头hash值
时间戳：区块产生的近似时间
Merkle根：该区块中交易的merkle树根的哈希值
难度目标：该区块工作量证明算法的难度目标
Nonce：用于工作量证明算法的计数器
交易计数器：交易的数量
交易：记录在区块里的交易信息
详见：《精通比特币》（第二版）第9章--区块链
区块数据结构
在这里，我们主要是为了实现最简单的区块链结构，仅仅包含以下几个信息字段：
/** * 区块 * * @author wangwei * @date 2018/02/02 */@Datapublic class Block { /** * 区块hash值 */ private String hash; /** * 前一个区块的hash值 */ private String previousHash; /** * 区块数据 */ private String data; /** * 区块创建时间(单位:秒) */ private long timeStamp; public Block() { } public Block(String hash, String previousHash, String data, long timeStamp) { this(); this.hash = hash; this.previousHash = previousHash; this.data = data; this.timeStamp = timeStamp; }}区块Hash值计算
加密Hash值，一个通过SHA256算法对区块头进行二次哈希计算而得到的数字指纹。Hash值用于确保blockchain的安全。Hash计算是计算敏感的操作，即使在高性能电脑也需要花费一段时间来完成计算(这也就是为什么人们购买高性能GPU进行比特币挖矿的原因)。blockchain架构设计有意使Hash计算变得困难，这样做是为了加大新增一个block的难度，进而防止block在增加后被随意修改。
/** *创建新区块
* * @param previousHash * @param data * @return */public static Block newBlock(String previousHash, String data) { Block block = new Block("", previousHash, data.getBytes(), Instant.now().getEpochSecond()); block.setHash(); return block;}/** * 计算区块Hash ** 注意：在准备区块数据时，一定要从原始数据类型转化为byte[]，不能直接从字符串进行转换 * * @return */private void setHash() { byte[] prevBlockHashBytes = {}; if (StringUtils.isNoneBlank(this.getPrevBlockHash())) { prevBlockHashBytes = new BigInteger(this.getPrevBlockHash(), 16).toByteArray(); } byte[] headers = ByteUtils.merge( prevBlockHashBytes, this.getData().getBytes(), ByteUtils.toBytes(this.getTimeStamp())); this.setHash(DigestUtils.sha256Hex(headers));}
创建区块链
区块链本质上是一种有序、反向链接链表的数据结构。这意味着，block按照插入的顺序存放，同时每个block都保存指向上一个block的链接。这种结构保证可以快速获取最新插入的block同时获取它的hash值。这种结构保证可以快速获取最新插入的block同时（高效地）获取它的hash值。
区块链数据结构
/** *区块链
* * @author wangwei * @date 2018/02/02 */public class Blockchain { @Getter private ListblockList; public Blockchain(List blockList) { this.blockList = blockList; }}
添加区块
新增一个添加区块链的方法
/** *添加区块
* * @param data 数据 */public void addBlock(String data) { Block previousBlock = blockList.get(blockList.size() - 1); this.addBlock(Block.newBlock(previousBlock.getHash(), data));}/** *添加区块
* * @param block 区块 */public void addBlock(Block block) { this.blockList.add(block);}
创世区块
在添加区块之前，区块链必须有个
创世区块，在Block中新增创世区块方法：
/** *创建创世区块
* * @return */public static Block newGenesisBlock() { return Block.newBlock("", "Genesis Block");}
创建区块链
再在
Blockchain中新增创建区块链的方法：
/** *创建区块链
* * @return */public static Blockchain newBlockchain() { Listblocks = new LinkedList<>(); blocks.add(Block.newGenesisBlock()); return new Blockchain(blocks);}
测试运行
/** * 测试 * * @author wangwei * @date 2018/02/05 */public class BlockchainTest { public static void main(String[] args) { Blockchain blockchain = Blockchain.newBlockchain(); blockchain.addBlock("Send 1 BTC to Ivan"); blockchain.addBlock("Send 2 more BTC to Ivan"); for (Block block : blockchain.getBlockList()) { System.out.println("Prev. hash: " + block.getPreviousHash()); System.out.println("Data: " + block.getData()); System.out.println("Hash: " + block.getHash()); System.out.println(); } }}/** * 输出如下信息： */Prev. hash: Data: Genesis BlockHash: 4492cb9d396a9a52e7ff17ef3782f022ddcdc7b2c276bc6dd3d448b0655eb3d4Prev. hash: 4492cb9d396a9a52e7ff17ef3782f022ddcdc7b2c276bc6dd3d448b0655eb3d4Data: Send 1 BTC to IvanHash: cd716d59d98ad673035ab7035ece751718ea9842944a4743c298bebc0fe24c04Prev. hash: cd716d59d98ad673035ab7035ece751718ea9842944a4743c298bebc0fe24c04Data: Send 2 more BTC to IvanHash: 42f78d6a86f88aa9b5b10e468494dfd1b3f558a9fb74a01eb348c2cbfc5d000a"Java语言怎么实现数字货币"的内容就介绍到这里了，感谢大家的阅读。如果想了解更多行业相关的知识可以关注网站，小编将为大家输出更多高质量的实用文章！
