星云链源代码-BlockChain/BlockPool/TransactionPool

Nebulas采用和比特币/以太币一样的区块链结构：区块链由一个个区块串链构成，交易打包在区块中。BlockChain定义在core/blockchain.go中，其中包括BlockPool和TransactionPool：

1.// BlockChain the BlockChain core type.

2.type BlockChainstruct{

3.chainID uint32 //区块链编号

4.

5.genesis *corepb.Genesis //创世纪块描述

6.

7.genesisBlock *Block //创世纪块

8.tailBlock *Block //最新区块

9.

10.bkPool *BlockPool //BlockPool区块池（从网络节点广播）

11.txPool *TransactionPool //TransactionPool（交易池）

12.

13.consensusHandler Consensus //共识模块

14.syncService SyncService //区块同步服务

15.

16.cachedBlocks *lru.Cache //验证过的区块缓存

17.detachedTailBlocks *lru.Cache //可能的最新的区块

18.

19.// latest irreversible block

20.lib *Block //最新的不可逆的确认区块

21.

22.storage storage.Storage //存储

23.

24.eventEmitter *EventEmitter //消息发射器

25.

26.nvm NVM //NVM虚拟机

27.

28.quitCh chanint//退出Chan

29.

30.superNodebool//是否是超级节点

31.

32.unsupportedKeyword string //

33.}

BlockPool定义在core/block_pool.go中：

1.// BlockPool a pool of all received blocks from network.

2.// Blocks will be sent to Consensus when it passes signature verification.

3.type BlockPoolstruct{

4.sizeint//区块池中的区块的固定个数

5.receiveBlockMessageCh chan net.Message //接受区块的Chan

6.receiveDownloadBlockMessageCh chan net.Message //下载区块的Chan

7.quitCh chanint

8.

9.bc *BlockChain

10.cache *lru.Cache //区块的cache

11.

12.ns net.Service //NetService

13.mu sync.RWMutex //同步锁

14.}

BlockPool通过NetService监听网络消息或者本地生成区块，收集区块相关的信息：

handleReceivedBlock函数处理NewBlock以及BlockDownloadResponse区块消息，handleParentDownloadRequest函数处理ParentBlockDownloadRequest区块消息，也就是老区块的下载处理。

BlockPool中的区块间的关系通过linkedBlock类型表示，一个区块只存在一个父区块，但是有可能有多个子区块：

1.type linkedBlockstruct{

2.block *Block //区块信息

3.chain *BlockChain //区块链信息

4.hash byteutils.Hash //区块Hash

5.parentHash byteutils.Hash //父区块Hash

6.

7.parentBlock *linkedBlock //父区块的linkedBlock

8.childBlocks map[byteutils.HexHash]*linkedBlock //子区块的linkedBlock

9.}

TransactionPool定义在core/transaction_pool.go中：

1.// TransactionPool cache txs, is thread safe

2.type TransactionPoolstruct{

3.receivedMessageCh chan net.Message //监听网络上NewTx消息的chan

4.quitCh chanint//退出chan

5.

6.sizeint//交易池的大小

7.candidates *sorted.Slice //交易列表，按GasPrice降序排列

8.buckets map[byteutils.HexHash]*sorted.Slice //交易桶，每个桶装交易地址的所有交易，一个桶中的交易按nonce排列

9.all map[byteutils.HexHash]*Transaction //交易Map，按照交易的Hash进行Map

10.bucketsLastUpdate map[byteutils.HexHash]time.Time //交易桶，记录每个交易地址最后提交交易的时间

11.

12.ns net.Service //NetService

13.mu sync.RWMutex //同步锁

14.

15.minGasPrice *util.Uint128// the lowest gasPrice.//最小Gas Price

16.maxGasLimit *util.Uint128// the maximum gasLimit.//最大Gas Limit

17.

18.eventEmitter *EventEmitter //消息发射器

19.bc *BlockChain

20.}

TransactionPool收集并管理本地和网络上的新交易。这些交易的Gas Price以及Gas Limit必须符合以下的范围：

为了方便查询管理收集到的交易，TransactionPool用三个数据结构进行管理：

TransactionPool收集处理网络或者本地的Transaction。对于本地的Transaction，加入TransactionPool并广播到网络。对于网络的Transaction，加入TransactionPool，并传递给其他网络节点（relay）。

TransactionPool每隔1分钟剔除超时的交易，每隔1秒钟更新性能检测。一个交易的生命周期是90分钟，也就是说，超过90分钟没打包进区块的交易会被剔除。通过NetService的Register接口注册一个Subscriber，通过receivedMessageCh监听网络消息。

其他模块调用TransactionPool提供的接口函数添加/删除/查询交易。AdminService在提交本地创建的交易时，就是调用TransactionPool的PushAndBroadcast接口添加交易。

1.// PushAndBroadcast push tx into pool and broadcast it

2.func (pool *TransactionPool) PushAndBroadcast(tx *Transaction) error {

3.iferr := pool.Push(tx); err != nil { //Push交易到TransactionPool

4.logging.VLog().WithFields(logrus.Fields{

5."tx": tx.StringWithoutData(),

6."err": err,

7.}).Debug("Failed to push tx")

8.returnerr

9.}

10.

11.pool.ns.Broadcast(MessageTypeNewTx, tx, net.MessagePriorityNormal) //广播NewTx消息

12.returnnil

13.}

TransactionPool的Push函数会检查一个交易的合理性。验证ok的交易，加入交易池。并通过消息总线广播TopicPendingTransaction消息给其他模块：

1.// trigger pending transaction

2.event := &state.Event{

3.Topic:TopicPendingTransaction,

4.Data: tx.JSONString(),

5.}

6.pool.eventEmitter.Trigger(event)

一个本地交易如何加入到TransactionPool已经讲解结束。在DPOS的共识机制的介绍中，介绍从TransactionPool中提取交易，打包区块，以及形成共识的过程。