干货 | 编程小白模拟简易比特币系统，手把手带你写一波（附代码）

本文来源：区块链大本营

作者：?VV一笑ヽ

如果有一个 p2p 的 demo，我们要怎么才能应用到区块链当中？

今天就来一起尝试一下吧！

首先，我们需要模拟网络中的多个节点相互通讯，我们假设现在的情况是有AB两个节点整个过程如下图所示：

梳理流程

让我们来梳理一下整个流程，明确在p2p网络中需要做的事情。 启动节点A。A首先创建一个创世区块创建钱包A1。调用节点A提供的API创建一个钱包，此时A1的球球币为0。A1挖矿。调用节点A提供的挖矿API，生成新的区块，同时为A1的钱包有了系统奖励的球球币。启动节点B。节点B要向A同步信息，当前的区块链，当前的交易池，当前的所有钱包的公钥。创建钱包B1、A2，调用节点A和B的API，要广播（通知每一个节点）出去创建的钱包（公钥），目前节点只有两个，因此A需要告诉B，A2的钱包。B需要告诉A，B1的钱包。A1转账给B1。调用A提供的API，同时广播交易。A2挖矿记账。调用A提供的API，同时广播新生成的区块。 总结一下，就是节点刚开始加入到区块链网络中，需要同步其他节点的 区块链信息钱包信息交易信息 已经处于网络中的某个节点，在下述情况下需要通知网络中的其他节点 发生新的交易创建新的钱包挖矿产生新区块 P2P的大致流程为下方几点，我们后边的实现会结合这个过程。 client→server 发送消息，一般是请求数据server收到消息后，向client发送消息 （调用service，处理后返回数据）client收到消息处理数据（调用service，对数据处理）

相关代码

在实现的过程中，由于消息类型较多，封装了一个消息对象用来传输消息，对消息类型进行编码，统一处理，消息对象Message，实现了Serializable接口，使其对象可序列化：

public class Message implements Serializable {
/*** 消息内容，就是我们的区块链、交易池等所需要的信息，使用JSON.toString转化到的json字符串*/
private String data;
/*** 消息类型*/
private int type;
}

/*** 查询最新的区块*/
private final static int QUERY_LATEST_BLOCK = 0;
/*** 查询整个区块链*/
private final static int QUERY_BLOCK_CHAIN = 1;
/*** 查询交易集合*/
private final static int QUERY_TRANSACTION = 2;
/*** 查询已打包的交易集合*/
private final static int QUERY_PACKED_TRANSACTION = 3;
/*** 查询钱包集合*/
private final static int QUERY_WALLET = 4;
/*** 返回区块集合*/
private final static int RESPONSE_BLOCK_CHAIN = 5;
/*** 返回交易集合*/
private final static int RESPONSE_TRANSACTION = 6;
/*** 返回已打包交易集合*/
private final static int RESPONSE_PACKED_TRANSACTION = 7;
/*** 返回钱包集合*/
private final static int RESPONSE_WALLET = 8;

1、client→server 发送消息，一般是请求数据

在client节点的启动类首先创建client对象，调用client内部方法，连接server。

启动类main方法中关键代码，（端口参数配置在args中）：

P2PClient p2PClient = new P2PClient();
String url = "ws://localhost:"+args[0]+"/test";p2PClient.connectToPeer(url);

public void connectToPeer(String url) throws IOException, DeploymentException {WebSocketContainer container = ContainerProvider.getWebSocketContainer();URI uri = URI.create(url);
this.session = container.connectToServer(P2PClient.class, uri);
}

@OnOpen
public void onOpen(Session session) {
this.session = session;p2PService.sendMsg(session, p2PService.queryWalletMsg());
}

public String queryWalletMsg() {
return JSON.toJSONString(new Message(QUERY_WALLET));
}

@Override
public void sendMsg(Session session, String msg) {
session.getAsyncRemote().sendText(msg);
}

server收到消息，进入P2PServer中OnMessage方法

/*** 收到客户端发来消息* @param msg消息对象*/
@OnMessage
public void onMessage(Session session, String msg) {p2PService.handleMessage(session, msg);
}

@Override
public void handleMessage(Session session, String msg) {Message message = JSON.parseObject(msg, Message.class);
switch (message.getType()){
case QUERY_WALLET:sendMsg(session, responseWallets());
break;
case RESPONSE_WALLET:handleWalletResponse(message.getData());
break;......}

private String responseWallets() {
String wallets = blockService.findAllWallets();
return JSON.toJSONString(new Message(RESPONSE_WALLET, wallets));
}

@Override
public String findAllWallets() {List wallets = new ArrayList<>();myWalletMap.forEach((address, wallet) ->{wallets.add(Wallet.builder().publicKey(wallet.getPublicKey()).build());});otherWalletMap.forEach((address, wallet) ->{wallets.add(wallet);});
return JSON.toJSONString(wallets);
}

因此我们的?responseWallets()方法中，最后一句话新建了一个message对象，并设置了信息码为RESPONSE_WALLET，在handleMessage中调用了sendmsg方法回传给client。

case QUERY_WALLET:sendMsg(session, responseWallets());break;

client收到了请求得到的数据，进入P2PClient中的OnMessage方法

@OnMessage
public void onMessage(String msg) {p2PService.handleMessage(this.session, msg);
}

case RESPONSE_WALLET:handleWalletResponse(message.getData());break;

private void handleWalletResponse(String msg) {List wallets = "\"[]\"".equals(msg)?new ArrayList<>():JSON.parseArray(msg, Wallet.class);wallets.forEach(wallet -> {blockService.addOtherWallet(walletService.getWalletAddress(wallet.getPublicKey()),wallet );});
}

public class SpringUtil implements ApplicationContextAware {
public static ApplicationContext applicationContext;@Override
public void setApplicationContext(ApplicationContext applicationContext) throws BeansException {
if (SpringUtil.applicationContext != null) {SpringUtil.applicationContext = applicationContext;}}
/*** 获取applicationContext*/
public static ApplicationContext getApplicationContext() {
return applicationContext;}
/*** 通过name获取 Bean.*/
public static Object getBean(String name) {
return getApplicationContext().getBean(name);}
/*** 通过class获取Bean.*/
public staticT getBean(Class clazz) {
return getApplicationContext().getBean(clazz);}
/*** 通过name,以及Clazz返回指定的Bean*/
public staticT getBean(String name, Class clazz) {
return getApplicationContext().getBean(name, clazz);}
}

public static void main(String[] args) {System.out.println("Hello world");SpringUtil.applicationContext= SpringApplication.run(Hello.class, args);
if (args.length>0){P2PClient p2PClient = new P2PClient();String url = "ws://localhost:"+args[0]+"/test";
try {p2PClient.connectToPeer(url);} catch (Exception e) {e.printStackTrace();}}

//之前是这样//@Autowired//private P2PService p2PService;//改正后，去掉Autowired，每次使用都手动获取beanprivate P2PService p2PService;@OnOpenpublic void onOpen(Session session) {//如果不使用那些，在这里会报空指针异常，p2PService 为 nullp2PService = SpringUtil.getBean(P2PService.class);//新增这句话从IVO容器中获取beanp2PService.sendMsg(session, p2PService.queryWalletMsg());}

Test节点，测试时作为Client。

到此，我们就实现了p2p网络中server节点与client节点的交互过程。建议你也可以尝试一下，然后在评论区和我们讨论哦！

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编译者/作者：区块链大本营

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