用Go语言实现简单的区块链结构

简介

实现简单的区块链结构，分别在CMD和HTTP服务中测试。没有涉及共识机制。

一个区块结构应该包含区块的编号（Index）、区块创建时的时间戳（Timestamp）、上一个区块的哈希值（PrevBlockHash）、当前区块的哈希值（Hash）以及当前区块的数据（Data）。

当前区块的哈希值应该根据当前区块的编号、时间戳、数据，以及上一个区块的哈希值，共同计算得到，保证区块哈希值的唯一。这里区块索引为整型数值，哈希值为16进制表示的32为字符串，区块数据简略为字符串。

新建工程名为demochain，并且将项目放在$GOPATH/src目录下，以保证自定义包可用。项目一共两个核心文件，Block.go和Blockchain.go，分别对应区块和区块链操作。

首先定义区块结构体：

demochain/core/Block.go

然后需要一个方法，计算当前区块的哈希值：

这样就可以写生成新区块的方法，新区块的索引为上一个区块索引 + 1，上一个区块和数据为入参，当前区块哈希使用刚写的哈希计算函数进行计算：

最后缺的是创世区块，当区块链中没有区块，需要用这个区块来作为初始区块：

区块链由多个区块连接组成，基本的区块链结构简单表示为区块数组：

demochain/core/Blockchain.go

先写一个验证区块是否合法的功能性方法：

暂时从三个部分验证区块的合法性，区块索引、上一个区块的哈希和当前区块的哈希。

然后写append方法，用于将新区块添加到区块链：

如果区块链为空，则不验证有效性，直接添加。

类似创世区块，区块链也要有一个初始方法，生成新的区块链：

初始区块链需要将创世区块添加进去，作为第一个区块，以后的区块添加在其后。

最后一个方法是发送添加区块的请求，这个方法里创建一个新的区块，并执行将区块添加进链的操作：

此外还需要一个辅助方法，用于打印出区块的所有数据：

测试还是较简单的，创建区块链，添加区块，打印区块：

demochain/cmd/cmd.go

打印结果如：

Go语言内置的http模块提供了便捷的启动HTTP服务的方法，先声明一个区块链变量，之后将对这个变量进行操作：

demochain/server/server.go

写一个run函数，用于处理http请求并启动监听端口的服务：

HandleFunc方法的第一个参数为请求路径，第二个参数是回调方法，用于处理请求。listenAndServe方法会在8023端口启动服务。

然后写两个回调函数的内容，这两个函数都接收两个参数，响应和请求，类似于Servlet的service方法：

最后写主方法运行程序，注意把包名改为main：

访问 http://localhost:8023/blockchain/get 查看区块链已有区块。