企业官网建设流程全解析

好，我们接着上章，解决BitcoinMiner函数的问题。

1.cs_mapTransactions

cs_mapTransactions未定义，我们在main.cpp最上面定义一下即可。

CCriticalSection cs_mapTransactions;

剩下的问题，碰到了再解决，我们先来解释一下代码。

2.coinbase

挖矿，节点就得创建一个区块，而区块的coinbase交易，默认都是这个区块的第一笔tx交易。

所以我们一开始就得创建一个conbase交易，如下：

// // Create coinbase tx // CTransaction txNew; txNew.vin.resize(1); txNew.vin[0].prevout.SetNull(); txNew.vin[0].scriptSig << nBits << ++bnExtraNonce; txNew.vout.resize(1); txNew.vout[0].scriptPubKey << key.GetPubKey() << OP_CHECKSIG;

好，可以看到coinbase交易，vin.prevout没有引用，调用SetNull设置。

然后vout里的nValue在这里没有被赋予，因为矿工奖励要根据后面具体来计算。

矿工地址，就是我新创建的账号地址key.GetPubKey();

3.构建新块

然后是构建新块，并把之前的coinbase加入到新块里，为后面的挖矿做准备

// // Create new block // auto_ptr<CBlock> pblock(new CBlock()); if (!pblock.get()) return false; // Add our coinbase tx as first transaction pblock->vtx.push_back(txNew);

4.添加普通交易

接下来的代码是从内存交易池中添加正常的交易到区块中，然后组装成一个完整的区块进行挖矿。

可以看到，是从mapTransactions遍历查找添加的。它保存的是节点当前内存中待处理的交易。

这个是其它线程添加的，比如网络接收到带tx消息时。获取到一笔交易。然后添加。

好，由于我们现在只创建带coinbase的区块，暂时不用其它交易。

所以这部分要注释掉，但我们还得大概看一下代码，看看哪里有没有不能注释的代码。

好，我们先来看遍历mapTransactions的语句（挑选交易）

for (map<uint256, CTransaction>::iterator mi = mapTransactions.begin(); mi != mapTransactions.end(); ++mi, ++n)

5.vfAlreadyAdded

最后一个，每一次循环，n加1。

对应着：

vector<char> vfAlreadyAdded(mapTransactions.size());

初始值全为假，然后如果交易添加成功，则给相应那个元素赋值为true。

如下：

vfAlreadyAdded[n] = true;

这个是通过序号来标记，这笔交易是否已经添加，而不是直接标记这笔交易的哈希值的方式。

比如可以访问vfAlreadyAdded[5]如果为true,那么意为mapTransactions里的第5笔交易已经被添加进去了。

为什么要这样标记呢，因为一次遍历，有可能有的交易没添加进去，是因为它的引用找不到，不是在数据库里，而是引用的内存池的另一笔交易中，也就是它的引用不是上一个区块，而是同一个区块。

所以比如第一遍，要先把它的引用的交易添加进去。然后再遍历。直到这一次遍历，再也无法添加一笔交易进去时，说明该添加的已经添加了，就结束了。

所以你会在这个循环开头，看到：

fFoundSomething = false;

然后添加交易成功就会看到这个设置：

fFoundSomething = true;

当然结束添加循环还有一个限制，就是区块不能超过特定的大小：

while (fFoundSomething && nBlockSize < MAX_SIZE/2)

MAX_SIZE/2，具体多少数值可自行查看源码定义，这里是以字节为单位的，为什么要除以2呢？因为这里的大小只是交易部分，区块还有其它数据，所以预留了一半。

6.mapTestPool

前面说过，如果这笔交易依赖的是同一个区块的交易，需要多次遍历，先添加被依赖的交易。

如果碰到这种情况，那么具体建立依赖的时候是怎么做的呢？

通过mapTestPool方法，把先添加的交易，再放进一个临时的mapTestPool中。

我们来看核心代码：

map<uint256, CTxIndex> mapTestPoolTmp(mapTestPool); if (!tx.ConnectInputs(txdb, mapTestPoolTmp, CDiskTxPos(1,1,1), 0, nFees, false, true, nMinFee)) continue; swap(mapTestPool, mapTestPoolTmp);

我们先来看一下，第一句，将mapTestPool复制到mapTestPoolTmp，然后经过ConnectInputs函数后，调用swap将更改后的mapTestPoolTmp,赋给mapTestPool。

这里为什么还要建立一个临时的mapTestPoolTmp，而不是直接修改mapTestPool呢？

这是怕数据污染，如果ConnectInput里修改了mapTestPool，但后面的代码执行又失败了。

此时mapTestPool的数据就混乱了。所以通过临时的方法隔离，如果执行失败，我直接不swap，就不会修改mapTestPool里的值了。

好了，具体是怎么维护这个mapTestPool引用交易池的，我们需要进到ConnectInputs函数里查看。

7.ConnectInputs

其实这个函数，在第二十章有讲过，只过那里是在AddToBlockIndex里被调用的，比如接收到一个新区块时，需要ConnectInputs函数来验证一笔tx，它的引用是否合法等。

我这里是BitcoinMiner函数调用，组合新区块，当然也要验证，我添加的tx，它的引用是否合法，你的签名对不对，是否已经花费了，不能重复花费等。

8.fFound

这里就不完整的重复讲这个函数了，我只补充一些东西，比如下面的一些判断：

初始值:

bool fFound = true;

然后下面的判断:

if (!fFound && (fBlock || fMiner)) return fMiner ? false : error("ConnectInputs() : %s prev tx %s index entry not found", GetHash().ToString().substr(0,6).c_str(), prevout.hash.ToString().substr(0,6).c_str());

9.fMiner

我们先来看第一种情况，如果是在fMiner模式下，fFound为假，说明了什么？说明这笔交易(vin),没找到引用的交易。也就是在mapTestPool和数据库里都没有。

那么这笔引用的交易哪里去了呢(正常情况下),那么就是在同一个区块里，还在mapTransactions里面所有找不到。

那么此时就会判断：

eturn fMiner ? false : error()

如果是挖矿模式，那么就返回fasle，让上一层继续遍历mapTransactions，将被引用的交易优先添加放在前头。（此机制控制）。

好，如果不是挖矿模式，那则直接程序报错。

10.fBlock

好，此时还有一种情况，你接收了别人的区块呢？就是fBlock模式，那此时这个区块的交易索引也没写入数据库啊，而且mapTestPool也是同样没有啊，你怎么能直接给人报错啊。这是合理的啊。

为什么不加个判断呢？

其实是，如果已经构造好的块，是不会有这种问题的，因为fBlock模式里面的交易已经排好序了。

还记得fMiner里的那个机制吗，所以如果一个A区块，里面的tx2引用了tx1，那么tx1最后就一定会排在tx2的前面，那么当ConnectInputs处理这个区块时，就会先处理tx1，然后你将会在这个函数的后面看到这样一句：

if (fBlock) { // Add transaction to disk index if (!txdb.AddTxIndex(*this, posThisTx, nHeight)) return error("ConnectInputs() : AddTxPos failed"); } else if (fMiner) { // Add transaction to test pool mapTestPool[GetHash()] = CTxIndex(CDiskTxPos(1,1,1), vout.size()); }

处理一笔tx，就会将tx索引写入数据库，所以你不用担心fBlock模式下，在数据库里找不到引用。

11.iFound逻辑

还是iFound,我们回到开始:

if (!fFound && (fBlock || fMiner)) return fMiner ? false : error("ConnectInputs() : %s prev tx %s index entry not found", GetHash().ToString().substr(0,6).c_str(), prevout.hash.ToString().substr(0,6).c_str()); // Read txPrev CTransaction txPrev; if (!fFound || txindex.pos == CDiskTxPos(1,1,1)) {

我们来看这部分代码，好像有点问题，就是如果找不到前面的交易,iFound则必然为假，那么第一个判断，则一定成立。也就说程序到这里就会结束，如果程序不结束，为iFound则一定为true。

那么为什么后面还要判断一下fFound呢？

也就是这部分代码：

// Read txPrev CTransaction txPrev; if (!fFound || txindex.pos == CDiskTxPos(1,1,1)) { // Get prev tx from single transactions in memory CRITICAL_BLOCK(cs_mapTransactions) { if (!mapTransactions.count(prevout.hash)) return error("ConnectInputs() : %s mapTransactions prev not found %s", GetHash().ToString().substr(0,6).c_str(), prevout.hash.ToString().substr(0,6).c_str()); txPrev = mapTransactions[prevout.hash]; } if (!fFound) txindex.vSpent.resize(txPrev.vout.size()); } else { // Get prev tx from disk if (!txPrev.ReadFromDisk(txindex.pos)) return error("ConnectInputs() : %s ReadFromDisk prev tx %s failed", GetHash().ToString().substr(0,6).c_str(), prevout.hash.ToString().substr(0,6).c_str()); }

我们先看这部分代码主要是干啥，就是读取到引用的交易索引后，再读取这笔引用的交易的实体（根据索引）。

但是前面说了，这笔引用的交易有可能没写进数据库里，所以你要判断一下在Disk里读取还是在mapTransactions里读取。

判断依据就是根据该索引的磁盘位置记录，即txindex.pos。

这里增加iFound判断，主要就是为了这句：

if (!fFound) txindex.vSpent.resize(txPrev.vout.size());

但不是说了fFound一定为true吗？

12.AcceptTransaction

其实都是误导，还有一个场景会调用ConnectInputs，那就是节点接收到一笔新交易，从其他节点，或者用户创建，当把它加入到交易池，需要验证一下这笔交易，在main.cpp里的AcceptTransaction函数中，有如下代码：

if (fCheckInputs && !ConnectInputs(txdb, mapUnused, CDiskTxPos(1,1,1), 0, nFees, false, false)) { if (pfMissingInputs) *pfMissingInputs = true; return error("AcceptTransaction() : ConnectInputs failed %s", hash.ToString().substr(0,6).c_str()); } // Store transaction in memory CRITICAL_BLOCK(cs_mapTransactions) { if (ptxOld) { printf("mapTransaction.erase(%s) replacing with new version\n", ptxOld->GetHash().ToString().c_str()); mapTransactions.erase(ptxOld->GetHash()); } AddToMemoryPool(); }

看到没有，ConnectInputs函数的第六,七个参数传入都为false，也就是fBlock和fMiner都为fasle.

此时我们再跳到ConnectInputs中，假设这笔交易引用的交易，在数据库里都找不到。

也就是fFound为false了。

但是这句判断：

if (!fFound && (fBlock || fMiner)) return fMiner ? false : error("ConnectInputs() : %s prev tx %s index entry not found", GetHash().ToString().substr(0,6).c_str(), prevout.hash.ToString().substr(0,6).c_str());

由于fBlock和fMiner都为false，所以里面的代码不会执行。

这就存在了一个情况，iFound为false，也能跳过这个判断。

所以接下来的代码：

// Read txPrev CTransaction txPrev; if (!fFound || txindex.pos == CDiskTxPos(1,1,1)) { // Get prev tx from single transactions in memory CRITICAL_BLOCK(cs_mapTransactions) { if (!mapTransactions.count(prevout.hash)) return error("ConnectInputs() : %s mapTransactions prev not found %s", GetHash().ToString().substr(0,6).c_str(), prevout.hash.ToString().substr(0,6).c_str()); txPrev = mapTransactions[prevout.hash]; } if (!fFound) txindex.vSpent.resize(txPrev.vout.size()); } else { // Get prev tx from disk if (!txPrev.ReadFromDisk(txindex.pos)) return error("ConnectInputs() : %s ReadFromDisk prev tx %s failed", GetHash().ToString().substr(0,6).c_str(), prevout.hash.ToString().substr(0,6).c_str()); }

存在iFound为false的情况，也就是接收到一笔交易，但是它的引用在数据库里读不到。

然后就在mapTransactions里查找，当前节点的内存交易池。如果还找不到，就直接报错。

也就是说，如果节点接收到一笔交易，该交易引用了分叉块上的交易，而那个分叉块，节点又没有保存，那么此交易是会被拒绝的。

在这里我们就假设正好在mapTransactions里找到了吧。

那么此时是什么情况，就是你的交易索引没读取到，但先读取到了实体，所以我们可以通过实体来设置索引，就会有如下的写法：

if (!fFound) txindex.vSpent.resize(txPrev.vout.size());

设置一下该实体，对应的索引，所有的vout未花费。注意，这里只是临时构建，实际你并不知道是不是都未花费，比如其实另一笔交易也引用了其下一个vout，只是你不知道。

但可以肯定的是，在本节点中，都没有写进数据库里。

所以在后面的判断中，比如写进数据库里，才会确定，也不用怕双花攻击，最终写入数据库里有个先来后到。具体细节就不看了。只是说明一下不用担心。

而txindex的pos数据，因为还未写进数据库，所以这里不设置，我们来看一下txindex数据结构就是这样，标记tx硬盘位置，和记录其下vout有没有花费：

class CTxIndex { public: CDiskTxPos pos; vector<CDiskTxPos> vSpent; CTxIndex() { SetNull(); }

好，如果我们是fMiner模式，过了这个判断：

if (!fFound && (fBlock || fMiner))

我们就当fFound不存在就行，按正常的逻辑理解后面的代码。

即只有两个判断，即引用的交易索引不在数据库里，又怎么实例化tx。反之又怎么样，后续的代码已经给出。

13.要求判断

然后，后面就是一些格式，数值，以及其它的一些规则判断，要求引用交易必须规范。

当然脚本验证也是在这里，验证你是否对引用的交易拥有所有权，以及那笔交易有没有花费过。

都通过了之后。那么就是我的引用通过了，那么此时引用的那笔交易，索引是不是得修改一下了。

13.修改引用交易索引的状态

比如有的vout未花费状态变成已花费：

// Mark outpoints as spent txindex.vSpent[prevout.n] = posThisTx; // Write back if (fBlock) txdb.UpdateTxIndex(prevout.hash, txindex); else if (fMiner) mapTestPool[prevout.hash] = txindex;

注意，这里的标记已花费，不是true和false标记，而是记录花费它的tx磁盘位置。

也就是说，当我们访问某个vout的vSpent时，发现它有对应的位置，就是已经花费了。

当然这是写入数据库的事，目前我们这笔交易还未写到数据库里，所以在挖矿函数，赋值是为：

CDiskTxPos(1,1,1)

if (!tx.ConnectInputs(txdb, mapTestPoolTmp, CDiskTxPos(1, 1, 1), 0, nFees, false, true, nMinFee))

修改完了之后要干什么呢，当然是把这个修改更新数据库中，如果数据库里没有，就更新mapTestPool里的索引。

14.手续费

后面一段是计算手续费，然后是将此交易索引根据情况(注意，上面是写引用交易索引，这次是写本交易索引）写进数据库里，还是mapTestPool中。

好了，后面那个写本索引到数据库里之前已经提到过了。

也就是到此时，我们由于是创世块，所以的代码现在都用不到。

然后我们再来看看手续费部分，后面是否也可以注释，还是得修改。

当然，不是说我们理解注释部分没用，如果后面的章节中，如果生成正常交易的区块。

我们就可以不用重头来理解注释部分的代码，因为已经提前学习了。在后面大有用处。

接下来我们来看手续费系统是什么样的：

// Tally transaction fees int64 nTxFee = nValueIn - GetValueOut(); if (nTxFee < 0) return error("ConnectInputs() : %s nTxFee < 0", GetHash().ToString().substr(0,6).c_str()); if (nTxFee < nMinFee) return false; nFees += nTxFee;

nTxFee，计算的就是这笔tx输入减去输出，剩下的就是手续费，但这里有个问题，如果我输入引用1btc，然后输出转给别人0.5btc，那矿工不是白嫖了我0.5个btc吗？

别急，其实这里是包括找零的，等于说交易构建好后，已经给自己找零了。这个手续还是你自己决定给多少，比如给自己找零多少是由你这边决定的。

15.nTxFee

好，我们来看第一个手续费判断：

if (nTxFee < 0)

如果仅有这个判断还好说，说明什么，说明nTxFee可以为0。也就是说输入和输出完全相等也是合法的，不用给手续费。

16.nMinFee

但是后面还有个判断：

if (nTxFee < nMinFee) return false;

也就是说每笔交易的手续续有个最低要求，你不能低于nMinFee。你必须给矿工一点。

那这个nMinFee是怎么算的呢？我们得看它的调用处，比如说是挖矿模式：

int64 nMinFee = tx.GetMinFee(pblock->vtx.size() < 100); map<uint256, CTxIndex> mapTestPoolTmp(mapTestPool); if (!tx.ConnectInputs(txdb, mapTestPoolTmp, CDiskTxPos(1, 1, 1), 0, nFees, false, true, nMinFee))

是函数传进来的nMinFee。在上面有计算规则：

// Transaction fee requirements, mainly only needed for flood control // Under 10K (about 80 inputs) is free for first 100 transactions // Base rate is 0.01 per KB int64 nMinFee = tx.GetMinFee(pblock->vtx.size() < 100);

GetMinFee

int64 GetMinFee(bool fDiscount=false) const { unsigned int nBytes = ::GetSerializeSize(*this, SER_NETWORK); if (fDiscount && nBytes < 10000) return 0; return (1 + (int64)nBytes / 1000) * CENT; }

通过函数代码我们可以知道，这个区块的前100条tx免费，前提是这条tx不大于10kb,否则按大小计费，具体费用是(100条以后同理):

return (1 + (int64)nBytes / 1000) * CENT;

这里有个/1000，+1是不足1000按1算，再乘以CENT,说明是按kb收费,也就是说每kb CENT(btc)

CENT

我们来看CENT的值就知道是多少了：

static const int64 CENT = 1000000;

注意这里的单位是聪，1000000聪=0.01btc，也就是每kb 0.01btc。

17.nFees

nFees += nTxFee;

知道了这笔tx具体手续后，就把它累加到nFees里面。

17.GetBlockValue

然后挖矿函数，将所有交易添加完成后，就会计算给矿工多少费用（包括本身挖矿奖励）:

pblock->vtx[0].vout[0].nValue = pblock->GetBlockValue(nFees);

默认区块第一笔tx，就是coinbase交易。

int64 CBlock::GetBlockValue(int64 nFees) const { int64 nSubsidy = 50 * COIN; // Subsidy is cut in half every 4 years nSubsidy >>= (nBestHeight / 210000); return nSubsidy + nFees; }

就是将矿工本身奖励和手续费相加一下，当然这个挖矿奖励，还包含着减半算法，就是对应着每4年减半。

18.总结

费用

好,由于我现在只是coinbase交易，这个区块也只包含coinbase交易，手续nFee就默认为0，不需要手续费，而且如果有，那也是从自己那里扣然后又转给自己。也不符合逻辑。

coinbase索引

BitcoinMiner里的代码不用注释，因为如果我第二个区块只有coinbase交易的话，那么等于mapTransactions里就没有交易是空的，所以抓取交易这段代码就不会被执行，相当于被注释了。

那这里有个问题，如果那段代码不会被执行，那么ConnectInputs函数就不会被执行，相应的coinbase tx索引不会被构建，也就是以后无法被引用了。因为数据库索引里找不到这笔tx。

别担心，在挖矿里coinbase索引的写入走的不是这个ConnectInputs，而是另一个地方调用的ConnectInputs。

我们来看顺序，在挖矿成功后就会调用:

ProcessBlock->AcceptBlock->AddToBlockIndex->ConnectBlock->ConnectInputs

在这里调用了ConnectInputs处理，我们知道在ConnectInputs函数里，如果是coinbase交易，

则不会验证引用的交易，而是直接写入这笔tx index到数据库里。

这样coinbase就在数据库库有了对应的索引。

19.创世块无法花费

创世块，则直接不走ConnectInputs函数，所以创世块的那个tx自然没有建立对应的tx索引(只建了block index），那么如果一个交易引用，在验证的时候，他从数据库块查不到这个tx索引，自然也就无法通过验证，所以这就是创世块的那笔钱用不了的原因。

20.解决方案

好，关于BitcoinMiner代码注释，我们选择不注释，跟原版本一样。那么我们就需要修复代码，解决定义问题。下一章中开始。