2021SC@SDUSC

一、資料賬本的設計核心

1.資料賬本模型

資料賬本的核心任務是對資料進行有效地組織和管理，因此，需要定義資料的結構和資料處理的操作模型，

JD Chain的資料賬本模型以“鍵值”結構來組織業務資料，定義標準的讀寫操作，記錄資料變更歷史，維護資料完整性與不可否認性，管理資料的存在性證明，

二、資料賬本的介紹

資料賬本為各參與方提供區塊鏈底層服務功能，包括區塊、賬戶、配置和存盤等，

區塊是JD Chain賬本主要組成部分，包含交易資訊和交易執行狀態的資料快照哈希值，但不存盤具體的交易操作和狀態資料，JD Chain將賬本狀態和合約進行分離，并約束合約對賬本狀態的訪問，來實作資料與邏輯分離，提供無狀態邏輯抽象，

JD Chain通過細化賬戶分類、分級分類授權的方式，對區塊鏈系統中的賬戶進行管理，達到邏輯清晰化、隔離業務和保護相關資料內容的目的，

組態檔包括密鑰資訊，存盤資訊以及共享的參與者身份資訊等內容，使JD Chain系統中各節點能夠執行諸如連接其他節點、驗證資訊、存盤并更新賬本等操作，

存盤格式采用簡潔的KV資料型別， 使用較為成熟的NoSQL資料庫來實作賬本的持久化存盤，使區塊鏈系統能夠支持海量交易，

三、合約樣例一覽

提供通過合約創建用戶/資料賬戶/事件賬戶，寫入KV，發布事件等功能

1.設定KV

/**
     * 設定KV
     *
     * @param address 資料賬戶地址
     * @param key     鍵
     * @param value   值
     * @param version 版本
     */
    @ContractEvent(name = "setKVWithVersion")
    void setKVWithVersion(String address, String key, String value, long version);

    /**
     * 設定KV，基于最新資料版本
     *
     * @param address 資料賬戶地址
     * @param key     鍵
     * @param value   值
     */
    @ContractEvent(name = "setKV")
    void setKV(String address, String key, String value);

如上代碼，我們可以看到，第一段代碼呼叫了setKVWithVersion的方法，該方法可以幫助初始資料賬戶、鍵、值、以及版本的資訊，

@Override
    public void setKVWithVersion(String address, String key, String value, long version) {
        eventContext.getLedger().dataAccount(Bytes.fromBase58(address)).setText(key, value, version);
    }

第二段代碼的setKV可以基于最新版本的KV進行設定，if陳述句用于判別該版本是否為最新版本，若不為最新版本則version = entries[0].getVersion();該陳述句可以更新到最新版本，

@Override
    public void setKV(String address, String key, String value) {
        // 查詢最新版本，初始為-1
        // 查詢已提交區塊資料，不包括此操作所在未提交區塊的所有資料
        // TypedKVEntry[] entries = eventContext.getLedger().getDataEntries(eventContext.getCurrentLedgerHash(), address, key);
        // 可查詢包括此操作所在未提交區塊的所有資料
        TypedKVEntry[] entries = eventContext.getUncommittedLedger().getDataEntries(address, key);
        long version = -1;
        if (null != entries && entries.length > 0) {
            version = entries[0].getVersion();
        }
        eventContext.getLedger().dataAccount(Bytes.fromBase58(address)).setText(key, value, version);
    }

2.注冊用戶、資料賬戶、事件賬戶

 /**
     * 注冊用戶
     *
     * @param seed 種子，不小于32個字符
     */
    @ContractEvent(name = "registerUser")
    String registerUser(String seed);

    /**
     * 注冊資料賬戶
     *
     * @param seed 種子，不小于32個字符
     */
    @ContractEvent(name = "registerDataAccount")
    String registerDataAccount(String seed);

    /**
     * 注冊事件賬戶
     *
     * @param seed 種子，不小于32個字符
     */
    @ContractEvent(name = "registerEventAccount")
    String registerEventAccount(String seed);

如上代碼分別使用了三個方法

1.這一段代碼使用了registerUser(String seed)、getAlgorithm(“ed25519”)、getSignatureFunction(algorithm)、generateKeypair(seed.getBytes())、getPrivKey()、getPubKey()的方法用于獲取用戶輸入的密碼賬號名等資訊

return keypair.getAddress().toBase58();最侄訓回傳一個郵箱的資訊，該資訊的格式是Base58，

@Override
    public String registerUser(String seed) {
        CryptoAlgorithm algorithm = Crypto.getAlgorithm("ed25519");
        SignatureFunction signFunc = Crypto.getSignatureFunction(algorithm);
        AsymmetricKeypair cryptoKeyPair = signFunc.generateKeypair(seed.getBytes());
        BlockchainKeypair keypair = new BlockchainKeypair(cryptoKeyPair.getPubKey(), cryptoKeyPair.getPrivKey());
        eventContext.getLedger().users().register(keypair.getIdentity());

        return keypair.getAddress().toBase58();
    }

2.下面兩段代碼與上面一段代碼可以當作類似來處理，

@Override
    public String registerDataAccount(String seed) {
        CryptoAlgorithm algorithm = Crypto.getAlgorithm("ed25519");
        SignatureFunction signFunc = Crypto.getSignatureFunction(algorithm);
        AsymmetricKeypair cryptoKeyPair = signFunc.generateKeypair(seed.getBytes());
        BlockchainKeypair keypair = new BlockchainKeypair(cryptoKeyPair.getPubKey(), cryptoKeyPair.getPrivKey());
        eventContext.getLedger().dataAccounts().register(keypair.getIdentity());

        return keypair.getAddress().toBase58();
    }

    @Override
    public String registerEventAccount(String seed) {
        CryptoAlgorithm algorithm = Crypto.getAlgorithm("ed25519");
        SignatureFunction signFunc = Crypto.getSignatureFunction(algorithm);
        AsymmetricKeypair cryptoKeyPair = signFunc.generateKeypair(seed.getBytes());
        BlockchainKeypair keypair = new BlockchainKeypair(cryptoKeyPair.getPubKey(), cryptoKeyPair.getPrivKey());
        eventContext.getLedger().eventAccounts().register(keypair.getIdentity());

        return keypair.getAddress().toBase58();
    }

4.發布事件

/**
     * 發布事件
     *
     * @param address  事件賬戶地址
     * @param topic    訊息名稱
     * @param content  內容
     * @param sequence 當前訊息名稱下最大序號（初始為-1）
     */
    @ContractEvent(name = "publishEventWithSequence")
    void publishEventWithSequence(String address, String topic, String content, long sequence);

    /**
     * 發布事件，基于最新時間序號
     *
     * @param address 事件賬戶地址
     * @param topic   訊息名稱
     * @param content 內容
     */
    @ContractEvent(name = "publishEvent")
    void publishEvent(String address, String topic, String content);

上面的代碼使用了如下的方法

1.呼叫這個方法可以調取事件的各項資訊進行發布

 @Override
    public void publishEventWithSequence(String address, String topic, String content, long sequence) {
        eventContext.getLedger().eventAccount(Bytes.fromBase58(address)).publish(topic, content, sequence);
    }

2.下面這段代碼用if陳述句判斷事件是否為空，若不為空則可以獲取用getSequence（）方法來獲取event的時間序列，以達成案最新時間序列輸出的功能，

    @Override
    public void publishEvent(String address, String topic, String content) {
        // 查詢最新序號，初始為-1
        // 查詢已提交區塊資料，不包括此操作所在未提交區塊的所有資料
        // Event event = eventContext.getLedger().getRuntimeLedger().getLatestEvent(address, topic);
        // 可查詢包括此操作所在未提交區塊的所有資料
        Event event = eventContext.getUncommittedLedger().getLatestEvent(address, topic);
        long sequence = -1;
        if (null != event) {
            sequence = event.getSequence();
        }
        eventContext.getLedger().eventAccount(Bytes.fromBase58(address)).publish(topic, content, sequence);
    }

四、支持資料型別

setText，字符型別

setInt64，長整型

setJSON，JSON串

setBytes，位元組陣列

setTimestamp，時間戳，長整型

setXML，XML文本

setImage，圖片位元組資料

本質上僅支持String/Long/[]byte這三種資料型別，JSON/XML/Image/Timestamp等起標識作用，用于擴展差異化資料展示等場景需求
setText(“key1”, “value1”, -1)中第三個引數即為資料版本，需要傳入JD Chain網路中當前key1的最高資料版本，首次寫入時傳入-1，