Java簡易實(shí)現(xiàn)區(qū)塊鏈

??區(qū)塊鏈露臉率越來越大,我也很好奇這是什么。找了些視頻,發(fā)現(xiàn)有個(gè)很不錯(cuò),是用JavaScript實(shí)現(xiàn)的一個(gè)簡易區(qū)塊鏈。這里我用java代碼復(fù)述一遍,本人不是程序員,也是第一次接觸區(qū)塊鏈,可能代碼寫的很孬知識(shí)點(diǎn)也不對(duì)。所以原作者視頻在這里js實(shí)現(xiàn)區(qū)塊鏈,那么現(xiàn)在開始碼代碼。
??區(qū)塊鏈結(jié)構(gòu)就像一個(gè)鏈條,由一個(gè)個(gè)block連接。每一個(gè)塊包含了一些信息,可能是姓名,住址,或者其他信息。然后這些信息經(jīng)過加密算法得到一個(gè)hash值,這個(gè)hash值就像代表了這個(gè)塊。這個(gè)hash值也用來連接塊。其中挖礦的作用是為了確保區(qū)塊鏈的安全,如果一個(gè)人改變了一個(gè)區(qū)塊,那么這個(gè)區(qū)塊之后的所有區(qū)塊需要全部改變hash值,然而個(gè)人的計(jì)算力是不會(huì)超過區(qū)塊鏈的更新速度的。
這是區(qū)塊的實(shí)現(xiàn):

import java.io.UnsupportedEncodingException;
import java.security.NoSuchAlgorithmException;

public class Block {
    //塊中的信息
    private String name;
    private String date;
    private int amount;
    private String hash;
    private String preHash;
    private int nonce;
    //構(gòu)造方法,用來生成一個(gè)塊,其中hash值由一個(gè)函數(shù)計(jì)算得到
    public Block(String name, String date, int amount) throws UnsupportedEncodingException, NoSuchAlgorithmException {
        this.name = name;
        this.date = date;
        this.amount = amount;
        this.hash = caculateHash.getHash(this);
        this.nonce = 0;//一個(gè)自增的隨機(jī)數(shù),用來實(shí)現(xiàn)挖礦。
    }

//實(shí)現(xiàn)挖礦,讓隨機(jī)數(shù)自增,生成一個(gè)前若干位全是0的hash值,則挖礦結(jié)束。difficult為5,則前五位應(yīng)該全為0。
    public void mineBlock(int difficult) {
        while (!this.hash.substring(0, difficult).equals("00000")) {
            this.nonce++;
            this.hash = caculateHash.getHash(this);
        }
        System.out.println("Block mined:" + this.hash);
    }
    public String getName() {
        return name;
    }
    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }
    public String getDate() {
        return date;
    }
    public void setDate(String date) {
        this.date = date;
    }
    public int getAmount() {
        return amount;
    }
    public void setAmount(int amount) {
        this.amount = amount;
    }
    public String getHash() {
        return hash;
    }
    public void setHash(String hash) {
        this.hash = hash;
    }
    public String getPreHash() {
        return preHash;
    }
    public void setPreHash(String preHash) {
        this.preHash = preHash;
    }
    public int getNonce() {
        return nonce;
    }
}

//接下來就是區(qū)塊鏈的實(shí)現(xiàn):
import java.io.UnsupportedEncodingException;
import java.security.NoSuchAlgorithmException;
import java.text.SimpleDateFormat;
import java.util.ArrayList;
import java.util.Date;

public class BlockChain {
public ArrayList chain;
    public BlockChain() throws UnsupportedEncodingException, NoSuchAlgorithmException {
        chain = new ArrayList<>();
        chain.add(new Block("Genesis", utilGetDate.dateNow(), 0));
    }

//被加入?yún)^(qū)塊需要連接上一個(gè)區(qū)塊的hash值
    public boolean addBlock(Block block) {
        block.setPreHash(getLatestBlock().getHash());
        //設(shè)置計(jì)算難度為5,則
        block.mineBlock(5);
        this.chain.add(block);
        return true;
    }
    public Block getLatestBlock() {
        return chain.get(chain.size() - 1);
    }

    //用來驗(yàn)證區(qū)塊是否被人改動(dòng)
    public boolean isChainValid() {
        Block thisBlock;
        Block preBlock;
        for (int i = chain.size() - 1; i >= 1; i--) {
            thisBlock = chain.get(i);
            preBlock = chain.get(i - 1);
            if (!thisBlock.getHash().equals(caculateHash.getHash(thisBlock))) {
                return false;
            }
            if (!thisBlock.getPreHash().equals(preBlock.getHash())) {
                return false;
            }
        }
        return true;
    }
}

//最后兩個(gè)是工具類,用來獲得當(dāng)前日期時(shí)間和計(jì)算hash值:

import java.io.UnsupportedEncodingException;
import java.security.MessageDigest;
import java.security.NoSuchAlgorithmException;

public class caculateHash {
    private static MessageDigest SHA256;
    public static String getHash(Block block) {
        try {
            SHA256 = MessageDigest.getInstance("SHA-256");
            SHA256.update((block.getName() + block.getDate() + block.getAmount()+block.getNonce()).getBytes("UTF-8"));
        } catch (UnsupportedEncodingException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (NoSuchAlgorithmException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        return byte2Hex(SHA256.digest());
    }
    private static String byte2Hex(byte[] bytes){
        StringBuffer Hex=new StringBuffer();
        String tmp=null;
        for(int i=0;i
            tmp =(Integer.toHexString(bytes[i]&0xFF));
            if(tmp.length()==1){
                Hex.append("0");
            }
            Hex.append(tmp);
        }
        return Hex.toString();
    }
}
import java.text.SimpleDateFormat;
import java.util.Date;
public class utilGetDate {
    public static String dateNow(){
        SimpleDateFormat simpleDateFormat = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd hh:mm:ss");
        return simpleDateFormat.format(new Date());
    }
}

??這樣就實(shí)現(xiàn)了一個(gè)簡單的區(qū)塊鏈,并實(shí)現(xiàn)挖礦和添加區(qū)塊的簡單功能

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