比特币源码分析：utxo刷盘

By Copernicus at: 2018-03-01

utxo的刷盘逻辑主要在txdb.cpp中实现，主要是 CoinsViewDB::batchwrite这个函数。下面我们来分析一下：

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bool CCoinsViewDB::BatchWrite(CCoinsMap &mapCoins, const uint256 &hashBlock) {
    CDBBatch batch(db);
    size_t count = 0;
    size_t changed = 0;
    for (CCoinsMap::iterator it = mapCoins.begin(); it != mapCoins.end();) {
        if (it->second.flags & CCoinsCacheEntry::DIRTY) {
            CoinEntry entry(&it->first);
            if (it->second.coin.IsSpent()) {
                batch.Erase(entry);
            } else {
                batch.Write(entry, it->second.coin);
            }
            changed++;
        }
        count++;
        CCoinsMap::iterator itOld = it++;
        mapCoins.erase(itOld);
    }
    if (!hashBlock.IsNull()) {
        batch.Write(DB_BEST_BLOCK, hashBlock);
    }

    bool ret = db.WriteBatch(batch);
    LogPrint("coindb", "Committed %u changed transaction outputs (out of %u) "
                       "to coin database...\n",
             (unsigned int)changed, (unsigned int)count);
    return ret;
}

在前面我们介绍过 CDBWrapper主要是对 leveldb的一个简单封装，定义一个CDBWrapper db;我们拿着 db 就可以实现相应的操作。
CDBWrapper.png

接下来迭代mapCoins，并填充其值，这里最主要的就是作为k-v数据库的leveldb中的key与value如何获得：

key

CoinEntry是一个辅助工具类。

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struct CoinEntry {
    COutPoint *outpoint;
    char key;
    CoinEntry(const COutPoint *ptr)
        : outpoint(const_cast<COutPoint *>(ptr)), key(DB_COIN) {}

    template <typename Stream> void Serialize(Stream &s) const {
        s << key;
        s << outpoint->hash;
        s << VARINT(outpoint->n);
    }
};

key指向的是outpoint，具体结构如下：
key

我们将序列化后的值当作key，作为entry的参数，同时作为db.write的key。

关于db.write和db.WriteBatch二者之间的联系，前面已经详细分析。

value

value的值就是 coin 序列化后的值，而 coin 又包含了txout，如下：

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class Coin {
    //! Unspent transaction output.
    CTxOut out;

    //! Whether containing transaction was a coinbase and height at which the
    //! transaction was included into a block.
    uint32_t nHeightAndIsCoinBase;

同样的，我们进行序列化并使用CTxOutCompressor对txout进行压缩，REF是一个宏定义，是非const转换，我们首先断言这个币是否被消费：

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template <typename Stream> void Serialize(Stream &s) const {
       assert(!IsSpent());
       ::Serialize(s, VARINT(nHeightAndIsCoinBase));
       ::Serialize(s, CTxOutCompressor(REF(out)));
   }

txout主要包含：

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class CTxOut {
public:
    Amount nValue;
    CScript scriptPubKey;

对nValue和scriptPubKey采用了不同的压缩方式来进行序列化，如下：

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class CTxOutCompressor {
private:
    CTxOut &txout;
public:
    template <typename Stream, typename Operation>
    inline void SerializationOp(Stream &s, Operation ser_action) {
        if (!ser_action.ForRead()) {
            uint64_t nVal = CompressAmount(txout.nValue);
            READWRITE(VARINT(nVal));
        } else {
            uint64_t nVal = 0;
            READWRITE(VARINT(nVal));
            txout.nValue = DecompressAmount(nVal);
        }
        CScriptCompressor cscript(REF(txout.scriptPubKey));
        READWRITE(cscript);
    }
};

这时候我们就拿到了db.write的value值，这时候我们通过for循环，不断迭代，将值写入磁盘。