Memahami komponen teras blockchain, termasuk blok, hash, struktur rantai, mekanisme konsensus dan kebolehubahan; 2. Buat kelas blok yang mengandungi data, cap waktu, hash dan nonce sebelumnya, dan melaksanakan pengkomputeran hash SHA-256 dan bukti perlombongan kerja; 3. Membina kelas blockchain untuk menguruskan senarai blok, memulakan blok Kejadian, menambah blok baru dan sahkan integriti rantai; 4. Tulis blok blok ujian utama, tambah blok data transaksi pada giliran dan status rantai output; 5. Fungsi peningkatan pilihan termasuk sokongan transaksi, rangkaian P2P, tandatangan digital, API REST dan ketekunan data; 6. Perpustakaan Blockchain Java seperti Fabrik Hyperledger, Web3J atau Corda boleh dipilih untuk pembangunan peringkat pengeluaran; Kesimpulan terakhir adalah bahawa Java sesuai untuk membina aplikasi blockchain peringkat perusahaan dan harus secara beransur-ansur berkembang dari prototaip mudah.

Membina aplikasi blockchain di Java adalah cara yang praktikal untuk meneroka sistem yang terdesentralisasi menggunakan bahasa pengaturcaraan gred yang biasa. Walaupun blockchain sering dikaitkan dengan bahasa seperti solidity (untuk kontrak pintar Ethereum), Java boleh digunakan dengan berkesan untuk membuat prototaip blockchain adat, pengarah yang dibenarkan, atau perkhidmatan backend untuk aplikasi yang terdesentralisasi. Inilah cara untuk mendekati membangunkan aplikasi blockchain mudah di Java.

1. Memahami komponen teras blok blok

Sebelum menulis kod, penting untuk memahami blok bangunan asas blok:

• Blok : bekas untuk data (misalnya, urus niaga, cap waktu).
• Hash : Cap jari unik kandungan blok, biasanya menggunakan SHA-256.
• Rantai : Senarai blok yang dipautkan di mana setiap blok merujuk hash blok sebelumnya.
• Mekanisme konsensus : Peraturan untuk mengesahkan dan menambah blok baru (misalnya, bukti kerja, bukti kepentingan).
• Ketidakhadiran : Setelah ditambah, blok tidak boleh diubah tanpa mengubah semua blok berikutnya.

Untuk pelaksanaan asas, kami akan memberi tumpuan kepada mekanisme bukti kerja (POW) yang mudah dan rantaian linear.

2. Buat kelas blok

Mulakan dengan menentukan kelas Block yang memegang data penting:

 import java.util.date;
import java.security.messageedigest;
import java.nio.charset.standardcharsets;

Blok kelas awam {
    Hash rentetan awam;
    rentetan awam sebelum ini;
    data rentetan peribadi;
    timestamp panjang swasta;
    int swasta nonce;

    // Pembina
    blok awam (data rentetan, string sebelumnyaHash) {
        this.data = data;
        this.PreviousHash = sebelumnyaHash;
        this.timestamp = tarikh baru (). getTime ();
        this.hash = CalculateHash ();
    }

    // Kirakan hash menggunakan SHA-256
    rentetan awam caliteHash () {
        Input string = sebelumnyaHash long.toString (timestamp) integer.toString (nonce) data;
        Cuba {
            MessageDigest Digest = MessageDigest.GetInstance ("SHA-256");
            byte [] hashBytes = Digest.digest (input.getBytes (standardCharsets.utf_8));
            StringBuilder hexstring = new StringBuilder ();
            untuk (byte b: hashbytes) {
                String hex = integer.tohexstring (0xff & b);
                jika (hex.length () == 1) hexstring.append ('0');
                hexstring.append (hex);
            }
            kembali hexstring.toString ();
        } menangkap (pengecualian e) {
            membuang RuntimeException baru (E);
        }
    }

    // Bukti Kerja Ringkas: Cari hash dengan sifar terkemuka
    Mineblock void public (kesukaran int) {
        String sasaran = "0" .Repeat (kesukaran);
        sementara (! hash.substring (0, kesukaran) .equals (sasaran)) {
            nonce;
            Hash = CalculateHash ();
        }
        System.out.println ("Blok Mined:" Hash);
    }
}

3. Bina blok blok sebagai senarai blok

Buat kelas Blockchain untuk menguruskan rantai:

 import java.util.arraylist;

Blockchain Kelas Awam {
    Rantai ArrayList Swasta <block>;
    kesukaran int swasta;

    blockchain awam () {
        this.chain = arrayList baru <> ();
        this.difficulty = 4; // bilangan sifar terkemuka diperlukan
        Chain.add (CreateEgenesisBlock ());
    }

    // blok pertama tidak mempunyai hash sebelumnya
    blok peribadi CreateEgenesisBlock () {
        kembali blok baru ("Blok Kejadian", "0");
    }

    // Tambahkan blok baru ke rantai
    public void addBlock (data string) {
        Blok newBlock = blok baru (data, chain.get (chain.size () - 1) .hash);
        newBlock.mineblock (kesukaran);
        Chain.add (newBlock);
    }

    // Sahkan integriti rantai
    public boolean ischainvalid () {
        untuk (int i = 1; i <chain.size (); i) {
            Blok current = chain.get (i);
            Blok sebelumnya = chain.get (i - 1);

            jika (! current.hash.equals (current.calculateHash ())) {
                System.out.println ("Hash tidak sah untuk Blok" i);
                kembali palsu;
            }

            jika (! current.previousHash.equals (sebelumnya.Hash)) {
                System.out.println ("Pautan hash sebelumnya tidak sah di blok" i);
                kembali palsu;
            }
        }
        kembali benar;
    }

    // Cetak rantai
    public void printChain () {
        untuk (int i = 0; i <chain.size (); i) {
            Blok b = chain.get (i);
            System.out.println ("Blok #" I "[Hash:" B.Hash ", Sebelumnya:" B.PreviousHash ", Data:" B.Data "]");
        }
    }
}

4. Uji blok blok

Buat kelas utama untuk menguji fungsi:

 Utama kelas awam {
    public static void main (string [] args) {
        Blockchain bc = blockchain baru ();

        System.out.println ("Blok Perlombongan 1 ...");
        BC.AddBlock ("Pemindahan $ 100 ke Alice");

        System.out.println ("Blok Perlombongan 2 ...");
        BC.AddBlock ("Pemindahan $ 50 ke Bob");

        System.out.println ("Blok Perlombongan 3 ...");
        BC.AddBlock ("Pemindahan $ 25 ke Charlie");

        System.out.println ("\ nBlockChain sah?" Bc.IschainValId ());

        System.out.println ("\ n --- blockchain penuh ---");
        bc.printchain ();
    }
}

5. Meningkatkan dengan ciri-ciri dunia nyata (pilihan)

Sebaik sahaja struktur asas berfungsi, pertimbangkan untuk menambah:

• Sokongan Transaksi : Gantikan rentetan mudah dengan objek transaksi.
• Rangkaian Peer-to-Peer : Gunakan soket Java atau rangka kerja seperti Netty untuk membolehkan komunikasi nod.
• Dompet dan Tandatangan Digital : Gunakan KeyPairGenerator dan Signature Java untuk Kriptografi Utama Awam/Swasta.
• REST API : Gunakan Boot Spring untuk mendedahkan operasi blockchain melalui titik akhir HTTP.
• Kegigihan : Simpan blok dalam fail atau pangkalan data (misalnya, SQLite atau Leveldb).

6. Gunakan perpustakaan blok Java yang ada (pilihan)

Untuk aplikasi gred pengeluaran, pertimbangkan untuk memanfaatkan alat yang ada:

• Hyperledger Fabric : Rangka kerja blockchain yang dibenarkan dengan sokongan Java SDK.
• Web3J : Perpustakaan Java yang ringan untuk mengintegrasikan dengan Ethereum (berguna untuk berinteraksi dengan kontrak pintar).
• Corda : Platform blockchain yang direka untuk Enterprise, yang ditulis dalam Java/Kotlin.

Pemikiran terakhir

Java sangat sesuai untuk membina backends blockchain yang kuat dan berskala-terutamanya dalam persekitaran perusahaan. Walaupun contoh ini adalah prototaip mudah, ia menunjukkan mekanik teras hashing, chaining, dan perlombongan. Dari sini, anda boleh mengembangkan ke dalam rangkaian yang diedarkan, meyakinkan algoritma, atau integrasi dengan platform blockchain sebenar.

Pada asasnya, mulakan mudah, sahkan logik, kemudian skala dengan rangkaian dan keselamatan.

Atas ialah kandungan terperinci Membangunkan aplikasi blockchain di Java. Untuk maklumat lanjut, sila ikut artikel berkaitan lain di laman web China PHP!