10分钟了解区块链编程

谈起这几年最热的技术，必定少不了区块链。按说新技术的出现本是稀松日常的事情，但区块链的出现和发展，却有那么一点让人不淡定：

其一，区块链的表明应用比特币，其 价格在这七八年间翻了上百万 倍。2010年有人花10000个比特币买了两块披萨，在比特币最高价位时，这两块披萨至关于近两亿美圆。

其二，由于区块链项目的大热，相关从业人员的需求激增， 岗位薪资也水涨船高 ，让一众程序员们蠢蠢欲动。

正所谓人红是非多，关于区块链以及数字货币的争论一直不断。支持者认为区块链将会是有一项 改变世界 的新技术，而反对者则认为它不过是又一个更高级的 庞氏骗局 罢了。

我以为，对于一个新兴事物，不必过早地下结论。尤为在还不了解它的状况下，就凭本身的固有观念来站队打标签，这是很不明智的。

因而，和大家学习Python同样，我也在不断学习新的技术，而区块链就是我最近关注较多的一项。在这里分享下我对区块链的一些认识和理解。

说区块链就不能不说比特币。它们好像鸡和蛋的关系： 区块链是比特币的技术基础，但区块链的相关研究倒是由比特币开始 。

比特币的特殊之处在于，它经过区块链实现了一种新的 记帐方式 ：除了创世区块外，每一个帐本（区块）都记录了上一个帐本的 特征信息 （哈希值），一个个帐本构成了一整个链条。同时这个链条存在于整个网络的每一个人手上。这样一来，若是要修改已有的数据，就会致使后续帐本上的信息都不对了。若是你想对之前的一笔交易动手脚，则必须把后续帐本上的记录都修改掉，并获得其余人的承认。

而比特币的另外一项设计，就是每一个帐本上必须附带一个特殊的数字，这个数字的特色是难以计算但很容易验证。计算这个数字的过程就是咱们常听到的“挖矿”。因此挖矿并非指挖比特币，而是为了记帐。只不过对于成功算出数字的人，会给予必定比特币的奖励。这个精妙的设计，使得前面说的篡改记录变得不可能—你没法拥有足够的计算能力去修改这些帐本，这保证了整个链条的可信。

上图是 哈希算法 的示意图。假设咱们想找到一个数字，使它加上帐本上的信息，能知足算出的哈希值以4个0开头，是很是耗时的（挖矿）；但若是给定了数据，验证它的哈希值是否以4个0开头，则很是容易（验证）。

比特币没有咱们一般意义的帐户，它的帐本上的内容是一条条 转帐记录 ，收款人是一个个 数字地址 。除了持有地址对应口令的人以外，没法知道这些地址的主人是谁。所以比特币交易从技术上是 匿名的 。只要你有口令，你就能转走里面的比特币。丢了口令，你的币就再也找不回来了。

综上， 比特币提供了一种去中心化的、不可篡改的、匿名的记帐方式 （而并不是一种以实体存在的“币”，即使在网络上，也没有“一个比特币”）。而逐渐人们又发现，比特币背后的区块链蕴含着更大的想象空间。

以太坊 就是 区块链 的另外一个热门应用。它最大的优点是提供了“ 智能合约 ”。若是说，比特币解决了交易记录的可靠性问题，那么智能合约就更进一步，避免了赖帐的问题。

智能合约至关于一段代码，它能够像交易记录同样被添加到区块链上，又能够 在条件知足时被触发执行 。这从技术上解决了交易双方的信任问题，提供了点对点的合约，没有中间商赚差价。以太坊也再也不是一个单纯的帐本，而成为一个去中心化的应用平台。在这个平台之上，开发能够构建更加复杂分布式应用，无需自行实现便可拥有区块链的功能。

从程序员的视角来看，以太坊是一个 虚拟机 。在这个虚拟机之上，咱们能够用代码开发本身程序（智能合约）。写好的程序被上传到区块链上，等待条件触发执行。前面说过，区块链的产生是须要有人来计算的，所以在以太坊 部署和执行代码须要支付费用（以太币） ，以维持这个系统。

以太坊使用的开发语言叫 Solidity ，它与 JavaScript 相似，也借鉴了 C++ 和 Python。它因以太坊而生，所以是面向合约的，并自带支付功能。我们做为一个编程类的干货公众号，此处必须得来一段代码了。

Talk is cheap. Show me the code.

写一个 Solidity 的 HelloWorld 并不难。咱们在官方文档的例子上稍做修改：

pragma solidity ^0.4.10;

contract HelloWorld {
  string greeting;

  function set(string s) public {
    greeting = s;
  }

  function get() public constant returns (string) {
    return greeting;
  }
}

这是一段很基础的面向对象代码， 合约（contract） HelloWorld 有一个变量 greeting，get/set 两个方法分别获取和修改这个变量。第一行 pragma 则是指明使用的 solidity 版本。

要执行这段代码，可使用在线开发环境 remix.ethereum.org。将代码复制到编辑区，点击“ Compile ”-“ Start to compile ”，就获得了编译好的可执行代码。

在“ Run ”页面，选择“ JavaScript VM ”做为环境。 Account 中，已经为咱们准备好了几个余额（以太币）充足的帐号。点击“ Create ”，合约就被部署到了区块链上，而相应的帐号也被扣去部署费用。同时，下方出现咱们定义的 set/get 方法。

在“Set”后面的框里输入 "Hello World, Crossin" （同py2同样，别少了英文引号），点击“Set”，帐号再次被扣去执行的费用。从控制台能够看到合约执行的详细信息。

点击“Get”，则会看到咱们刚刚写入的 Hello World, Crossin 。由于 Get 定义的是 常函数（constant） ，不会修改区块链中的数据，所以不消耗费用。

这就是用 solidity 实现的一个最简单的智能合约。

看到这里，你是否对区块链有了更多的认识？

但所谓术业有专攻，在区块链领域，我也只是一个学习者。理解上如有误差，欢迎你们留言指正和讨论。

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