本人15年畢業(yè)后一直從事Java電商平臺的開發(fā)工作，2017年4月開始接觸區(qū)塊鏈技術(shù)，隨后慢慢自學(xué)了《精通比特幣》，談?wù)剠^(qū)塊鏈，以太坊，Solidity等相關(guān)內(nèi)容。前不久開始閱讀bitcoin的源碼，在網(wǎng)上找資料的過程中，發(fā)現(xiàn)并加入了區(qū)塊鏈研習(xí)社。隨后在編譯比特幣源碼的過程中與菜菜子進行了一系列的技術(shù)交流。剛好比特幣源碼班二期開班，隨后報名加入該班級，開啟了比特幣源碼的研讀之旅。源碼的閱讀相對枯燥無味，希望自己能在堅持下去。好了，廢話不多說，Let’s get started.

本系列文章基于bitcoin-0.15, 下載地址: https://github.com/bitcoin/bitcoin. 我們先從宏觀上看下源碼的目錄結(jié)構(gòu)以及數(shù)據(jù)目錄的結(jié)構(gòu)。項目源碼的目錄結(jié)構(gòu)如下：

接下來我們簡要分析下src目錄下幾個關(guān)鍵的模塊，后續(xù)隨著我們對源碼的不斷研究將詳細分析各個模塊的內(nèi)容。

./：網(wǎng)絡(luò)處理模塊，塊的產(chǎn)生，初始化模塊，鏈的操作模塊等

compact：處理文件兼容性相關(guān)的細節(jié)，較為low level

consensus:交易/塊的驗證，merkle tree相關(guān)的計算，一些共識參數(shù)的定義

crypto:加密HASH函數(shù)，SHA256、RIPEMD160等

leveldb:bitcoin使用level db存儲block、tx、utxo等內(nèi)容（文章后面有相關(guān)描述）https://github.com/google/leveldb

policy:與consensus相反，用戶可以根據(jù)自身的需求定義不同的policy，例如是否轉(zhuǎn)發(fā)大小為100k以上的交易等

primitives:塊和交易相關(guān)的基本數(shù)據(jù)類型定義

qt:桌面客戶端源程序

rpc:遠程過程調(diào)用接口的相關(guān)實現(xiàn)

script:腳本引擎，定義了操作碼，交易簽名的生成與驗證等

secp256k1:橢圓曲線函數(shù)庫

univalue:univalue庫https://github.com/jgarzik/univalue

wallet:錢包相關(guān)操作，地址的管理，交易的生成等

zmq：zmq是一個高性能的異步消息庫

接下來，我們來看一下數(shù)據(jù)目錄結(jié)構(gòu)并簡要分析下一些主要的文件：

? blocks/blk*.dat:所有的區(qū)塊數(shù)據(jù),這部分數(shù)據(jù)只有在錢包需要重新掃描丟失的交易，重組鏈以及向其他節(jié)點提供區(qū)塊數(shù)據(jù)等情況時被使用。

? blocks/rev*.dat:這些文件可以理解為“撤銷”（undo）文件。區(qū)塊鏈在某一種程度上可以看做是一個狀態(tài)機，每一種狀態(tài)我們叫做chain state(UTXOs)，每當(dāng)接收到了一個塊，經(jīng)過一系列的處理（狀態(tài)轉(zhuǎn)換函數(shù)）變成了另一個chain state。所以我們可以把一個塊當(dāng)作是某個chain state的一個補?。╬atch），同時把這些“撤銷”文件當(dāng)作是回退（reverse）操作的patch。當(dāng)發(fā)生區(qū)塊鏈重組（reorganization）的時候，這些數(shù)據(jù)可以方便快捷的回滾chain state.

? blocks/index/*:該目錄下是level db的存儲文件，記錄了該節(jié)點上所有塊的元數(shù)據(jù)信息以及怎樣在磁盤中找到塊的具體數(shù)據(jù)。如果沒有這部分數(shù)據(jù)，查找一個塊將會非常的慢。

? chainstate/*:該目錄下是UTXO的level db存儲文件以及相關(guān)的一些meta信息，可以用于驗證塊和交易的有效性。這部分數(shù)據(jù)也可以通過參數(shù)-reindex根據(jù)blocks重新生成。如果沒有這部分數(shù)據(jù)，需要掃描所有的塊進行區(qū)塊和交易的驗證將會非常耗時。

? wallet.data:最為重要的錢包文件，該文件中存儲著錢包中所有的密鑰信息。我們常說的備份bitcoin core錢包，就是備份該文件。只要有了該文件，把文件放到對應(yīng)的錢包數(shù)據(jù)目錄下，你可以在任何其他任何bitcoin core節(jié)點操作你的錢包。

? debug.log:該文件記錄的程序運行的各種提示信息。在遇到問題時，可以通過查看該文件獲得具體的信息提示。啟動bitcoind時，可以通過參數(shù)-debug設(shè)置日志級別。

本篇文章簡要分析了比特幣源碼的目錄結(jié)構(gòu)以及數(shù)據(jù)存儲目錄結(jié)構(gòu)，接下來的文章我們將進入源碼的閱讀。