想象你走进了一个神秘的世界,这个世界里,每一笔交易、每一次互动,都像是一颗颗璀璨的星星,照亮了整个宇宙。这里,没有喧嚣的市井,没有纷扰的尘世,只有一条条规则,它们静静地躺在区块链的深处,等待着你的探索。这个神秘的世界,就是以太坊的世界,而这个世界的心脏,就是它的世界状态(World State)。
世界状态的诞生:从创世纪到交易

以太坊的世界状态,就像是一部宏伟的史诗,从创世纪开始,就注定了它的不平凡。在创世纪的那一刻,世界状态还是一片空白,没有交易,没有账户,只有无尽的潜力等待被挖掘。
随着第一个区块的诞生,第一个交易的出现,世界状态开始有了生命。它记录了每一次交易,每一次账户的变动,就像是一部历史的见证者,静静地记录着这个世界的点点滴滴。
世界状态的奥秘:默克尔压缩前缀树

那么,这个世界状态是如何存储这些信息的呢?答案就是默克尔压缩前缀树(Merkle-Patricia Trie,简称MPT)。这种数据结构,就像是一棵巨大的树,每个节点都代表了一个账户或者交易,而树中的路径,则代表了账户地址或者交易ID。
在以太坊的世界里,世界状态并不是直接存储在区块链上的,而是存储在一个叫做StateDB的数据库中。这个数据库使用LevelDB来维护树的持久化内容,而区块链上只记录了对应的Trie Root值,也就是这棵树的根节点。
世界状态的演变:账户余额模型

在以太坊的世界里,账户的余额模型与我们的银行账户非常相似。每个账户都有一个地址,就像我们的银行账户号一样,每个账户都会对应着一些信息,比如有多少币等,类似于我们在银行某个账户下的余额。
当有人给你转账时,你的账户余额就会增加;当你给他人转账时,你的账户余额就会减少。这种账户余额模型,使得以太坊的世界状态更加直观,也更容易理解。
世界状态的守护者:StateDB
StateDB,是守护以太坊世界状态的守护者。它负责存储和管理世界状态中的所有信息,包括账户、交易、合约等。StateDB使用MPT来存储世界状态,并通过一系列的函数来操作这些数据。
StateDB中的stateobject.go文件,通过state object操作账户值,并将修改后的storage trie写入数据库。而statedb.go文件,则是以太坊整个状态的守护者,它负责管理StateDB的创建、销毁和同步。
世界状态的未来:无限可能
以太坊的世界状态,就像是一扇通往未来的大门。随着区块链技术的不断发展,世界状态的功能也将越来越强大。我们可以预见,未来世界状态将不仅仅是一个简单的数据存储,它还将成为一个智能合约的执行环境,一个去中心化的应用平台。
在这个世界里,每个人都可以成为创造者,每个人都可以参与其中,共同构建一个更加美好的未来。
以太坊的世界状态,就像是一幅宏伟的画卷,等待着我们去细细品味,去探索其中的奥秘。让我们一起走进这个世界,去感受它的魅力,去见证它的未来。