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摘要：與數(shù)據(jù)庫(kù)交互的被官方稱為，中文可以叫做持久化。下圖為數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。所有對(duì)數(shù)據(jù)的操作必須通過(guò)迭代器完成。迭代器會(huì)移動(dòng)到需要的數(shù)據(jù)對(duì)象上。相關(guān)文章和視頻推薦許曉笛數(shù)據(jù)庫(kù)與持久化實(shí)戰(zhàn)圓方圓學(xué)院匯集大批區(qū)塊鏈名師，打造精品的區(qū)塊鏈技術(shù)課程。
EOS 數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu)詳解
在 EOS 中，智能合約執(zhí)行完畢后，所占用的內(nèi)存會(huì)釋放。程序中的所有變量都會(huì)丟失。如果智能合約里要持久地記錄信息，比如游戲智能合約要記錄每位用戶游戲記錄，本次合約執(zhí)行完畢后數(shù)據(jù)不能丟失，就需要將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到 EOS 數(shù)據(jù)庫(kù)中。與數(shù)據(jù)庫(kù)交互的 API 被官方稱為 Persistence API，中文可以叫做持久化 API。下圖說(shuō)明了 EOS 智能合約在執(zhí)行 Action 時(shí)，與數(shù)據(jù)庫(kù)的交互過(guò)程。
為了方便智能合約與 EOS 數(shù)據(jù)庫(kù)的交互，EOS 仿造了 Boost 庫(kù)中的 Multi-Index Containers，開(kāi)發(fā)了 C++ 類(lèi)：eosio::multi_index(以下簡(jiǎn)稱 multi_index`），中文可以叫做多索引列表類(lèi)。
multi_index 頭文件地址：
https://github.com/EOSIO/eos/...
在 EOS 見(jiàn)證人硬盤(pán)中，為每個(gè)賬戶都預(yù)留了數(shù)據(jù)庫(kù)空間（大小與代幣持有量有關(guān)），每個(gè)賬戶名下可以建立多個(gè)數(shù)據(jù)表。智能合約無(wú)法直接操作存儲(chǔ)在見(jiàn)證人硬盤(pán)中的數(shù)據(jù)表，需要使用multi_index作為中間工具（或者叫容器），每個(gè)multi_index實(shí)例都與一個(gè)特定賬戶的特定數(shù)據(jù)表進(jìn)行交互（取決于實(shí)例化時(shí)的參數(shù)）。EOS智能合約與EOS數(shù)據(jù)庫(kù)的數(shù)據(jù)交互如下圖所示。
數(shù)據(jù)表multi_index是一個(gè)非常方便的數(shù)據(jù)庫(kù)交互容器，可以存儲(chǔ)任何 C++ 數(shù)據(jù)類(lèi)型。每一個(gè)multi_index都相當(dāng)于傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)的一個(gè)數(shù)據(jù)表（table），但將傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)的行與列的形式改為了單純的列。也就是說(shuō)multi_index是一個(gè)線性排列的表，只有一列，每一行都只存儲(chǔ)一個(gè)對(duì)象。但是一般來(lái)說(shuō)multi_index存儲(chǔ)的對(duì)象都是結(jié)構(gòu)體或者類(lèi)，里面含有多個(gè)成員變量，所以multi_index存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的靈活性也是不亞于傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)的。
我們使用官方的“汽車(chē)維修店”示例，我們建立一個(gè)數(shù)據(jù)表，儲(chǔ)存每個(gè)汽車(chē)維修店客戶的賬戶名、保養(yǎng)時(shí)間、車(chē)輛里程。那么multi_index數(shù)據(jù)表儲(chǔ)存的項(xiàng)目中，每個(gè)都是如下的結(jié)構(gòu)體：
struct service_rec {
uint64_t pkey; // 主鍵
account_name customer; // 車(chē)主用戶名
uint32_t service_date; // 維修保養(yǎng)時(shí)間
uint32_t odometer; // 車(chē)輛里程
};
在傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)中，需要建立一個(gè) 4 列的數(shù)據(jù)表，用來(lái)儲(chǔ)存每個(gè)用戶的這個(gè) 4 個(gè)數(shù)據(jù)，而multi_index的每個(gè)數(shù)據(jù)表只有一列，只存儲(chǔ)每個(gè)用戶的 service_rec 整個(gè)結(jié)構(gòu)體即可。下圖為multi_index數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。
多索引首先，每個(gè)數(shù)據(jù)表要有一組主鍵，主鍵必須是無(wú)符號(hào) 64 位整數(shù)類(lèi)型（64-bit integer），這就是上面的service_rec結(jié)構(gòu)體中第一個(gè)變量為uint64_t類(lèi)型的原因。在數(shù)據(jù)表中，所有的對(duì)象就是按照主鍵升序排列的，小的在前，大的在后。主鍵可以是有意義的，也可以是沒(méi)有意義的，讓系統(tǒng)產(chǎn)生一個(gè)在這個(gè)數(shù)據(jù)表中沒(méi)有被使用的主鍵即可。為了設(shè)置主鍵，我們需要在之前的service_rec結(jié)構(gòu)體添加一個(gè)叫做primary_key（）的成員函數(shù)函數(shù)的返回值為主鍵。
auto primary_key()const { return pkey; }
這樣就將pkey這個(gè)變量設(shè)置成了主鍵。
multi_index從字面上看就是能使用多個(gè)索引的數(shù)據(jù)表。EOS 中，每個(gè)multi_index或者說(shuō)每個(gè)數(shù)據(jù)表都可以設(shè)置最多16個(gè)索引。索引相當(dāng)于使用特定的方式給數(shù)據(jù)表中的對(duì)象重新排序。比如在我們經(jīng)常使用的 windows 文件管理器中，可以按照文件名排序、按照文件修改時(shí)間排序、按照文件大小排序，這就有了3個(gè)索引。EOS 數(shù)據(jù)庫(kù)索引更加靈活，可以多帶帶按照結(jié)構(gòu)體中的某個(gè)變量索引，也可以將變量之間的運(yùn)算結(jié)果（函數(shù)輸出）進(jìn)行索引。如果我們想使用車(chē)主用戶名進(jìn)行索引，需要在結(jié)構(gòu)體中添加一個(gè)get_customer()成員函數(shù)，函數(shù)的返回值為索引變量。
account_name get_customer()const { return customer; }
這樣就將customer這個(gè)變量設(shè)置成了數(shù)據(jù)表的一個(gè)索引，下圖右側(cè)為customer索引。
迭代器multi_index是如何操作數(shù)據(jù)表中的每個(gè)對(duì)象的呢？答案是 Iterators（迭代器）。大家可以搜索 “C++ 迭代器”或者設(shè)計(jì)模式中的“迭代器模式”來(lái)了解迭代器的設(shè)計(jì)思路。在 EOS 數(shù)據(jù)庫(kù)中，我更愿意將迭代器比喻為一個(gè)“電梯”，在整個(gè)數(shù)據(jù)表中上下穿梭。所有對(duì)數(shù)據(jù)的操作必須通過(guò)迭代器完成。典型的數(shù)據(jù)修改過(guò)程是這樣的：首先使用迭代器的find()方法，在特定的索引中尋找需要的數(shù)據(jù)，比如在車(chē)主用戶名索引中尋找某個(gè)用戶。迭代器會(huì)移動(dòng)到需要的數(shù)據(jù)對(duì)象上。然后就可以使用迭代器的modify()方法修改當(dāng)前迭代器對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)。下圖為迭代器指向用戶 Sue 的情況。
本篇文章介紹了 EOS 數(shù)據(jù)庫(kù)的基本結(jié)構(gòu)，以后的文章會(huì)詳細(xì)介紹 EOS 數(shù)據(jù)庫(kù)使用實(shí)戰(zhàn)，敬請(qǐng)期待。
【許曉笛】EOS 數(shù)據(jù)庫(kù)與持久化 API —— 實(shí)戰(zhàn)
圓方圓學(xué)院匯集大批區(qū)塊鏈名師，打造精品的區(qū)塊鏈技術(shù)課程。 在各大平臺(tái)都長(zhǎng)期有優(yōu)質(zhì)免費(fèi)公開(kāi)課，歡迎報(bào)名收看。
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摘要：查詢數(shù)據(jù)使用方法和其他迭代器操作查詢數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)的對(duì)象是維修技師和車(chē)主。如果查找成功，迭代器就會(huì)指向所需的數(shù)據(jù)對(duì)象。 EOS 數(shù)據(jù)庫(kù)開(kāi)發(fā)實(shí)戰(zhàn) 上次的文章詳細(xì)講解了 EOS 數(shù)據(jù)庫(kù)的架構(gòu)，本文將以官方示例為基礎(chǔ)，詳解 EOS 數(shù)據(jù)庫(kù)的開(kāi)發(fā)實(shí)戰(zhàn)。 基本步驟 在智能合約里與 EOS 數(shù)據(jù)庫(kù)交互，首先要定義存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)： 定義對(duì)象：具體就是定義一個(gè) C++ 類(lèi)或者 C++ 結(jié)構(gòu)體，數(shù)據(jù)表...
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