读懂比特币—bitcoin代码分析（一）

最近美国 SEC 通过了比特币的 ETF申请，比特币究竟是个什么东西，从技术上来说，bitcoin 是一个点对点的电子现金系统，它可以实现分布式的记账，不依赖中心化的账务系统（比如银行，支付宝），它的账本完整的分布在每一个比特币的客户端，并且实时同步。再通俗一点，你可以在你的客户端本地实现转账，查询所有账户的余额和交易明细。让我们来分析它的代码吧。

比特币的代码是开源的，在 github 上你可以查看所有版本的历史代码和修改记录：

https://github.com/bitcoin/bitcoin

下面分析每个目录和功能模块的作用：

根目录

• src/: 这个目录包含比特币核心的源代码。
• doc/: 文档目录，包括安装指南、贡献指南等。
• contrib/: 包含一些辅助脚本和实用工具。
• depends/: 依赖库，用于构建比特币核心的依赖。
• qa/: 包含质量保证和测试相关的脚本和工具。

src目录

• wallet/: 钱包相关的代码，包括密钥管理和交易创建。
• qt/: 包含比特币Qt客户端界面的代码，即比特币的图形用户界面。
• rpc/: 远程过程调用相关的代码，用于与比特币核心进行交互。
• net/: 网络相关的代码，处理节点之间的通信。
• node/: 与节点操作相关的代码，包括区块链和交易的处理。
• consensus/: 共识规则相关的代码，包括区块和交易的验证。
• script/: 脚本解析相关的代码，处理交易脚本。
• crypto/: 加密相关的函数，例如哈希算法和加密算法。
• leveldb/: LevelDB数据库的源代码，用于存储区块链数据。
• zmq/: ZeroMQ消息接口的实现，用于发布实时的系统通知。

其他文件

• init.cpp: 包含主初始化代码，负责启动比特币节点。
• main.cpp: 在较老的版本中包含区块链和交易处理的主要逻辑，新版本可能已经将这些逻辑分散到其他模块。
• bitcoind.cpp: 比特币的守护进程启动代码。
• bitcoin-cli.cpp: 命令行界面的客户端代码。

测试目录

• test/: 包含自动化测试代码，非常重要，因为这些测试保证了代码的正确性。
• functional/: 功能测试脚本，用于测试比特币核心的功能。

如何分析代码

• 阅读文档: 首先查看doc/目录下的文档，特别是README和CONTRIBUTING文件，了解如何构建项目和如何贡献。
• 查看入口: src/init.cpp和src/bitcoind.cpp通常是理解程序启动流程的好地方。
• 跟踪数据流: 了解一个交易是如何被创建、广播、验证并最终被添加到区块链中的。
• 理解结构: 查看类和函数的定义，理解它们是如何相互作用的。
• 运行测试: 查看test/目录，运行单元测试和集成测试，了解它们是如何工作的。