到目前为止,一个简单的合约语言与合约虚拟机已经完成了;接下来,我们让我们的整个系统可以并行化;
为什么要并行?
性能,如果我们用现在的互联网应用去衡量dapp,dapp无法支撑这种量级的访问,当然退而求其次,即使我们把关键数据上链,这种量级对于现在的dapp也是不可想象的;所以性能一直都是区块链一个热门话题,于是乎,出现了众多解决方案,侧链,分片,二层等等,我们即将要做的并行化也是为了提高性能的一种方案。
并行,并行的内容是什么?
一般我们第一反应就是交易并行,五条交易同时运行;那如果我们在深究一下,交易之下是什么?每条交易的本质是什么?其实是操作链上数据,对链上数据的读写,我们对这些读写操作,称之为读写集,即一个交易对链的读操作,写操作的集合;我们需要把这些读写集并行起来,有点类似与数据库,很明显会有一些问题,读写之间的冲突,那我们应该如何解决这个问题呢;
如何衡量并行?
说并行之前,我们先说一下,现在的模式------串行执行,交易一个一个的执行,执行完之后的状态,作为后一个交易的起始状态,如此依次执行所有的交易;
我们并行的时候,有一个前提,就是并行执行的结果,与串行执行的结果保持一致。并行是多线程同时执行合约,但是并不会导致交易的顺序产生变化,这样也在不同的节点上,运行时,也能有一个统一的标准。
如何并行?
以块为单位进行处理,同时选取块中的多个交易执行,然后将交易产生的读写集,保存到缓存中,保存的时候,会将要读写的数据版本号,也进行保存,作为后续校验的依据;交易执行完之后,还需要进行校验,主要的校验工作,就是验证本交易的读取的数据是否被修改过,如果被其他交易修改过,则版本号会有变化,则该交易无效,需要重新执行,如果验证没有问题,就可以标记为完成。然后重复该过程,直到区块中的所有交易都被执行,当cpu的核数越多,处理速度也会提高,但是还依赖与,交易之间的依赖程度,依赖程度越搞,则交易的重复执行的次数也会越多,速度也会变慢。
后续我们就按照这个思路,对之前合约引擎系统进行改造升级。