区块链交易批量广播方法、计算机设备和存储介质与流程

本申请涉及互联网技术领域，具体涉及一种区块链交易批量广播方法、计算机设备和存储介质。

背景技术：

在现有的区块链系统中，区块链节点在相互之间广播交易时，每次只发送一笔交易。而节点每广播一笔交易都需要单独启动一个协程。

例如，对于节点a而言，当节点a需要将m笔交易广播给n个节点时，节点a需要启动m个协程，进行m*n次网络通信，再释放m个协程。

在上述过程中，每次启动协程、释放协程、网络通信都要消耗一定的时间，当交易数量太多时，广播交易的总耗时会较大，导致交易的广播效率较低。

申请人在近期提交的另一件申请中提出了一种通过批量广播交易提升交易广播效率的方案，该方案虽然可以解决上述问题，但仍存在大量广播重复的交易导致带宽浪费较多的问题。例如，节点a将20笔交易tx1-tx20广播给节点b-d之后，节点d将30笔交易tx1-tx30广播给节点e-g，当节点g广播交易时，节点g既不知道节点a、b、c已存有tx1-tx20，也不知道节点e、f已存有tx1-tx30，如果节点a、b、c、e、f中的任意一个或多个节点在节点g的广播对象列表中，会导致节点g向这些节点广播重复的交易。

技术实现要素：

鉴于现有技术中的上述缺陷或不足，期望提供一种在提升广播效率的同时减少广播重复的交易的区块链交易批量广播方法、计算机设备和存储介质。

第一方面，本发明提供一种适用于区块链节点的区块链交易批量广播方法，区块链节点配置有交易广播过滤器，该方法包括：

接收第一节点发送的第一交易和第一交易的第一广播过滤列表，在交易广播过滤器中将第一节点和第一广播过滤列表所记录的各第二节点记录到第一交易的本地过滤列表中；

通过当前节点的内存池模块对第一交易进行合法验证和去重验证：

各项验证通过，则将第一交易存入待广播交易队列；

从待广播交易队列中取出多笔交易，分别根据各广播对象节点和多笔交易中各笔第二交易的本地过滤列表生成各第二交易的第二广播过滤列表；

通过以下步骤分别向各广播对象节点广播多笔交易：

在向第三节点广播多笔交易前，分别判断各第二交易的本地过滤列表中是否包括第三节点：

是，则从多笔交易中去除第二交易；

向第三节点广播过滤后剩余的各笔交易及相应的第二广播过滤列表。

第二方面，本发明还提供一种设备，包括一个或多个处理器和存储器，其中存储器包含可由该一个或多个处理器执行的指令以使得该一个或多个处理器执行根据本发明各实施例提供的区块链交易批量广播方法。

第三方面，本发明还提供一种存储有计算机程序的存储介质，该计算机程序使计算机执行根据本发明各实施例提供的区块链交易批量广播方法。

本发明诸多实施例提供的区块链交易批量广播方法、计算机设备和存储介质一方面通过配置存储每笔交易的本地过滤列表的交易广播过滤器，在向其它节点广播多笔交易前通过交易广播过滤器进行过滤，实现了与其它节点的单次网络通信中广播多笔交易，从而大幅减少了网络通信的次数，提升了交易的广播效率；另一方面还根据各广播对象节点和待广播交易的本地过滤列表生成待广播交易的广播过滤列表，将待广播交易和相应的广播过滤列表一起广播，使收到交易的节点可以根据广播过滤列表更新交易的本地过滤列表，从而实现了大幅减少了交易的重复广播；

本发明一些实施例提供的区块链交易批量广播方法、计算机设备和存储介质进一步通过配置一个常驻协程循环执行广播交易的步骤进一步实现了在广播交易的过程中避免了多次启动协程和多次释放协程的耗时，进一步提升了交易的广播效率。

附图说明

通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为本发明一实施例提供的一种区块链交易批量广播方法的流程图。

图2为本发明一实施例提供的一种设备的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关发明，而非对该发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与发明相关的部分。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。

图1为本发明一实施例提供的一种区块链交易批量广播方法的流程图。

如图1所示，在本实施例中，本发明提供一种适用于区块链节点的区块链交易批量广播方法，区块链节点配置有交易广播过滤器，该方法包括：

s11：接收第一节点发送的第一交易和第一交易的第一广播过滤列表，在交易广播过滤器中将第一节点和第一广播过滤列表所记录的各第二节点记录到第一交易的本地过滤列表中；

s13：通过当前节点的内存池模块对第一交易进行合法验证和去重验证：

各项验证通过，则执行步骤s15：将第一交易存入待广播交易队列；

s17：从待广播交易队列中取出多笔交易，分别根据各广播对象节点和多笔交易中各笔第二交易的本地过滤列表生成各第二交易的第二广播过滤列表；

s19：通过以下步骤分别向各广播对象节点广播多笔交易：

s191：在向第三节点广播多笔交易前，分别判断各第二交易的本地过滤列表中是否包括第三节点：

是，则执行步骤s193：从多笔交易中去除第二交易；

s195：向第三节点广播过滤后剩余的各笔交易及相应的第二广播过滤列表。

以下以节点a向节点b、c、d广播交易tx1-tx20、节点d向节点e、f、g广播交易tx1-tx30之后，节点g向节点b、d、f、h广播交易tx6-tx50为例，对上述方法进行示例性的阐述。

在步骤s11中，节点g收到节点d广播的tx1-tx30，以及分别对应于tx1-tx30的第一广播过滤列表translist_tx1-translist_tx2，在交易广播过滤器中：

将节点d和translist_tx1所记录的各节点(根据本申请的方法，至少包括节点a、b、c、d、e、f、g)记录到tx1的本地过滤列表locallist_tx1中；

……

将节点d和translist_tx6所记录的各节点(同样至少包括节点a、b、c、d、e、f、g)记录到tx6的本地过滤列表locallist_tx6中；

……

将节点d和translist_tx21所记录的各节点(根据本申请的方法，至少包括节点d、e、f、g)记录到tx21的本地过滤列表locallist_tx21中；

……

将节点d和translist_tx30所记录的各节点(同样至少包括节点d、e、f、g)记录到tx30的本地过滤列表locallist_tx30中。

在步骤s13中，节点g通过本节点的内存池模块分别对tx1-tx30进行合法性验证和去除重复交易验证：

tx1-tx5验证失败，则不向其它节点广播tx1-tx5；

tx6-tx30的各项验证通过，则执行步骤s15，将通过验证的tx6-tx30存入待广播交易队列。

在步骤s17中，节点g从待广播交易队列中取出tx6-tx50，分别根据各广播对象节点b、d、f、h和tx6-tx50中各交易的本地过滤列表locallist_tx6-locallist_tx50生成各交易的第二广播过滤列表：

根据节点b、d、f、h和locallist_tx6生成translist_tx6’(至少包括节点a、b、c、d、e、f、g、h)；

……

根据节点b、d、f、h和locallist_tx21生成translist_tx21’(至少包括节点b、d、e、f、g、h)；

……

在步骤s19中，节点g通过如下所述的方法分别向节点b、d、f、h广播tx6-tx50：

向节点b广播交易时：

分别判断tx6-tx50的本地过滤列表locallist_tx6-locallist_tx50中是否包括节点b：

locallist_tx6-locallist_tx20包括节点b，从tx6-tx50中去除tx6-tx20；

向节点b广播过滤后剩余的tx21-tx50以及相应的第二广播过滤列表translist_tx21’-translist_tx50’。

向节点d/f广播交易时：

分别判断tx6-tx50的本地过滤列表locallist_tx6-locallist_tx50中是否包括节点d/f：

locallist_tx6-locallist_tx30包括节点d/f，从tx6-tx50中去除tx6-tx30；

向节点d/f广播过滤后剩余的tx31-tx50以及相应的第二广播过滤列表translist_tx31’-translist_tx50’。

向节点h广播交易时：

分别判断tx6-tx50的本地过滤列表locallist_tx6-locallist_tx50中是否包括节点h：

locallist_tx6-locallist_tx50都不包括节点h；

向节点h广播过滤后剩余的tx6-tx50以及相应的第二广播过滤列表translist_tx6’-translist_tx50’。

通过上述示例可以看出，本申请请求保护的方法可以避免节点g向节点b广播其已经存有的交易tx6-tx20、同时避免节点g向节点d/f广播其已经存有的交易tx6-tx30，实现了大幅减少交易的重复广播。

需要说明的是，待广播交易队列中的交易通常不仅来源于当前区块链网络中其它节点广播的交易，还可能包括当前节点自己生成的交易、链外用户端发送的交易、当前节点对应的平行链节点发送的交易，等等。

此外，可以根据实际需求将步骤s17从待广播交易队列取出交易的触发机制配置为以下任意一种，或其它本领域常用的不同触发机制：

监测到待广播交易队列为非空队列时取出多笔交易；

定时取出多笔交易；

监测到待广播交易队列中的交易数量不少于某一阈值时取出多笔交易。

还可以根据实际需求为步骤s17从待广播交易队列取出交易配置数量限制，或，不配置数量限制：

可以配置为取出待广播交易队列中的全部交易；

也可以配置为从待广播交易队列中取出不大于某一阈值的多笔交易。

上述实施例一方面通过配置存储每笔交易的本地过滤列表的交易广播过滤器，在向其它节点广播多笔交易前通过交易广播过滤器进行过滤，实现了与其它节点的单次网络通信中广播多笔交易，从而大幅减少了网络通信的次数，提升了交易的广播效率；另一方面还根据各广播对象节点和待广播交易的本地过滤列表生成待广播交易的广播过滤列表，将待广播交易和相应的广播过滤列表一起广播，使收到交易的节点可以根据广播过滤列表更新交易的本地过滤列表，从而实现了大幅减少了交易的重复广播。

在一优选实施例中，区块链节点通过一个常驻协程循环执行步骤s19。

具体地，相较于在需要广播时启动一个新协程、广播完之后释放该协程的处理方式，配置一个循环执行步骤s19的常驻协程可以有效减少启动和释放协程的耗时，从而进一步提升交易的广播效率。

图2为本发明一实施例提供的一种设备的结构示意图。

如图2所示，作为另一方面，本申请还提供了一种设备200，包括一个或多个中央处理单元(cpu)201，其可以根据存储在只读存储器(rom)202中的程序或者从存储部分208加载到随机访问存储器(ram)203中的程序而执行各种适当的动作和处理。在ram203中，还存储有设备200操作所需的各种程序和数据。cpu201、rom202以及ram203通过总线204彼此相连。输入/输出(i/o)接口205也连接至总线204。

以下部件连接至i/o接口205：包括键盘、鼠标等的输入部分206；包括诸如阴极射线管(crt)、液晶显示器(lcd)等以及扬声器等的输出部分207；包括硬盘等的存储部分208；以及包括诸如lan卡、调制解调器等的网络接口卡的通信部分209。通信部分209经由诸如因特网的网络执行通信处理。驱动器210也根据需要连接至i/o接口205。可拆卸介质211，诸如磁盘、光盘、磁光盘、半导体存储器等等，根据需要安装在驱动器210上，以便于从其上读出的计算机程序根据需要被安装入存储部分208。

特别地，根据本公开的实施例，上述任一实施例描述的方法可以被实现为计算机软件程序。例如，本公开的实施例包括一种计算机程序产品，其包括有形地包含在机器可读介质上的计算机程序，计算机程序包含用于执行上述任一方法的程序代码。在这样的实施例中，该计算机程序可以通过通信部分209从网络上被下载和安装，和/或从可拆卸介质211被安装。

作为又一方面，本申请还提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质可以是上述实施例的装置中所包含的计算机可读存储介质；也可以是单独存在，未装配入设备中的计算机可读存储介质。计算机可读存储介质存储有一个或者一个以上程序，该程序被一个或者一个以上的处理器用来执行描述于本申请提供的方法。

附图中的流程图和框图，图示了按照本发明各种实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段、或代码的一部分，该模块、程序段、或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个接连地表示的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这根据所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以通过执行规定的功能或操作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以通过专用硬件与计算机指令的组合来实现。

描述于本申请实施例中所涉及到的单元或模块可以通过软件的方式实现，也可以通过硬件的方式来实现。所描述的单元或模块也可以设置在处理器中，例如，各单元可以是设置在计算机或移动智能设备中的软件程序，也可以是单独配置的硬件装置。其中，这些单元或模块的名称在某种情况下并不构成对该单元或模块本身的限定。

以上描述仅为本申请的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本申请中所涉及的发明范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离本申请构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本申请中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。