区块链JVM应用方法、设备和存储介质与流程

区块链jvm应用方法、设备和存储介质
技术领域
[0001]
本申请涉及互联网技术领域，具体涉及一种区块链jvm应用方法、设备和存储介质。


背景技术：

[0002]
区块链的智能合约需要在虚拟机中执行，当前区块链智能合约虚拟机主要采用evm。由于evm是一种新型的虚拟机，其安全性，和开发语言的友好性有待提高，从事该门语言开发的程序员也不是很多，导致智能合约的发展受到了一定的限制。
[0003]
java虚拟机(java virtual machine，以下简称为jvm)，是一种能够运行java bytecode的虚拟机，以堆栈结构机器来进行实做。最早由sun微系统所研发并实现第一个实现版本，是java平台的一部分，能够运行以java语言写作的软件程序。
[0004]
java虚拟机有自己完善的硬体架构，如处理器、堆栈、寄存器等，还具有相应的指令系统。jvm屏蔽了与具体操作系统平台相关的信息，使得java程序只需生成在java虚拟机上运行的目标代码(字节码)，就可以在多种平台上不加修改地运行。
[0005]
在现有的jvm机制中，创建jvm时需要设置class-path(jar包的地址，例如.；％java_home％\lib\dt.jar；％java_home％\lib\tools.jar)，而在jvm创建后，class-path是无法修改的。
[0006]
对于将jvm应用在区块链系统中的方案而言，当智能合约以jar包的形式发布后，上述现有的jvm机制存在因为无法修改class-path导致无法加载不同智能合约的问题。


技术实现要素：

[0007]
鉴于现有技术中的上述缺陷或不足，期望提供一种可以在jvm中灵活加载不同智能合约以执行交易或查询的区块链jvm应用方法、设备和存储介质。
[0008]
第一方面，本发明提供一种适用于区块链节点的区块链jvm应用方法，jvm中配置有自定义的二级加载包，该方法包括：
[0009]
分别创建jvm执行线程和jvm查询线程，加载二级加载包；
[0010]
响应于jvm执行线程接收到区块链执行模块的第一线程所发送的第一交易的交易执行参数：
[0011]
阻塞第一线程；
[0012]
jvm执行线程调用二级加载包的合约加载方法以根据交易执行参数判断是否曾加载并缓存第一交易对应的第一合约：
[0013]
否，则通过合约加载方法加载第一合约、缓存第一合约的字节码，并通过第一合约执行第一交易；
[0014]
是，则通过第一合约执行第一交易；
[0015]
返回第一线程；
[0016]
响应于接收到若干查询请求，通过以下步骤并发响应各查询请求：
[0017]
调用合约加载方法以根据第一查询请求判断是否曾加载并缓存相应的第二合约：
[0018]
否，则通过合约加载方法加载第二合约、缓存第二合约的字节码，jvm查询线程创建第二线程，第二线程通过第二合约执行第一查询请求所请求的查询并返回查询结果；
[0019]
是，则jvm查询线程创建第三线程，第三线程通过第二合约执行第一查询请求所请求的查询并返回查询结果。
[0020]
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jvm应用方法。
[0021]
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jvm应用方法。
[0022]
本发明诸多实施例提供的区块链jvm应用方法、设备和存储介质通过在jvm中自定义配置具有合约加载方法的二级加载包，并在创建jvm时加载该二级加载包，从而在收到待执行交易的交易执行参数或查询请求时可以调用该二级加载包的合约加载方法灵活加载智能合约，实现了在jvm中灵活加载不同智能合约以执行交易或查询；此外，还通过缓存已加载合约的字节码，避免了jvm对同一合约的重复加载，减少了系统执行每笔交易的平均时间，提升了系统的tps；
[0023]
本发明一些实施例提供的区块链jvm应用方法、设备和存储介质进一步通过在区块链节点的java编译器中配置原生类型的区块链接口，降低了开发人员开发java智能合约的开发难度。
附图说明
[0024]
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：
[0025]
图1为本发明一实施例提供的一种区块链jvm应用方法的流程图。
[0026]
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
[0027]
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。
[0028]
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。
[0029]
图1为本发明一实施例提供的一种区块链jvm应用方法的流程图。
[0030]
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jvm应用方法，jvm中配置有自定义的二级加载包，该方法包括：
[0031]
s11：分别创建jvm执行线程和jvm查询线程，加载二级加载包；
[0032]
响应于jvm执行线程接收到区块链执行模块的第一线程所发送的第一交易的交易执行参数：
[0033]
s121：阻塞第一线程；
[0034]
s122：jvm执行线程调用二级加载包的合约加载方法以根据交易执行参数判断是否曾加载并缓存第一交易对应的第一合约：
[0035]
否，则执行步骤s123：通过合约加载方法加载第一合约、缓存第一合约的字节码，并通过第一合约执行第一交易；
[0036]
是，则执行步骤s124：通过第一合约执行第一交易；
[0037]
s125：返回第一线程；
[0038]
响应于接收到若干查询请求，通过以下步骤并发响应各查询请求：
[0039]
s131：调用合约加载方法以根据第一查询请求判断是否曾加载并缓存相应的第二合约：
[0040]
否，则执行步骤s132：通过合约加载方法加载第二合约、缓存第二合约的字节码，jvm查询线程创建第二线程，第二线程通过第二合约执行第一查询请求所请求的查询并返回查询结果；
[0041]
是，则执行步骤s133：jvm查询线程创建第三线程，第三线程通过第二合约执行第一查询请求所请求的查询并返回查询结果。
[0042]
以下以区块链节点a通过上述方法通过jvm执行交易、查询数据为例，对上述方法进行示例性的阐述。
[0043]
在本实施例中，各区块链节点的java编译器中配置有原生类型的区块链接口，这些区块链接口包括账户类型接口、状态数据库类型接口和本地数据库类型接口。在另一些实施例中，还可以进一步配置获取区块链随机数、获取区块链高度等其它类型的接口。
[0044]
在步骤s11中，区块链节点a在初始化本地的jvm时，创建jvm执行线程jvm_exec和jvm查询线程jvm_query，并加载二级加载包loader.jar，解析并保存loader.jar中的交易执行方法tx、查询方法query，以及，合约加载方法loadcontract。
[0045]
当区块链执行模块的线程a将待执行的交易tx1的交易执行参数(contractname0，para0，para1，
…
)发送给jvm执行线程jvm_exec时，触发步骤s121-s125：
[0046]
在步骤s121中，为了保障交易是顺序执行(而非并行执行)的，需要在tx1执行完之前避免线程a继续发送下一笔交易tx2的交易执行参数，因此需要阻塞线程a；
[0047]
在步骤s122中，jvm执行线程jvm_exec调用二级加载包loader.jar的合约加载方法loadcontract，根据tx1的交易执行参数中的合约名称contractname0判断当前jvm是否曾加载并缓存合约contractname0：
[0048]
否，则执行步骤s123：通过合约加载方法loadcontract加载合约contractname0，并将合约contractname0的字节码缓存在内存中，并通过loader.jar中的交易执行方法tx解析并调用合约contractname0的交易执行方法以执行tx1；
[0049]
是，则执行步骤s124：直接调用已缓存的合约contractname0的交易执行方法以执行tx1；
[0050]
在步骤s125中，当tx1执行完，则返回线程a；此时，线程a可以将下一笔待执行的交易tx2的交易执行参数发送给jvm执行线程jvm_exec，从而再次触发步骤s121-s125以继续执行tx2。
[0051]
当节点a收到多项查询请求q1、q2、q3时，通过步骤s131-s132/s133并发响应q1-q3，以响应q1为例：
[0052]
在步骤s131中，同样调用合约加载方法loadcontract，根据q1的查询参数(contractname1，para10，para11，
…
)中的合约名称contractname1判断当前jvm是否曾加载并缓存合约contractname1：
[0053]
否，则执行步骤s132：
[0054]
通过合约加载方法loadcontract加载合约contractname1，缓存contractname1的字节码；以及，
[0055]
jvm查询线程创建线程b；
[0056]
线程b通过loader.jar中的查询方法query调用contractname1的查询方法进行查询，并返回查询结果；
[0057]
是，则执行步骤s133：
[0058]
jvm查询线程创建线程c；
[0059]
线程c通过loader.jar中的查询方法query调用contractname1的查询方法进行查询，并返回查询结果。
[0060]
响应查询请求q2和q3的具体过程与上述响应q1的过程相同，不再一一赘述。
[0061]
上述示例以二级加载包配置有交易执行方法、查询方法和合约加载方法为例，对上述方法进行了示例性的阐述；在另一些实施例中，上述方法中的二级加载包还可以配置为包括更多用于调用智能合约的其它方法的方法。
[0062]
上述实施例通过在jvm中自定义配置具有合约加载方法的二级加载包，并在创建jvm时加载该二级加载包，从而在收到待执行交易的交易执行参数或查询请求时可以调用该二级加载包的合约加载方法灵活加载智能合约，实现了在jvm中灵活加载不同智能合约以执行交易或查询；此外，还通过缓存已加载合约的字节码，避免了jvm对同一合约的重复加载，减少了系统执行每笔交易的平均时间，提升了系统的tps。
[0063]
图2为本发明一实施例提供的一种设备的结构示意图。
[0064]
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。
[0065]
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。
[0066]
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。
[0067]
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。
[0068]
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。
[0069]
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。
[0070]
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。