揭秘Substrate框架中的存储秘密：深入剖析底层数据库、存储根和存储项

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2023-07-07 07:58:56

Substrate 的存储秘密：揭示区块链数据管理的精髓

在区块链技术的广阔领域中，存储扮演着至关重要的角色，它决定了数据如何在分散的网络中安全可靠地存储和管理。Substrate，作为构建区块链应用的强大框架，在其核心处隐藏着巧妙的存储机制，值得深入探索。

Substrate 存储层次结构：层层守护

Substrate 的存储体系结构巧妙地划分为三个层次，犹如层层叠加的防护罩，共同确保区块链数据的完整性和可用性：

1. 底层数据库：存储的基础

底层数据库充当 Substrate 存储的基石，负责管理链上所有数据的持久化。它通常采用键值对格式，提供快速高效的数据存取。就像一个庞大的图书馆，它存放着区块链世界的宝贵信息。

2. 存储根：状态的指纹

存储根是一个独一无二的哈希值，代表着区块链当前状态的完整摘要。每一次区块被添加到链上，存储根都会随之更新。它如同一个数字指纹，时刻反映着区块链的真实面貌。

3. 存储项：信息的宝库

存储项是储存在底层数据库中的实际数据，可以是任何类型的结构化信息，例如账户余额、智能合约代码或交易记录。它们是区块链知识库的组成部分，为应用程序提供关键的洞察力。

Substrate 存储的强大优势

Substrate 的存储设计巧妙，赋予它一系列出色的优势：

卓越的效率： 键值对数据库的应用优化了数据检索和更新，确保了高吞吐量和低延迟。
无与伦比的安全： 存储根作为区块链状态的守护者，抵御了恶意篡改和数据破坏。
非凡的灵活性： Substrate 的存储架构可容纳各种数据格式，满足不同应用的需求。
无缝的可扩展性： 随着区块链的不断发展，Substrate 存储可以轻松扩展，容纳不断增长的数据量。

Substrate 存储实践：代码示例

为了更深入地了解 Substrate 存储的实际操作，让我们通过一个代码示例来探索如何存储和检索数据：

// 使用 Substrate 的 Storage API
use substrate_storage::StorageMap;

// 定义一个键值对映射，用于存储账户余额
pub type AccountBalances = StorageMap<H256, Balance>;

// 在链上创建一个新的账户，并将其余额初始化为 100
fn create_account(account_id: H256) {
    AccountBalances::insert(account_id, 100);
}

// 从链上获取特定账户的余额
fn get_balance(account_id: H256) -> Option<Balance> {
    AccountBalances::get(account_id)
}