摘要：允許智能合約定義自己的私有數(shù)據(jù)庫(kù)表。有了多級(jí)索引，智能合約就具備了操作類似數(shù)據(jù)庫(kù)模塊的功能。因此雖然只有一列，但是的靈活性絲毫不亞于傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)表。

上一章我們學(xué)習(xí)了開(kāi)發(fā)智能合約之前需要知道的必要概念：

什么是webAssembly以及它在智能合約上下游中的位置；
什么是ABI以及怎樣使用eosiocpp工具產(chǎn)生ABI和wasm、wast

hello智能合約的簡(jiǎn)單入門：部署和調(diào)用

如果說(shuō)智能合約開(kāi)發(fā)是一個(gè)鎖著門的圖書(shū)館，那么之前的學(xué)習(xí)就是鑰匙?，F(xiàn)在我們終于可以拿著鑰匙打開(kāi)大門，走進(jìn)去一探究竟。

說(shuō)到智能合約開(kāi)發(fā)，大家首先想到的肯定是寫(xiě)代碼、像solidity開(kāi)發(fā)一樣教語(yǔ)法。EOS的智能合約是用C++寫(xiě)的，基本語(yǔ)法大家可以去買本C++的書(shū)；這一篇主要介紹EOS智能合約的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，為大家掃清智能合約開(kāi)發(fā)道路上的最后一道障礙。

之前我們?cè)趯W(xué)習(xí)如何在主網(wǎng)創(chuàng)建賬戶時(shí)，曾經(jīng)接觸到RAM的概念。我們不能像操作以太坊那樣，憑空生成一個(gè)地址作為自己的賬戶，而是要先有一個(gè)賬戶，再去創(chuàng)建另一個(gè)賬戶。其中就涉及到一個(gè)關(guān)于RAM很關(guān)鍵的知識(shí)點(diǎn)：創(chuàng)建賬戶需要消耗RAM。

當(dāng)時(shí)我們只是很模糊地知道，RAM大概是內(nèi)存的意思。

RAM is used to store data in an in-memory database. DApps will use this to store state information so it is quickly available to their app.

RAM是EOS主網(wǎng)中的內(nèi)存，用于存儲(chǔ)用戶在EOS中使用頻率高的數(shù)據(jù)（賬戶余額、合約狀態(tài)等）。

BM對(duì)EOS的期望是成為區(qū)塊鏈?zhǔn)澜缰械摹静僮飨到y(tǒng)】，因此可以把計(jì)算機(jī)的一些概念對(duì)標(biāo)到EOS中，其中計(jì)算機(jī)中的運(yùn)行內(nèi)存，在EOS中就可以看做是RAM；而硬盤就可以對(duì)標(biāo)EOS區(qū)塊鏈數(shù)據(jù)庫(kù)。

所以高訪問(wèn)量的決策類數(shù)據(jù)，例如賬戶余額、智能合約的當(dāng)前狀態(tài)等就會(huì)被存儲(chǔ)在RAM中，并且這部分?jǐn)?shù)據(jù)將長(zhǎng)期占用RAM；而低訪問(wèn)的費(fèi)決策性存證數(shù)據(jù)，例如交易數(shù)據(jù)，就會(huì)存儲(chǔ)在EOS系統(tǒng)的硬盤中，也就是區(qū)塊鏈中。當(dāng)存儲(chǔ)賬號(hào)狀態(tài)的空間不足，即RAM不足時(shí)，轉(zhuǎn)賬或部署合約等相關(guān)操作就無(wú)法執(zhí)行。

之前我們?cè)?jīng)介紹過(guò)transaction和action，action是智能合約執(zhí)行的基本單元，transaction可以認(rèn)為是一個(gè)或幾個(gè)action組成的原子性操作。action在被稱為action上下文的環(huán)境中執(zhí)行，action上下文提供了執(zhí)行action所需的一些條件，其中一個(gè)就是action的工作內(nèi)存，這是action保存工作狀態(tài)的地方。在處理一個(gè)action之前，eosio會(huì)先為它清理一次內(nèi)存，因此當(dāng)變量在一個(gè)action中被賦值后，另一個(gè)action的上下文是拿不到這個(gè)值的。那么在action之間傳遞狀態(tài)的唯一方法就是把它持久存儲(chǔ)到EOS數(shù)據(jù)庫(kù)中，如下圖：

這個(gè)持久化存儲(chǔ)就是數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)。EOS允許智能合約定義自己的私有數(shù)據(jù)庫(kù)表。比如上圖，Apply Context的內(nèi)容都是一次性的，一次action執(zhí)行完成,對(duì)象就釋放了，只有存儲(chǔ)到EOSIO database的才被保存。

接著上面介紹的數(shù)據(jù)庫(kù)往下說(shuō)，?這個(gè)私有數(shù)據(jù)表是通過(guò)multi_index來(lái)訪問(wèn)和交互的。EOS的multi_index類似boost的multi_index，即多索引容器。有了多級(jí)索引，智能合約就具備了操作類似數(shù)據(jù)庫(kù)模塊的功能。

multi_index是一個(gè)非常方便的、可以和數(shù)據(jù)庫(kù)交互的容器。
從字面意思來(lái)看，multi_index就是一個(gè)可以使用多索引的數(shù)據(jù)表。

如下圖：

每一個(gè)multi_index容器都可以理解成傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)中的一張表，但是行和列稍有不同。和傳統(tǒng)的多列的表不同的是，multi_index只有一列。這一列中的每一行都表示一個(gè)對(duì)象，通常這個(gè)對(duì)象是struct或者是class類型的，有多個(gè)成員變量。因此雖然只有一列，但是multi_index的靈活性絲毫不亞于傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)表。

舉個(gè)例子，比如下面的這個(gè)struct：

// @abi table proposal i64
struct Proposal {
  uint64_t id;
  account_name owner = 0;
  string description;
  std::vector votes;

  uint64_t primary_key() const { return id; }

  EOSLIB_SERIALIZE( Proposal, (id)(owner)(description)(votes))
};


typedef eosio::multi_index proposals;

首先看第一行：

// @abi table proposal i64

在部署合約之前，我們都會(huì)用eosiocpp來(lái)生成ABI，EOS智能合約編譯器可以讀取struct結(jié)構(gòu)體和public方法之前的注。在注釋中我們可以傳入兩種類型：action和table，ABI就會(huì)根據(jù)我們的聲明，自動(dòng)在生成的ABI中添加相應(yīng)的方法或者表定義。

第二個(gè)proposal就是表名，而第三個(gè)i64就是表的主鍵的類型。在這里主鍵就是id。

注意到第二個(gè)成員變量owner:

account_name owner = 0;

這里的account_name是EOS自己定義的類型，也就是之前我們?cè)?jīng)創(chuàng)建過(guò)的賬戶名?？梢岳斫獬梢蕴恢械?b>address類型。

std::vector votes;

vector這里可以理解成以太坊中的mapping - 自定義的一個(gè)映射集合。

 uint64_t primary_key() const { return id; }

eosio::multi_index規(guī)定，每行必須有一個(gè)主鍵，類型為64位的無(wú)符號(hào)整型。表中的對(duì)象都會(huì)根據(jù)主鍵，升序或者降序排列。通過(guò)在struct中定義primary_key()方法來(lái)獲取。在這個(gè)例子中，Proposal的主鍵就是id，類型為uint64_t。當(dāng)然主鍵的類型也可以是account_name等。（account_name在eos中被存儲(chǔ)為uint64_int類型）。

EOSLIB_SERIALIZE( Proposal, (id)(owner)(description)(votes))

通過(guò)閱讀contracts/eosiolib/serialize.hpp文件可以知道，它其實(shí)是使用了BOOST_PP_SEQ_FOR_EACH宏。它的作用基本上就是賦予了struct額外的操作，可以把數(shù)據(jù)序列化到multi_index，或者從multi_index中反序列化出來(lái)。

雖然不想SQL語(yǔ)句那樣豐富，但是multi_index依然提供了一些基礎(chǔ)的操作：

創(chuàng)建：使用.emplace

查詢：使用.find

修改已存在的入口：使用.modify

舉個(gè)查詢的例子：

auto itr = proposals.find(proposal_id)

以上語(yǔ)句查詢了特定id的proposal，它返回的是一個(gè)迭代器iterator。這就涉及到我們?nèi)绾问褂帽碇械臄?shù)據(jù)，答案就是迭代器。

可以把迭代器想象成一個(gè)電梯，在整個(gè)數(shù)據(jù)表中上下滑動(dòng)（來(lái)定位數(shù)據(jù)），任何對(duì)數(shù)據(jù)的操作都必須通過(guò)迭代器。

這一章概念雖然有些多，但是值得大家仔細(xì)研究。這一章我們學(xué)習(xí)了：

RAM的概念：存儲(chǔ)用戶高頻使用的數(shù)據(jù)的地方，比如當(dāng)前狀態(tài)；

EOS數(shù)據(jù)庫(kù)的概念以及如何存儲(chǔ)；

multi_index是什么 - 和數(shù)據(jù)庫(kù)交互的容器

這一章理論性的內(nèi)容偏多，理解上可能不如之前的幾篇直觀。下一篇我們將學(xué)習(xí)如何操作multi_index，以此帶大家更加深入地理解multi_index，同時(shí)正式開(kāi)啟我們的智能合約開(kāi)發(fā)之旅。