Hyperledger Burrow StateDB

Burrow 藉助 Tendermint 管理 p2p 網絡和區塊共識，在 Tendermint 之外自己維護了一個 StateDB 存儲 Burrow 中各種交易的狀態數據。

1. 存儲結構

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Burrow 在 KV DB 之上通過前綴的形式劃分出了多個用途的空間，主要有三大類

1.1 Plain

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這一類簡單直接，直接操作 DB 存儲 KV。

包含兩種數據：

1. Tx 存儲的存儲位置
   存儲 Tx 的區塊高度和在 Event Tree 中的區塊數據中的偏移
   前綴 + Tx Hash 爲key，存儲區塊高度和偏移值

   hth + <tx_hash> -> {height, offset}

   type TxExecutionKey struct {
   	// The block height
   	Height uint64 `protobuf:"varint,1,opt,name=Height,proto3" json:"Height,omitempty"`
   	// The offset of the TxExecution in bytes
   	Offset               uint64   `protobuf:"varint,2,opt,name=Offset,proto3" json:"Offset,omitempty"`
   }
   

2. 智能合約的元數據
   存儲智能合約相關 abi 的元數據，與存放在 Account Tree 下的智能合約賬號中 ContractMeta 通過 codehash 和 metahash 進行關聯

   habi + <metahash> -> <abi meta>

1.2 Tree

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這一類是大部分狀態數據的存儲形式，Burrow 使用 IAVL+ Tree 來組織各前綴空間下的數據。

iavl 是一個平衡二叉樹實現，只在葉子節點存放數據

存儲結構：

1. 版本對應的 root hash
ft<type>r + version -> <root hash>

2. hash 對應的 Node
ft<type>n + hash -> {Node}

   // Node represents a node in a Tree.
   type Node struct {
   	key       []byte
   	value     []byte
   	hash      []byte
   	leftHash  []byte
   	rightHash []byte
   	version   int64
   	size      int64
   	leftNode  *Node
   	rightNode *Node
   	height    int8
   	saved     bool // saved to memory or disk
   	persisted bool // persisted to disk
   }
   

<type> 爲各種類別的前綴

主要有以下的狀態樹：

類別	前綴	描述	Node Key	Node Value
Account	a	存儲賬號狀態，包含智能合約賬號	address	Account
Storage	s	智能合約中字段的狀態數據	address + Field Key	Field Value
Name	n	NameReg提供一個基於名稱，數據對的全局鍵值存儲，這些數據對受帳戶的到期和所有權約束	name	Entry
Proposal	p	存儲 ProposalTx 信息	proposalHash	Ballot
Validator	v	存儲參與 Tendermint Voting 的節點 Power	address	power
Event	e	存儲區塊執行的狀態信息	Height	[]StreamEvent
Registry	r	存儲 Validator 節點信息	address	NodeIdentity

1.3 Commit

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Commit 類狀態與 1.2 一樣也使用 IAVL+ Tree 來組織數據，不同的是，Commit 記錄的是 1.2 中所有 Tree 的保存狀態也就是賬本的 Commit 狀態

存儲結構：

1. 版本對應的 root hash
fcr + version -> <root hash>

2. hash 對應的 Node
fcn + hash -> {Node}

node key：<type prefix>
node value: CommitID

// This is the object that is stored in the leaves of the commitsTree - it captures the sub-tree hashes so that the
// commitsTree's hash becomes a mixture of the hashes of all the sub-trees.
type CommitID struct {
	Version              int64    `protobuf:"varint,1,opt,name=Version,proto3" json:"Version,omitempty"`
	Hash                 []byte   `protobuf:"bytes,2,opt,name=Hash,proto3" json:"Hash,omitempty"`
	XXX_NoUnkeyedLiteral struct{} `json:"-"`
	XXX_unrecognized     []byte   `json:"-"`
	XXX_sizecache        int32    `json:"-"`
}

2. 代碼結構

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Burrow 抽出 Forest 來管理各種狀態樹（包括Commit），State 封裝 Forest 對外提供狀態查詢、更新功能