Hyperledger Burrow StateDB

Burrow 借助 Tendermint 管理 p2p 网络和区块共识，在 Tendermint 之外自己维护了一个 StateDB 存储 Burrow 中各种交易的状态数据。

1. 存储结构

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Burrow 在 KV DB 之上通过前缀的形式划分出了多个用途的空间，主要有三大类

1.1 Plain

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这一类简单直接，直接操作 DB 存储 KV。

包含两种数据：

1. Tx 存储的存储位置
   存储 Tx 的区块高度和在 Event Tree 中的区块数据中的偏移
   前缀 + Tx Hash 为key，存储区块高度和偏移值

   hth + -> {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. 智能合约的元数据
   存储智能合约相关 abi 的元数据，与存放在 Account Tree 下的智能合约账号中 ContractMeta 通过 codehash 和 metahash 进行关联

   habi + ->

1.2 Tree

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这一类是大部分状态数据的存储形式，Burrow 使用 IAVL+ Tree 来组织各前缀空间下的数据。

iavl 是一个平衡二叉树实现，只在叶子节点存放数据

存储结构：

1. 版本对应的 root hash
ftr + version ->

2. hash 对应的 Node
ftn + 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
   }
   

为各种类别的前缀

主要有以下的状态树：

类别	前缀	描述	Node Key	Node Value
Account	a	存储账号状态，包含智能合约账号	address	Account
Storage	s	智能合约中字段的状态数据	address + Field Key	Field Value
Name	n	NameReg提供一个基于名称，数据对的全局键值存储，这些数据对受帐户的到期和所有权约束	name	Entry
Proposal	p	存储 ProposalTx 信息	proposalHash	Ballot
Validator	v	存储参与 Tendermint Voting 的节点 Power	address	power
Event	e	存储区块执行的状态信息	Height	[]StreamEvent
Registry	r	存储 Validator 节点信息	address	NodeIdentity

1.3 Commit

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Commit 类状态与 1.2 一样也使用 IAVL+ Tree 来组织数据，不同的是，Commit 记录的是 1.2 中所有 Tree 的保存状态也就是账本的 Commit 状态

存储结构：

1. 版本对应的 root hash
fcr + version ->

2. hash 对应的 Node
fcn + hash -> {Node}

node key：
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. 代码结构

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Burrow 抽出 Forest 来管理各种状态树（包括Commit），State 封装 Forest 对外提供状态查询、更新功能