資訊專(zhuān)欄INFORMATION COLUMN
摘要：接下來(lái)我們將從以下角度介紹礦工角色。我們分別使用礦長(zhǎng)副礦長(zhǎng)礦工進(jìn)行類(lèi)比。副礦長(zhǎng)，負(fù)責(zé)具體挖礦工作的安排，把挖礦任務(wù)安排給。礦工的主要函數(shù)介紹和的主要函數(shù)，他們是礦工的具體運(yùn)作機(jī)制。負(fù)責(zé)處理外部事件。
前言
礦工在PoW中負(fù)責(zé)了產(chǎn)生區(qū)塊的工作，把一大堆交易交給它，它生成一個(gè)證明自己做了很多工作的區(qū)塊，然后將這個(gè)區(qū)塊加入到本地區(qū)塊鏈并且廣播給其他節(jié)點(diǎn)。
接下來(lái)我們將從以下角度介紹礦工：
角色。礦工不是一個(gè)人，而是一類(lèi)人，可以把這一類(lèi)人分成若干角色。
通過(guò)了解一個(gè)區(qū)塊產(chǎn)生的主要流程，掌握礦工的工作流。
通過(guò)了解礦工的主要函數(shù)介紹，掌握礦工的主要挖礦機(jī)制。
介紹礦工由哪些部分組成，會(huì)和哪些其他模塊進(jìn)行交互，這些部分是如何協(xié)作產(chǎn)生區(qū)塊的。
角色有3種角色：miner、worker、agent。我們分別使用礦長(zhǎng)、副礦長(zhǎng)、礦工進(jìn)行類(lèi)比。
miner：是礦長(zhǎng)，負(fù)責(zé)管理整個(gè)礦場(chǎng)的運(yùn)作，比如：?jiǎn)?dòng)、停止挖礦，處理外部請(qǐng)求，設(shè)置挖礦獲得的獎(jiǎng)勵(lì)的錢(qián)包地址等等。
worker：副礦長(zhǎng)，負(fù)責(zé)具體挖礦工作的安排，把挖礦任務(wù)（Work）安排給agent。
agent：真實(shí)的礦工，他們負(fù)責(zé)挖礦，把自己的勞動(dòng)成果（Result）交給worker，agent默認(rèn)只有1個(gè)，可以通過(guò)API創(chuàng)建多個(gè)。
一個(gè)區(qū)塊產(chǎn)生的主要流程實(shí)際的挖礦過(guò)程基本不涉及miner，只涉及worker、agent和engine，engine是共識(shí)引擎模塊，我們利用下圖介紹生成一個(gè)區(qū)塊的主要流程。
挖礦過(guò)程中只涉及engine的3個(gè)接口：1）Prepare()挖礦前的準(zhǔn)備工作，2）Finalize()形成一個(gè)基本定型的區(qū)塊，3）Seal()形成最終的區(qū)塊。
worker把區(qū)塊頭、交易、交易執(zhí)行的收據(jù)等傳遞給engine.Finalize。
engine.Finalize返回一個(gè)block，該block的header中缺少Nonce和MixDigest，這兩個(gè)值是挖礦獲取的。
worker把block封裝到work，把work發(fā)送給所有的agent。
agent.update把work傳遞給agent.mine。
agent.mine把work傳遞給engine.Seal，調(diào)用engine.Seal挖礦。
engine.Seal把Nonce和MixDigest填到區(qū)塊頭，生成一個(gè)new block交給agent.mine.
agent.mine把new block封裝成Result，發(fā)送給worker。
礦工的主要函數(shù)介紹miner、worker和agent的主要函數(shù)，他們是礦工的具體運(yùn)作機(jī)制。
miner的主要函數(shù)主要關(guān)注2個(gè)函數(shù)：
New()：負(fù)責(zé)創(chuàng)建miner。還創(chuàng)建1個(gè)worker和1個(gè)agent，但agent還可以通過(guò)API創(chuàng)建，然后啟動(dòng)update函數(shù)。
update()：負(fù)責(zé)關(guān)注downloader的3個(gè)事件：StartEvent、DoneEvent、FailedEvent。StartEvent是開(kāi)始同步區(qū)塊，必須停止挖礦，DoneEvent和FailedEvent是同步成功或者失敗，是同步的結(jié)束，已經(jīng)可以挖礦了。表明：挖礦和同步區(qū)塊不可同時(shí)進(jìn)行，盡量降低了區(qū)塊沖突的可能。
worker的主要函數(shù)主要是3個(gè)函數(shù)：
commitNewWork()：負(fù)責(zé)生成work，分配agent。這個(gè)階段做了很多工作，調(diào)用Engine.Prepare進(jìn)行準(zhǔn)備工作，創(chuàng)建Header，執(zhí)行交易，獲取Uncle，使用Engine.Finalize形成“基本定型”的臨時(shí)區(qū)塊，創(chuàng)建Work，最后把work傳遞給agent。另外commitNewWork存在多處調(diào)用，并且worker有wait和update另外2個(gè)協(xié)程，他們都會(huì)調(diào)用commitNewWork，所以存在臨界區(qū)需要謹(jǐn)慎加鎖。
update()：負(fù)責(zé)處理外部事件。它是死循環(huán)，主要處理3種事件：1）ChainHeadEvent，有了新區(qū)塊頭，所以得切換到挖下一個(gè)高度的區(qū)塊，2）ChainSideEvent，收到了uncle區(qū)塊，緩存起來(lái)，3）TxPreEvent，預(yù)處理交易，如果在挖礦執(zhí)行commitNewWork，如果未挖礦，則交易設(shè)置為未決狀態(tài)。
wait()：負(fù)責(zé)處理agent挖礦的結(jié)果。它是死循環(huán)，一直等待接收agent發(fā)回的result，然后把區(qū)塊加入到本地?cái)?shù)據(jù)庫(kù)，如果沒(méi)有問(wèn)題，就發(fā)布NewMinedBlockEvent事件，通告其他節(jié)點(diǎn)挖到了一個(gè)新塊。
agent的主要函數(shù)主要2個(gè)函數(shù):
update()：負(fù)責(zé)接收worker發(fā)來(lái)的任務(wù)（work）。它是死循環(huán)，把work交給mine去挖礦。
mine()：負(fù)責(zé)挖礦。它擁有挖礦的能力，調(diào)用Engine.Seal挖礦，如果挖礦成功則生成result，發(fā)送給worker。
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