区块链:交易系统开发指南

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出版者:电子工业出版社
作者:武源文
出品人:
页数:308
译者:
出版时间:2018-10
价格:79
装帧:平装
isbn号码:9787121350078
丛书系列:
图书标签:
  • 区块链
  • 交易系统
  • 区块链
  • 交易系统
  • 开发指南
  • 分布式账本
  • 加密技术
  • 智能合约
  • 系统架构
  • 编程语言
  • 去中心化
  • 安全性
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具体描述

《区块链:交易系统开发指南》使用通俗易懂的语言,从技术的角度详细介绍了区块链交易系统应有的功能架构及工作原理,让人们能够张开双臂轻松地拥抱区块链技术,享受区块链交易系统带来的惊喜与成就感。

《区块链:交易系统开发指南》共分 7 章,第 1~2 章主要介绍区块链及数字货币的基本概念,以及各种公有链的 API 接口;第3~5 章主要介绍区块链交易系统的分类架构及功能; 6 章主要介绍区块链交易系统面临的问题及演进方向;第 7 章对全书做了总结。

《区块链:交易系统开发指南》是作者多年从事区块链交易系统产品研发实践经验的概括和总结,实用性和技术指导性较强,可供从事区块链产品研发和区块链交易系统研发的人员参考研究,也可供希望了解区块链技术或希望投身于区块链交易系统开发的技术人员学习。本书同样适用于传统行业、互联网金融等一些非区块链行业中从事电子商务、在线购物等其他交易系统产品研发、测试、维护等的技术人员参考学习。

《数字经济时代的金融基石:智能合约与去中心化应用设计》 导言:重塑信任与效率的革命 在信息技术飞速发展的今天,传统的金融和商业模式正面临着前所未有的挑战与机遇。数据孤岛、信息不对称以及对中心化机构的过度依赖,是制约效率提升和风险控制的关键瓶颈。本书旨在深入探讨支撑下一代数字经济的底层技术——智能合约的本质、设计原理及其在构建去中心化应用(DApp)中的实践路径。我们聚焦于如何利用密码学和分布式账本技术,在无需信任第三方的环境下,实现业务逻辑的自动化、透明化和不可篡改的执行。 第一部分:智能合约的理论基础与编程范式 第一章:从传统合同到自动执行代码 本章首先回顾了传统法律合同的局限性,并引出智能合约作为“代码即法律”的哲学基础。我们将详细解析智能合约并非简单的电子文档,而是运行在特定执行环境中的图灵完 দুর্গ 编程实体。重点讨论了区块链技术(如以太坊、Hyperledger Fabric等)如何为其提供安全、可靠的运行土壤。 第二章:核心编程语言与环境解析 深入剖析当前主流智能合约开发语言的特性。重点讲解Solidity语言的语法结构、数据类型、状态变量管理以及函数修饰符(如`public`, `private`, `view`, `pure`)的精确含义。同时,将介绍测试驱动开发(TDD)在合约编写中的重要性,涵盖Remix IDE、Truffle Suite和Hardhat等开发工具的使用流程,确保开发者能够建立起规范化的开发工作流。 第三章:状态管理与虚拟机执行模型 理解智能合约的执行机制是安全开发的前提。本章将详尽阐述以太坊虚拟机(EVM)的工作原理,包括堆栈、内存和存储区的区别与操作成本(Gas机制)。我们将探讨如何有效地管理合约的状态,避免不必要的存储写入,从而优化交易费用。此外,将讨论跨链通信和状态通道(State Channels)的基本概念,为构建更复杂的互操作性系统打下基础。 第二部分:去中心化应用(DApp)的架构设计与工程实践 第四章:DApp的前端与后端交互层 构建一个完整的DApp需要前后端的紧密协作。本章聚焦于如何设计健壮的前端界面,使用Web3.js或Ethers.js等库与区块链网络进行安全通信。重点内容包括钱包管理、交易签名流程、事件监听器的实现,以及如何优雅地处理区块链操作可能出现的异步延迟和失败情况。 第五章:去中心化存储与数据预言机 智能合约本身不适合存储大量非结构化数据。本章探讨如何集成IPFS、Filecoin或Arweave等去中心化存储解决方案来处理大型文件和媒体内容。更关键的是,我们将详细讲解数据预言机(Oracles)的设计模式,如何安全、可靠地将外部世界的数据(如价格、天气、选举结果)引入到智能合约的执行环境中,确保合约决策的准确性。 第六章:代币标准与资产发行(ERC规范深度解析) 代币是构建金融和治理系统的核心要素。本章将对ERC-20(可互换代币)、ERC-721(非同质化代币/NFT)以及ERC-1155(多代币标准)进行彻底的剖析。内容涵盖代币合约的构造函数设计、权限控制(如所有权转移、白名单机制)以及在发行、销毁和跨链转移过程中的最佳实践。 第三部分:高级应用场景与安全审计 第七章:去中心化金融(DeFi)基础模块构建 本部分将案例驱动地讲解DeFi领域中最核心的几个模块的设计与实现: 1. 自动做市商(AMM): 深入研究Uniswap V2/V3模型,理解恒定乘积做市机制和无常损失的数学原理。 2. 去中心化借贷协议: 探讨抵押品管理、清算机制以及利率模型的动态调整。 3. 稳定币: 分析超额抵押(如MakerDAO的DAI模型)和算法稳定币的构造逻辑和潜在风险。 第八章:去中心化自治组织(DAO)的治理框架 DAO是实现组织扁平化和社区驱动决策的关键。本章将探讨如何利用智能合约实现提案的创建、投票机制(如简单多数、加权投票、二次方投票)以及资金库的管理。重点分析治理代币的设计如何影响参与度和决策效率,并讨论“硬分叉”与“软升级”在DAO升级中的作用。 第九章:智能合约的漏洞挖掘与防御策略 安全是区块链应用生命线的核心。本章将以实战案例为导向,详细剖析历史上的重大安全事件(如重入攻击、整数溢出/下溢、时间戳依赖等)。我们将介绍静态分析工具和动态模糊测试方法,并提供一套完整的合约安全审计清单,指导开发者编写防范于未然的代码,确保部署的合约具备工业级的鲁棒性。 第十章:未来展望:Layer 2 扩展性与互操作性 本章将展望区块链技术的下一阶段发展,包括Rollups(Optimistic和ZK-Rollups)如何解决主网的吞吐量瓶颈,以及跨链通信协议(如IBC、Wormhole)如何实现不同区块链生态系统之间的安全交互。 结语:迈向可信的数字未来 本书超越了对单一技术的描述,旨在提供一套完整的系统设计思维框架。通过掌握智能合约的严谨逻辑和DApp的工程实践,读者将能够成为下一代去中心化基础设施的构建者和创新者。

作者简介

武源文•

北京宏畅通科技有限公司董事长,中关村大数据产业联盟副秘书长,区块链金融协会副会长,国内大数据领域和产业互联网发展专家,区块链和大数据领域专家,《区块链世界》《区块链与大数据》的主要作者。

在电信行业有超过20年的工作经验、10多年的电信行业软件项目经理经历,主持开发的系统用户数据超过5亿条。作为武汉长江大数据交易所总经理,主持开发的武汉大数据交易系统支持千万级用户的大数据交易。

柏罡•

北京井立通科技有限公司研发经理,数字资产交易系统技术负责人,高级系统架构师。

在软件行业有13年工作经历,拥有丰富的金融、保险、电信领域软件产品设计研发经验,拥有每日60TB海量数据分析系统设计经验。

温江凌•

大数据智能链创始人兼CEO,北京大地宝科技发展有限公司CEO,系统分析师。

在软件行业有23年工作经历,在电信行业有超过18年的工作经验,主持开发的系统日处理数据超过3亿条。在金融行业量化交易方面有7年工作经验。

目录信息

第1章 区块链交易基础 1
1.1 区块链概述 1
1.1.1 区块链的定义 1
1.1.2 区块链的核心原理 3
1.1.3 区块链的特性 4
1.2 区块链分类 6
1.2.1 公有链 6
1.2.2 私有链 7
1.2.3 联盟链 7
1.2.4 其他分类方式 8
1.3 数字货币 8
1.3.1 什么是数字货币 8
1.3.2 数字货币与法币的不同 8
1.3.3 数字货币的产生和发展 9
1.4 数字货币交易 11
1.4.1 数字货币交易的特点 .11
1.4.2 数字货币成交的基本原则 11
1.5 区块链交易系统 12
1.5.1 区块链交易系统的特点 12
1.5.2 区块链交易系统中常见的专业名词 13
.1.6 本章小结 14
第 2 章 公有链及其 API 接口 15
2.1 BTC 15
2.1.1 BTC 公有链的特点 15
2.1.2 BTC 公有链 API 接口 15
2.2 ETH 22
2.2.1 ETH 公有链的特点 22
2.2.2 ETH 公有链 API 接口 23
2.3 SWT 35
2.3.1 SWT 公有链的特点 35
2.3.2 SWT 公有链 API 接口 35
2.4 MOAC 42
2.4.1 MOAC 公有链的特点 42
2.4.2 MOAC 公有链 API 接口 42
2.5 EOS 47
2.5.1 EOS 公有链的特点 47
2.5.2 EOS 公有链 API 接口 48
2.6 本章小结 52
第 3 章 交易系统架构 53
3.1 系统概述 53
3.1.1 背景 53
3.1.2 系统目标 54
3.1.3 设计理念 54
3.2 业务功能 60
3.2.1 功能架构 61
3.2.2 功能模块 62
3.2.3 系统流程图 63
3.2.4 业务流程 64
3.3 系统模块 67
3.3.1 服务熔断 67
3.3.2 风控服务 67
3.3.3 数据库设计 68
3.3.4 组网部署结构设计 68
3.4 技术选型 70
3.4.1 ZooKeeper 选型 70
3.4.2 Dubbo 选型 73
3.4.3 中间件选型 81
3.4.4 Redis 83
3.4.5 数据库 84
3.4.6 MyBatis 87
3.4.7 Druid 90
3.4.8 日志收集 91
3.4.9 数据同步 93
3.4.10 数据分析 94
3.4.11 实时计算 95
3.4.12 实时推送 97
3.5 本章小结 98
第 4 章 交易系统功能 99
4.1 前台功能 99
4.1.1 交易 99
4.1.2 财务中心 118
4.1.3 个人中心 143
4.1.4 服务中心 161
4.2 后台管理概述 164
4.2.1 用户管理 167
4.2.2 交易管理 178
4.2.3 财务管理 211
4.2.4 运营推广 236
4.2.5 系统监控及预警 238
4.3 多语言 249
4.3.1 多语言的目的 249
4.3.2 多语言网站实现方案 250
4.4 软件安全测试 255
4.4.1 安全测试基本概念 255
4.4.2 安全测试的目的 256
4.4.3 安全测试理论 256
4.4.4 安全测试与功能测试的区别 257
4.4.5 安全测试与渗透测试的区别 257
4.4.6 安全测试工具介绍 257
4.5 系统运维 263
4.5.1 平台的数据分类 264
4.5.2 DevOps 264
4.5.3 持续集成、持续交付、持续部署 266
4.6 本章小结 277
第 5 章 中心化区块链交易系统 278
5.1 中心化区块链交易系统的特点 278
5.1.1 中心化区块链交易系统的机制 278
5.1.2 中心化区块链交易系统的 gas 耗费 280
5.1.3 中心化区块链交易系统的优劣势 281
5.2 去中心化区块链交易系统的特点 283
5.2.1 去中心化区块链交易系统的机制 283
5.2.2 去中心化区块链交易系统的 gas 耗费 285
5.2.3 去中心化区块链交易系统的优劣势 286
5.3 本章小结 287
第 6 章 交易系统的演进 288
6.1 去中心化 288
6.1.1 中心化交易系统 289
6.1.2 去中心化交易系统 292
6.2 证券化 294
6.3 本章小结 295
第 7 章 总结 296
7.1 完美支持各种链 296
7.2 稳定、高可用的系统 298
7.3 交易系统功能齐全 298
· · · · · · (收起)

读后感

评分

因为比较懒,所以很少写评论。但这本书我不得不写一点,只为让大家省一些钱。如果只看目录,可能很多人会觉得这本书不错,当你读一下内容就会后悔了。整本书大段得堆砌代码,而且还没有上下文,感觉就是把平时项目中得代码大段得粘上去,简直比工作交接还不如。工作交接时至少...

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用户评价

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这本书的装帧设计颇具匠心,封面的设计简约而不失深度,采用了深邃的蓝色调,仿佛在邀请读者潜入一个复杂而迷人的数字世界。内页纸张的选择也十分考究,触感温润,即便是长时间阅读也不会感到眼睛疲劳。初次翻阅时,我立刻被其清晰的排版所吸引。作者在内容组织上展现了极高的专业素养,章节之间的逻辑衔接自然流畅,仿佛是在引导一位初学者逐步攀登一座技术高峰。特别是那些复杂的概念,如非对称加密和共识机制,都被拆解得极为细致,配有大量的图示和类比,使得原本高高在上的理论瞬间变得触手可及。阅读过程中,我多次停下来,不是因为晦涩难懂,而是因为作者的洞察力总能让我产生“原来如此”的恍然大悟。这本书绝非简单的技术手册堆砌,它更像是一位经验丰富的大师,耐心地在你耳边描绘出整个生态系统的宏伟蓝图,让你在学习具体代码实现之前,就能对全局有一个深刻的把握。这种对宏观与微观平衡的把握,是许多同类书籍所欠缺的。

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这本书的叙事节奏非常舒服,它避开了将所有技术细节堆砌在开篇的“新手劝退”模式。第一章对行业历史的梳理,没有冗长的时间线,而是聚焦于几个关键的创新节点,比如比特币的诞生如何解决了“双重支付”的千年难题,这使得读者能迅速建立起对这项技术的历史敬畏感。随后,在进入技术核心之前,作者用一章的篇幅探讨了分布式账本的哲学基础——即如何通过数学和代码来建立无需中介的信任机制。这种先树立“为什么”再深入“怎么做”的结构,极大地增强了阅读的内在驱动力。我发现自己不是在被动接受知识,而是在主动探索一个迷人世界的运行规律。对于那些对技术背景感兴趣而非仅仅关注代码片段的读者来说,这种铺陈是至关重要的,它让技术不再是冰冷的指令,而成为了人类社会协作方式的一次伟大迭代。

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这本书在细节校对和术语统一性上的严谨程度令人赞叹。在处理像“哈希冲突”、“默克尔树”这类专业名词时,作者始终保持着一致的中文表述和英文缩写标注,极大地降低了跨章节阅读时的理解阻力。更难能可贵的是,书中对于一些前沿概念的引用都非常及时和权威,似乎作者在成书期间也在紧密关注最新的研究进展。比如,对于零知识证明(ZKP)在隐私计算中的应用前景展望,其分析的深度和广度,已经触及了密码学研究的前沿地带。作为一名长期关注该领域的从业者,我发现即便是自己熟悉的领域,书中也提供了新的视角和更精炼的总结。这本书不仅仅是一本学习指南,它更像是一份经过精心策划和打磨的行业研究报告,为读者提供了一个稳定、可靠的技术参照系,是书架上绝对值得保留的工具书。

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我花了数周时间,将书中关于智能合约的部分逐一研读并亲手实践了一遍,收获之大,远超预期。作者对于Solidity语言的讲解深入浅出,不仅停留在语法层面,更深入探讨了在实际项目中应如何构建安全、高效的合约。尤其值得称赞的是,书中对“重入攻击”这类经典安全漏洞的剖析,几乎达到了教科书级别的深度,配上的代码示例简洁明了,直接揭示了风险点与修复方案,这种实战导向的教学方法,无疑能帮助开发者少走许多弯路。每当我在代码实现上遇到瓶颈时,回头翻阅书中的相关章节,总能找到构建更健壮系统的关键思路。此外,作者还穿插了一些关于DeFi协议设计哲学的讨论,这使得整本书的厚度不仅仅停留在工程实现,更上升到了金融与技术融合的思辨层面。阅读完这些章节后,我感觉自己对如何在去中心化的信任环境中构建可信逻辑有了全新的认识,这对于任何想从事前沿金融科技开发的人来说,都是无价的财富。

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让我印象深刻的是作者对于“扩展性”问题的讨论,这部分内容处理得极为平衡和客观。在当前技术圈普遍对Layer 1性能感到焦灼的背景下,书中系统地对比了分片技术(Sharding)、侧链(Sidechains)以及各种Layer 2解决方案(如Rollups)的优劣。作者没有盲目推崇某一种新兴技术,而是清晰地列举了每种方案在安全性、去中心化程度和吞吐量之间的“不可能三角”困境。对于Plasma和Validium等概念的介绍,他更是用流程图的方式将其运作机制可视化,使得原本复杂的跨链数据验证过程变得一目了然。这种不偏不倚、基于工程权衡的分析态度,体现了作者深厚的行业沉淀。它教会了我,在面对复杂的技术选型时,没有绝对完美的答案,只有最适合当前应用场景的取舍,这种成熟的观点在其他浮躁的技术书籍中是很少见的。

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