TIL 14 - Golang으로 블록체인 만들기 2

Refactoring, Singleton 적용

• 기존 프로그램에 문제가 있다.
  • main함수에 모든 것을 작성하였으며
  • 하나의 함수에서 블록을 생성하고
  • 블록을 해시하고
  • 새로운 블록을 추가하는 등
• 코드를 리펙토링하고 sington을 적용해본다.

Sington 적용

• 소스코드

  • main.go

    package main
    
    import "coin/exam03/blockchain"
    
    func main() {
    	chain := blockchain.GetBlockchain()
    }

  • blockchain/blockchain.go

    package blockchain
    
    import "sync"
    
    type block struct {
    	data     string
    	hash     string
    	prevHash string
    }
    type blockchain struct {
    	blocks []block
    }
    
    // 블록체인을 공유하고 초기화하는 작업
    // Singleton pattern
    // blockchain의 단 하나의 instance만을 공유하는 방법
    
    // 공유하지 않으므로 private 선언
    var b *blockchain
    
    // 위 변수의 instance를 대신해서 드러내는 function 생성
    // -> 다른 패키지에서 우리의 blockchain이 어떤식으로 생성될지 제어 가능하다는 의미
    func GetBlockchain() *blockchain {
    	// b가 초기화되었는지 확인 후 처음이자 마지막으로 초기화 진행
    	// nil이면 아직 생성되지 않아 새로 생성한다는 의미
    	// 두번째로 부르는 순간부터 생성, 초기화는 진행되지 않는다.
    	if b == nil {
    		// "=" 를 통해 b를 새로 생성하지 않고 대입해준다.
    		b = &blockchain{}
    	}
    	return b
    }

Refactoring

• 소스코드
  • main.go

    package main
    
    import "coin/exam04/blockchain"
    
    func main() {
    	chain := blockchain.GetBlockchain()
    }

  • blockchain/blockchain.go

    package blockchain
    
    import (
    	"crypto/sha256"
    	"fmt"
    	"sync"
    )
    
    type block struct {
    	data     string
    	hash     string
    	prevHash string
    }
    type blockchain struct {
    	// block 타입의 포인터 슬라이스
    	blocks []*block
    }
    
    var b *blockchain
    
    // 단 한번만 실행되게 하기 위함
    var once sync.Once
    
    // Hash를 계산해주는 함수
    func (b *block) calculateHash() {
    	hash := sha256.Sum256([]byte(b.data + b.prevHash))
    	b.hash = fmt.Sprintf("%x", hash)
    }
    
    // 이전 해시값을 생성해서 가져오는 함수
    func getLastHash() string {
    	totalBlocks := len(GetBlockchain().blocks)
    	// 블록의 개수가 0개면  마지막 Hash 값이 없기 떄문에 아무것도 반환하지 않는다.
    	if totalBlocks == 0 {
    		return ""
    	}
    	// 마지막 블록체인의 Hash를 반환해준다.
    	return GetBlockchain().blocks[totalBlocks-1].hash
    }
    
    func createBlock(data string) *block {
    	newBlock := block{data, "", getLastHash()}
    	newBlock.calculateHash()
    	return &newBlock
    }
    
    func GetBlockchain() *blockchain {
    	if b == nil {
    		// 단 한번만 실행된다.
    		// 병렬적으로 처리하든 뭘하든 해당 함수는 한번만 실행됨을 의미
    		once.Do(func() {
    			// 블록체인을 하나 생성하고
    			b = &blockchain{}
    			// 하나의 블록을 추가한다.
    			b.blocks = append(b.blocks, createBlock("Genesis Block"))
    		})
    	}
    	return b
    }

block 추가 및 정보 가져오기

앞서 만든 코드를 이용하여 blockchain에 block을 등록하고 block 정보를 가져오는 기능 구현

• 소스 코드
  • main.go

    package main
    
    import (
    	"coin/exam05/blockchain"
    	"fmt"
    )
    
    func main() {
    	chain := blockchain.GetBlockchain()
    	chain.AddBlock("Second Block")
    	chain.AddBlock("Third Block")
    	chain.AddBlock("Fourth Block")
    	for _, block := range chain.AllBlocks() {
    		fmt.Printf("Data: %s\n", block.Data)
    		fmt.Printf("Hash: %s\n", block.Hash)
    		fmt.Printf("Prev Hash: %s\n", block.PrevHash)
    	}
    }

  • blockchain/blockchain.go

    package blockchain
    
    import (
    	"crypto/sha256"
    	"fmt"
    	"sync"
    )
    
    type block struct {
    	Data     string
    	Hash     string
    	PrevHash string
    }
    type blockchain struct {
    	// block 타입의 포인터 슬라이스
    	blocks []*block
    }
    
    var b *blockchain
    
    var once sync.Once
    
    func (b *block) calculateHash() {
    	hash := sha256.Sum256([]byte(b.Data + b.PrevHash))
    	b.Hash = fmt.Sprintf("%x", hash)
    }
    
    func getLastHash() string {
    	totalBlocks := len(GetBlockchain().blocks)
    	if totalBlocks == 0 {
    		return ""
    	}
    	return GetBlockchain().blocks[totalBlocks-1].Hash
    }
    
    func createBlock(data string) *block {
    	newBlock := block{data, "", getLastHash()}
    	newBlock.calculateHash()
    	return &newBlock
    }
    
    // export 함수
    func (b *blockchain) AddBlock(data string) {
    	b.blocks = append(b.blocks, createBlock(data))
    }
    
    func GetBlockchain() *blockchain {
    	if b == nil {
    		once.Do(func() {
    			b = &blockchain{}
    			b.AddBlock("Genesis Block")
    		})
    	}
    	return b
    }
    
    // 사용자에게 field를 드러내주는 function(singleton의 철학)
    func (b *blockchain) AllBlocks() []*block {
    	return b.blocks
    	// return GetBlockchain().blocks
    }

기존에 private하게 만들어둔 block 정보를 public하게 만들어 준 후 AllBlocks() 함수를 통해 데이터를 읽어왔다. 이부분은 추후 수정