CN112363805A - 区块链jvm数据访问方法、设备和存储介质 - Google Patents

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王志文
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Abstract

本发明提供一种区块链JVM数据访问方法、设备和存储介质，该方法包括：jvm执行线程接收第一交易的交易执行参数；其中，交易执行参数包括第一交易所对应的第一数据库句柄；jvm执行线程通过回调函数将第一数据库句柄与第一jvm环境句柄的对应关系绑定注册到区块链执行模块中；其中，第一jvm环境句柄为执行第一交易的第一线程的句柄；第一线程在通过第一合约执行第一交易时，根据第一jvm环境句柄向区块链执行模块请求访问数据库；区块链执行模块根据第一jvm环境句柄和已注册的各对应关系查找出第一数据库句柄，以供第一线程访问第一数据库句柄所对应的数据库以执行第一交易。本发明实现了无需开发用户选择数据库接口，保障合约无法调用错误接口恶意攻击。

Description

区块链JVM数据访问方法、设备和存储介质
技术领域
本申请涉及互联网技术领域，具体涉及一种区块链JVM数据访问方法、设备和存储介质。
背景技术
在申请人所开发的区块链***以及其它一些区块链***中，区块链节点同时配置有状态数据库和本地数据库。例如，节点A在执行高度为10001的区块时，节点A的状态数据库中的数据为高度为10001的数据，而节点A的本地数据库中的数据仍为通过共识的高度为10000的数据。此时节点A的状态数据库与本地数据库中的数据并不一致。
当上述***引入Java虚拟机(Java Virtual Machine，以下简称为JVM)作为智能合约的执行平台时，本领域通常的手段是向开发java合约的用户分别提供状态数据库接口和本地数据库接口这两套不同的接口，以供开发java合约的用户在开发合约时选择性地使用不同的数据库接口。
上述方案的缺陷在于：
一方面，许多开发合约的用户不熟悉状态数据库和本地数据库的数据库机制，在开发合约时可能难以分辨到底应该调用哪一套(或同时使用两套)数据库接口，导致部分用户难以正确地开发java合约；
另一方面，如果开发合约的用户利用数据库接口开发恶意合约，例如，在应该查询本地数据库的数据时，调用状态数据库接口修改状态数据库的数据进行恶意攻击，则会导致JVM合约平台存在安全隐患。
发明内容
鉴于现有技术中的上述缺陷或不足，期望提供一种无需开发合约的用户在合约中选择所调用的数据库接口，同时保障合约无法调用错误的数据库接口进行恶意攻击的区块链JVM数据访问方法、设备和存储介质。
第一方面，本发明提供一种适用于区块链节点的区块链JVM数据访问方法，区块链节点配置有状态数据库和本地数据库，该方法包括：
jvm执行线程接收第一交易的交易执行参数；其中，交易执行参数包括第一交易所对应的第一数据库句柄；
jvm执行线程通过回调函数将第一数据库句柄与第一jvm环境句柄的对应关系绑定注册到区块链执行模块中；其中，第一jvm环境句柄为执行第一交易的第一线程的句柄；
第一线程在通过第一合约执行第一交易时，根据第一jvm环境句柄向区块链执行模块请求访问数据库；
区块链执行模块根据第一jvm环境句柄和已注册的各对应关系查找出第一数据库句柄，以供第一线程访问第一数据库句柄所对应的数据库以执行第一交易。
第二方面，本发明提供另一种适用于区块链节点的区块链JVM数据访问方法，区块链节点配置有状态数据库和本地数据库，该方法包括：
jvm查询线程接收到第一查询请求；其中，第一查询请求的查询参数包括第二数据库句柄；
jvm查询线程通过回调函数将第二数据库句柄与第二jvm环境句柄的对应关系绑定注册到区块链查询模块中；其中，第二jvm环境句柄为根据第一查询请求执行查询的第二线程的句柄；
第二线程在通过第二合约执行第一查询请求所请求的查询时，根据第二jvm环境句柄向区块链查询模块请求访问数据库；
区块链查询模块根据第二jvm环境句柄和已注册的各对应关系查找出第二数据库句柄，以供第二线程访问第二数据库句柄所对应的数据库以执行查询。
第三方面，本发明还提供一种设备，包括一个或多个处理器和存储器，其中存储器包含可由该一个或多个处理器执行的指令以使得该一个或多个处理器执行根据本发明各实施例提供的区块链JVM数据访问方法。
第四方面，本发明还提供一种存储有计算机程序的存储介质，该计算机程序使计算机执行根据本发明各实施例提供的区块链JVM数据访问方法。
本发明诸多实施例提供的区块链JVM数据访问方法、设备和存储介质通过在待执行交易的交易执行参数或查询请求的查询参数中配置数据库句柄，使得相应的JVM线程可以通过回调函数将数据库句柄和环境句柄绑定注册到区块链模块中，进而在执行交易或执行查询中需要访问数据库时可以根据环境句柄和已绑定注册的对应关系查找出数据库句柄，最终根据数据库句柄访问相应的数据库，完成交易执行或查询执行，实现了无需开发合约的用户在合约中选择所调用的数据库接口即可正确访问数据库，同时也保障了合约无法调用错误的数据库接口进行恶意攻击。
附图说明
通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
图1为本发明一实施例提供的一种区块链JVM数据访问方法的流程图。
图2为本发明一实施例提供的另一种区块链JVM数据访问方法的流程图。
图3为本发明一实施例提供的一种设备的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关发明，而非对该发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与发明相关的部分。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。
图1为本发明一实施例提供的一种区块链JVM数据访问方法的流程图。
如图1所示，在本实施例中，本发明提供一种区块链JVM数据访问方法，区块链节点配置有状态数据库和本地数据库，该方法包括：
S11：jvm执行线程接收第一交易的交易执行参数；其中，交易执行参数包括第一交易所对应的第一数据库句柄；
S13：jvm执行线程通过回调函数将第一数据库句柄与第一jvm环境句柄的对应关系绑定注册到区块链执行模块中；其中，第一jvm环境句柄为执行第一交易的第一线程的句柄；
S15：第一线程在通过第一合约执行第一交易时，根据第一jvm环境句柄向区块链执行模块请求访问数据库；
S17：区块链执行模块根据第一jvm环境句柄和已注册的各对应关系查找出第一数据库句柄，以供第一线程访问第一数据库句柄所对应的数据库以执行第一交易。
具体地，以下以用户甲的用户端将用户甲向用户乙转账100个aaa币的交易tx1发送至区块链网络之后，区块链节点A通过JVM执行交易tx1为例，对图1所示的方法进行示例性的阐述。
在步骤S11中，区块链节点A的区块链执行模块将tx1的交易执行参数(contractName0，para0，para1，…)发送给jvm执行线程jvm_Exec。
其中，para1为用于执行tx1的数据库句柄chain33-jvmHandle1，该句柄对应于执行tx1所需访问的状态数据库。
在步骤S13中，jvm执行线程jvm_Exec通过回调函数bind将上述数据库句柄chain33-jvmHandle1与tx1的jvm环境句柄jvmEnvHandle1的对应关系绑定注册到区块链执行模块中。
具体地，在本实施例中，执行tx1的线程为jvm执行线程jvm_Exec，因此tx1的jvm环境句柄jvmEnvHandle1即jvm_Exec的句柄；在另一些实施例中，还可根据实际需求将执行tx1的线程配置为jvm执行线程所创建的新线程等不同线程，tx1的jvm环境句柄jvmEnvHandle1为该执行tx1的线程的句柄。
在步骤S15中，当jvm执行线程jvm_Exec通过第一合约contractName0的tx方法执行tx1时，需要查询状态数据库中用户甲的账户余额和用户乙的账户余额，根据tx1的jvm环境句柄jvmEnvHandle1向区块链执行模块请求访问数据库。
具体地，在本实施例中，区块链节点的java编译器中配置有通过C语言实现的原生类型的区块链接口，这些区块链接口包括账户类型接口、状态数据库类型接口、本地数据库类型接口，以及，区块链随机数获取接口、区块链高度获取接口、交易发送地址获取接口，等等。contractName0合约会根据具体的业务逻辑调用上述各类型接口中的一部分接口，例如状态数据库类型接口中的数据读取接口和数据写入接口。当jvm_Exec通过第一合约contractName0的tx方法执行tx1，需要查询状态数据库中用户甲的账户余额和用户乙的账户余额时，会获取tx1的jvm环境句柄jvmEnvHandle1、结合tx1的交易执行参数中的相关参数、通过上述状态数据库类型接口中的数据读取接口向区块链执行模块请求访问数据库。
在步骤S17中，区块链执行模块根据tx1的jvm环境句柄jvmEnvHandle1和已注册的各对应关系查找出jvmEnvHandle1所对应的数据库句柄chain33-jvmHandle1，将chain33-jvmHandle1对应的状态数据库提供给jvm_Exec访问。
jvm_Exec从状态数据库查询到用户甲的账户余额和用户乙的账户余额，执行tx1：
若用户甲账户中的aaa币余额少于100个，则tx1执行失败；
若用户甲账户中的aaa币余额不少于100个，则用户甲账户的aaa币余额-100、用户乙账户的aaa币余额+100，将该两项余额写入状态数据库。
上述示例以执行的交易为转账交易、交易执行参数中的数据库句柄对应于状态数据库、第一线程为jvm执行线程为例，对图1所示的方法进行了示例性的阐述；在更多实施例中，上述方法可用于执行不同类型的交易，交易执行参数中的数据库句柄可根据实际的业务逻辑同时对应于状态数据库和本地数据库，第一线程还可以根据实际需求配置为jvm执行线程所创建的新线程等不同线程，均可实现相同的技术效果，而不以上述示例为限。
图2为本发明一实施例提供的另一种区块链JVM数据访问方法的流程图。
如图2所示，在本实施例中，本发明还提供另一种适用于区块链节点的区块链JVM数据访问方法，区块链节点配置有状态数据库和本地数据库，该方法包括：
S21：jvm查询线程接收到第一查询请求；其中，第一查询请求的查询参数包括第二数据库句柄；
S23：jvm查询线程通过回调函数将第二数据库句柄与第二jvm环境句柄的对应关系绑定注册到区块链查询模块中；其中，第二jvm环境句柄为根据第一查询请求执行查询的第二线程的句柄；
S25：第二线程在通过第二合约执行第一查询请求所请求的查询时，根据第二jvm环境句柄向区块链查询模块请求访问数据库；
S27：区块链查询模块根据第二jvm环境句柄和已注册的各对应关系查找出第二数据库句柄，以供第二线程访问第二数据库句柄所对应的数据库以执行查询。
具体地，以下区块链节点B接收查询请求Q1-Q3并通过JVM并行处理Q1-Q3为例，对图2所示的方法进行示例性的阐述。
在步骤S21中，jvm查询线程jvm_Query接收到查询请求Q1-Q3。
其中，Q1的查询参数(contractName1，para10，para11，…)中的查询参数para11为用于执行Q1所请求查询的数据库句柄chain33-jvmHandle2，该句柄对应于执行Q1所请求查询所需访问的本地数据库。同理，Q2的查询参数(contractName2，para20，para21，…)中的查询参数para21为用于执行Q2所请求查询的数据库句柄chain33-jvmHandle3；Q3的查询参数(contractName3，para30，para31，…)中的查询参数para31为用于执行Q3所请求查询的数据库句柄chain33-jvmHandle4。
在步骤S21中，jvm_Query依次判断当前JVM是否曾加载并缓存各合约：
jvm_Query调用二级加载包的合约加载方法loadContract以根据Q1的查询参数中的合约名称contractName1判断当前JVM是否曾加载并缓存合约contractName1：否，则通过loadContract方法加载contractName1合约、缓存contractName1合约的字节码，再创建执行Q1所请求查询的线程a；
jvm_Query调用loadContract方法以根据Q2的查询参数中的合约名称contractName2判断当前JVM是否曾加载并缓存合约contractName2：是，则创建执行Q1所请求查询的线程b；
同理，jvm_Query调用loadContract方法以根据Q3的查询参数中的合约名称contractName3判断当前JVM是否曾加载并缓存合约contractName3：是，则创建执行Q3所请求查询的线程c。
在步骤S23中，jvm_Query通过回调函数bind将上述数据库句柄chain33-jvmHandle2与Q1的jvm环境句柄jvmEnvHandle2的对应关系绑定注册到区块链查询模块中。
其中，jvmEnvHandle2为线程a的句柄。
同理，jvm_Query还通过回调函数bind分别将chain33-jvmHandle3与Q2的jvm环境句柄jvmEnvHandle3(线程b的句柄)的对应关系，以及，chain33-jvmHandle4与Q3的jvm环境句柄jvmEnvHandle4(线程c的句柄)的对应关系绑定注册到区块链查询模块中。
线程a-c并行执行Q1-Q3所请求的查询，以线程a执行Q1所请求的查询为例：
在步骤S25中，当线程a通过第二合约contractName1的query方法执行Q1所请求的查询时，根据jvm环境句柄jvmEnvHandle2向区块链查询模块请求访问数据库；
在步骤S27中，区块链查询模块根据jvmEnvHandle2和已注册的各对应关系查找出jvmEnvHandle2所对应的数据库句柄chain33-jvmHandle2，将chain33-jvmHandle2对应的本地数据库提供给线程a访问。
线程a通过访问本地数据库执行Q1所请求的查询，生成查询结果并返回。
线程b执行Q2所请求的查询以及线程c执行Q3所请求的查询的过程与线程a执行Q1所请求的查询的过程雷同，不再一一赘述。
上述示例以查询参数中的数据库句柄对应于本地数据库为例，对图2所示的方法进行了示例性的阐述；在更多实施例中，查询参数中的数据库句柄可根据实际的业务逻辑同时对应于状态数据库和本地数据库，可实现相同的技术效果，而不以上述示例为限。
上述各实施例通过在待执行交易的交易执行参数或查询请求的查询参数中配置数据库句柄，使得相应的JVM线程可以通过回调函数将数据库句柄和环境句柄绑定注册到区块链模块中，进而在执行交易或执行查询中需要访问数据库时可以根据环境句柄和已绑定注册的对应关系查找出数据库句柄，最终根据数据库句柄访问相应的数据库，完成交易执行或查询执行，实现了无需开发合约的用户在合约中选择所调用的数据库接口即可正确访问数据库，同时也保障了合约无法调用错误的数据库接口进行恶意攻击。
图3为本发明一实施例提供的一种设备的结构示意图。
如图3所示，作为另一方面，本申请还提供了一种设备300，包括一个或多个中央处理单元(CPU)301，其可以根据存储在只读存储器(ROM)302中的程序或者从存储部分308加载到随机访问存储器(RAM)303中的程序而执行各种适当的动作和处理。在RAM303中，还存储有设备300操作所需的各种程序和数据。CPU301、ROM302以及RAM303通过总线304彼此相连。输入/输出(I/O)接口305也连接至总线304。
以下部件连接至I/O接口305：包括键盘、鼠标等的输入部分306；包括诸如阴极射线管(CRT)、液晶显示器(LCD)等以及扬声器等的输出部分307；包括硬盘等的存储部分308；以及包括诸如LAN卡、调制解调器等的网络接口卡的通信部分309。通信部分309经由诸如因特网的网络执行通信处理。驱动器310也根据需要连接至I/O接口305。可拆卸介质311，诸如磁盘、光盘、磁光盘、半导体存储器等等，根据需要安装在驱动器310上，以便于从其上读出的计算机程序根据需要被安装入存储部分308。
特别地，根据本公开的实施例，上述任一实施例描述的方法可以被实现为计算机软件程序。例如，本公开的实施例包括一种计算机程序产品，其包括有形地包含在机器可读介质上的计算机程序，计算机程序包含用于执行上述任一方法的程序代码。在这样的实施例中，该计算机程序可以通过通信部分309从网络上被下载和安装，和/或从可拆卸介质311被安装。
作为又一方面，本申请还提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质可以是上述实施例的装置中所包含的计算机可读存储介质；也可以是单独存在，未装配入设备中的计算机可读存储介质。计算机可读存储介质存储有一个或者一个以上程序，该程序被一个或者一个以上的处理器用来执行描述于本申请提供的方法。
附图中的流程图和框图，图示了按照本发明各种实施例的***、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段、或代码的一部分，该模块、程序段、或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个接连地表示的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这根据所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以通过执行规定的功能或操作的专用的基于硬件的***来实现，或者可以通过专用硬件与计算机指令的组合来实现。
描述于本申请实施例中所涉及到的单元或模块可以通过软件的方式实现，也可以通过硬件的方式来实现。所描述的单元或模块也可以设置在处理器中，例如，各单元可以是设置在计算机或移动智能设备中的软件程序，也可以是单独配置的硬件装置。其中，这些单元或模块的名称在某种情况下并不构成对该单元或模块本身的限定。
以上描述仅为本申请的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本申请中所涉及的发明范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离本申请构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本申请中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。

Claims (7)

1.一种区块链JVM数据访问方法，其特征在于，区块链节点配置有状态数据库和本地数据库，所述方法适用于区块链节点，所述方法包括：
jvm执行线程接收第一交易的交易执行参数；其中，所述交易执行参数包括所述第一交易所对应的第一数据库句柄；
所述jvm执行线程通过回调函数将所述第一数据库句柄与第一jvm环境句柄的对应关系绑定注册到区块链执行模块中；其中，所述第一jvm环境句柄为执行所述第一交易的第一线程的句柄；
所述第一线程在通过第一合约执行所述第一交易时，根据所述第一jvm环境句柄向所述区块链执行模块请求访问数据库；
所述区块链执行模块根据所述第一jvm环境句柄和已注册的各对应关系查找出所述第一数据库句柄，以供所述第一线程访问所述第一数据库句柄所对应的数据库以执行所述第一交易。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一线程为所述jvm执行线程。
3.一种区块链JVM数据访问方法，其特征在于，区块链节点配置有状态数据库和本地数据库，所述方法适用于区块链节点，所述方法包括：
jvm查询线程接收到第一查询请求；其中，所述第一查询请求的查询参数包括第二数据库句柄；
所述jvm查询线程通过回调函数将所述第二数据库句柄与第二jvm环境句柄的对应关系绑定注册到区块链查询模块中；其中，所述第二jvm环境句柄为根据所述第一查询请求执行查询的第二线程的句柄；
所述第二线程在通过第二合约执行所述第一查询请求所请求的查询时，根据所述第二jvm环境句柄向所述区块链查询模块请求访问数据库；
所述区块链查询模块根据所述第二jvm环境句柄和已注册的各对应关系查找出所述第二数据库句柄，以供所述第二线程访问所述第二数据库句柄所对应的数据库以执行查询。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述第二线程为所述jvm查询线程在判断出未曾缓存所述第二合约时，加载所述第二合约、缓存所述第二合约的字节码之后所创建的线程。
5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述第二线程为所述jvm查询线程在判断出曾缓存所述第二合约时所创建的线程。
6.一种设备，其特征在于，所述设备包括：
一个或多个处理器；
存储器，用于存储一个或多个程序，
当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行时，使得所述一个或多个处理器执行如权利要求1-5中任一项所述的方法。
7.一种存储有计算机程序的存储介质，其特征在于，该程序被处理器执行时实现如权利要求1-5中任一项所述的方法。
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