使用Java语言从零开始创建区块链其实并不难，快来围观吧!

也许你已经读过许多区块链的资料，浏览过很多项目的开发文档，却依然对区块链的运行原理感觉云里雾里，无法进行区块链的相关开发。伟大前辈陆游教导我们“纸上得来终觉浅，绝知此事要躬行”，自己动手从头构建一个区块链系统是探索区块链运行原理的非常好的途径。

准备工作

掌握基本的JavaSE以及JavaWeb开发，能够使用Java开发简单的项目，并且需要了解HTTP协议。

我们知道区块链是由区块的记录构成的不可变、有序的链结构，记录可以是交易、文件或任何你想要的数据，重要的是它们是通过哈希值（hashes）链接起来的。

区块的结构

首先需要说明一下区块的结构，每个区块包含属性：索引（index），时间戳（timestamp），交易列表（transactions），工作量证明（稍后解释）以及前一个区块的Hash值。

以下是一个区块的结构：

block = {

'index': 1,

'timestamp': 1506057125.900785,

'transactions': [

{

'sender': "8527147fe1f5426f9dd545de4b27ee00",

'recipient': "a77f5cdfa2934df3954a5c7c7da5df1f",

'amount': 5,

}

],

'proof': 324984774000,

'previous_hash': "2cf24dba5fb0a30e26e83b2ac5b9e29e1b161e5c1fa7425e73043362938b9824"

}

到这里，区块链的概念就清楚了，每个新的区块都包含上一个区块的Hash，这是关键的一点，它保障了区块链不可变性。如果攻击者破坏了前面的某个区块，那么后面所有区块的Hash都会变得不正确。不理解的话，慢慢消化，可以参考区块链记账原理。

理解工作量证明

新的区块依赖工作量证明算法（PoW）来构造。PoW的目标是找出一个符合特定条件的数字，这个数字很难计算出来，但容易验证。这就是工作量证明的核心思想。

为了方便理解，举个例子：

假设一个整数 x 乘以另一个整数 y 的积的 Hash 值必须以 0 结尾，即 hash(x * y) = ac23dc…0。设变量 x = 5，求 y 的值？

用Java实现如下：

package org.zero01.test;

import org.zero01.util.Encrypt;

public class TestProof {

public static void main(String[] args) {

int x = 5;

int y = 0;

while (!new Encrypt().getSHA256((x * y) + "").endsWith("0")) {

y++;

}

System.out.println("y=" + y);

}

}

结果是 y=21 ，因为：

hash(5 * 21) = 1253e9373e...5e3600155e860

在比特币中，使用称为Hashcash的工作量证明算法，它和上面的问题很类似。矿工们为了争夺创建区块的权利而争相计算结果。通常，计算难度与目标字符串需要满足的特定字符的数量成正比，矿工算出结果后，会获得比特币奖励。当然，在网络上非常容易验证这个结果。

衡量算法复杂度的办法是修改零开头的个数。使用4个来用于演示，你会发现多一个零都会大大增加计算出结果所需的时间。