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申请/专利权人：江苏大学

摘要：本发明公开了一种UTXO区块链的增量式切片分析方法，涉及区块链领域和信息技术领域。首先可以根据程序处理区块的中断状态文件和UTXO切片文件恢复程序中断时的上下文环境或是选择从第一个区块开始执行；然后从区块队列中获取下一个区块数据，处理区块中的交易并更新UTXO字典的状态和记录OpReturn类型输出。接着按UTXO切片间隔条件保存UTXO切片数据、OpReturn类型输出节点数据和区块处理程序的中间状态。最后，重复上述过程，直到满足程序截止条件。本发明采用增量式切片分析，可以满足区块链交易数据日益增长、交易规模不断扩大的应用场景，相较于传统的区块链分析方法可以显著减少时间和空间复杂度，提高区块链交易分析效率。

主权项：1.一种UTXO区块链的增量式切片分析方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤S1.获取最近一次区块处理程序的中断状态文件和对应的UTXO切片文件，根据中断状态文件恢复区块处理程序中断时的上下文环境，根据UTXO切片文件恢复UTXO切片程序中断时的上下文环境，如果未提供区块处理的中断状态文件和UTXO切片文件则从第一个区块文件开始读取，初始化区块池、区块队列和文件状态列表；所述区块处理程序和UTXO切片程序中断时的上下文环境恢复方法包括如下步骤：步骤1.1输入区块链文件路径、区块处理中间状态存储路径、UTXO切片存储路径、OpReturn数据存储路径、中断状态文件名、UTXO切片文件名；步骤1.2判断区块处理程序的中断状态文件名和切片处理程序的UTXO切片文件名是否都不为null，如果都不为null则转至步骤1.3，否则转至步骤1.6；步骤1.3根据区块处理程序中间状态文件存储路径和文件名获取中间状态压缩文件，根据UTXO切片数据文件存储路径和文件名获取切片状态压缩文件；步骤1.4解压步骤1.3中获取的中间状态压缩文件和UTXO切片压缩文件，然后反序列化解压出的中间状态文件和UTXO切片文件得到区块处理程序的上下文状态对象和切片处理程序的UTXO切片对象；步骤1.5首先使用步骤1.4中获取的区块处理程序的上下文状态对象恢复区块处理程序上下文环境；然后使用1.4中获取的UTXO切片对象恢复UTXO切片程序上下文环境；在恢复UTXO切片程序时需要重新加载中断状态下的UTXO字典；步骤1.6将第一个区块文件blk00000.dat中的区块读取到区块池中，并初始化区块文件状态列表；步骤1.7获取创世区块并用创世区块初始化区块队列；步骤1.8初始化切片处理程序的UTXO字典；步骤S2.将区块队列的队首元素出队，然后从区块池中查找队尾元素在合法链上的下一个区块入队，如果出现分叉链则需要进行分叉处理，直到区块队列长度满足配置要求；步骤S3.处理出队的区块中的交易，更新UTXO字典的状态和记录OpReturn类型输出；步骤S4.判断是否满足UTXO切片条件，如果满足则保存UTXO切片数据、OpReturn类型输出节点数据和区块处理程序中间状态到相应的文件路径下；具体步骤如下：步骤4.1遍历区块池中的区块；步骤4.2判断区块的时间戳是否小于最后一个被处理区块的时间戳，如果小于则将该区块从区块池中删除，否则转至步骤4.1；步骤4.3使用文件状态列表、区块池对象、最后一个被处理的区块哈希、处理的区块数量、区块池读取指针、最新读取的区块文件编号和最后一个被处理的区块时间戳初始化区块处理程序中断状态对象；步骤4.4将区块处理程序中断状态对象序列化为字符串对象并写入dat文件中，然后使用GZip压缩流压缩文件；步骤4.5将UTXO字典序列化为字符串对象并写入dat文件中，然后使用GZip压缩流压缩文件；步骤4.6将OpReturn输出节点列表序列化为字符串对象并写入dat文件中，然后使用GZip压缩流压缩文件；步骤S5.判断是否满足程序截止条件：如满足则终止程序，如果不满足则转至步骤2；所述程序截止条件包括：到达区块高度或截止时间两个结束条件，满足任意一个则终止程序。

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