比特币源码研读之二十二

我们今天将继续深入AppInitMain函数，下面我们一起来对其进行详细分析。

本文将着重分析钱包数据库文件验证与钱包文件恢复的代码。本文主要涉及的源码文件包括：

src/bitcond.cpp、src/init.h、src/init.cpp、src/util.h、src/util.cpp、src/wallet/wallet.h、src/wallet/wallet.cpp、src/wallet/db.h、src/wallet/db.cpp、src/wallet/walletdb.h、src/wallet/walletdb.cpp

这部分代码位于src/wallet/wallet.h中的CWallet类中，我们首先来看Verify函数在头文件中的声明：

//! Verify the wallet database and perform salvage ifrequired

static bool Verify();

该函数为静态全局函数，其作用是验证钱包数据库并在必要时执行钱包恢复操作。它是如何验证和执行钱包恢复的，我们将从其函数的代码中详细解读。

一、 钱包关闭参数

Verify()函数中首选进行钱包功能是否关闭判断，其判断依据为DEFAULT_DISABLE_WALLET参数，该参数定义于wallet.h中：

static const bool DEFAULT_DISABLE_WALLET = false;

从其定义可以看出钱包默认是开启的，但如果我们在启动比特币全节点钱包时，设置了disablewallet参数的话，钱包功能将被关闭，此时也就无需对钱包进行验证了，程序将退出。

二、钱包文件验证

比特币钱包数据库使用的是BerkeleyDB，那有人会说，我在用比特币全节点钱包的时候，并没有让我安装这个数据库啊，那这数据库功能怎么起作用的，如何实现钱包的存储功能呢？我们先来看下BerkeleyDB的功能介绍：

Berkeley DB是一个开源的文件数据库，介于关系数据库与内存数据库之间，使用方式与内存数据库类似，它提供的是一系列直接访问数据库的函数，而不是像关系数据库那样需要网络通讯、SQL解析等步骤。

从上述介绍我们可以看出，BerkeleyDB并不是Oracle、SQL Server或者MySQL那样是独立的关系型数据库，而是类似内存型数据库，直接在内存中进行数据库操作，主要应用在UNIX/LINUX操作系统上，其设计思想是简单、小巧、可靠、高性能。从这也可以看出中本聪在设计比特币时尽量以实用为宗旨进行实现，不会依赖多余的外部软件，这样可以更好地保证比特币节点的独立性。

现在我们再来看下钱包文件验证相关的具体代码：

1、LogPrintf("UsingBerkeleyDB version %s\n", DbEnv::version(0, 0, 0));

2、std::stringwalletFile = GetArg("-wallet", DEFAULT_WALLET_DAT);

3、LogPrintf("Usingwallet %s\n", walletFile);

4、uiInterface.InitMessage(_("Verifyingwallet..."));

// Wallet file must be a plain filename without adirectory

5、If (walletFile!= boost::filesystem::basename(walletFile) +boost::filesystem::extension(walletFile))

6、return InitError(strprintf(_("Wallet %s resides outside data directory %s"), walletFile, GetDataDir().string()));

上述代码中主要包含6行代码：

（1）在日志中打印BerkeleyDB的版本信息，其版本信息通过DbEnv::version(0,0,0)获得，DBEnv我们在wallet.h和wallet.cpp中并没有找到其定义，那么它是在哪定义的呢？DBEnv是berkeleydb的全局环境类，version函数是#include 中定义，我在berkeleydb的API介绍文档中找到了version的定义：

从该文档可以看出其返回值为berkeleydb的版本信息，返回的版本信息包括主版本、次版本以及修订版本3个信息。我们知道berkeleydb的版本信息通过LogPrintf函数将其打印至日志文件中，我们打开日志文件看下其打印信息：

绿色选中部分即为berkeleydb的版本打印信息，为4.8.3。

（2）第二行代码是获取代码文件，代码文件默认为DEFAULT_WALLET_DAT，其定义于wallet.cpp中，其定义如下：

const char * DEFAULT_WALLET_DAT ="wallet.dat";

虽然在这行代码中有-wallet参数，表示我们在启动比特币钱包时可以设置钱包文件的名称，但一般来说，大家还是默认使用wallet.dat文件。

（3）第3行和第4行代码中，分别在日志中打印了钱包文件名，同时会显示当前钱包状态为“Verifying wallet……”；

（4）第5行和第6行代码中验证钱包名称，通过其注释以及错误提示可以看出，钱包名称必须是且仅是文件名，不包含任何路径信息，而且钱包文件必须是在数据目录下。

三、 打开钱包数据库

此处将通过bitdb.open()打开钱包数据库，其中bitdb变量为CDBEnv的对象，该变量为全局变量，在src/wallet/db.h中声明，定义于db.cpp中：

extern CDBEnv bitdb; //db.h

CDBEnv bitdb; //db.cpp

CDBEnv中的open函数实现代码为用户db.cpp中，具体代码大家可以去该文件中查看，在这个函数中主要实现了database文件夹与db.log文件的创建，同时对钱包数据库环境进行初始化，设置相应参数。

如果数据库环境创建失败，程序将通过boost::filesystem::rename(pathDatabase,

pathDatabaseBak);把当前创建的database文件夹重命名，命名后的文件夹名称包含当前时间。

然后程序再次尝试创建钱包数据库，对其进行初始化，如果这次再次失败，程序将提示钱包数据库环境创建失败，并退出程序。

四、 钱包文件恢复

当我们的钱包文件出现损坏时，我们是可以尝试恢复的，恢复方式为在钱包文件启动时，设置salvgewallet参数，该参数的意义是：

-salvgewallet：参数的功能为试图在比特币客户端启动时从损坏的钱包中恢复私钥。

这个参数我们在《比特币源码研读之十六》中也解释过，大家有兴趣可以再回头看下第十六篇记录。

如果设置了salvgewallet参数后，程序此时将进行钱包恢复操作，其恢复操作是进入CWalletDB的Recover函数中。在该函数的实现中，我们可以看到在该函数的开始处就描述了其恢复过程：

（2）通过调用CDBEnv的Salvage函数，并且参数fAggressive=true的情况下恢复尽可能多的数据；

（3）将恢复的数据重写至新的钱包文件中；

（4）通过-rescan参数对区块进行重新扫描，进而恢复丢失的交易。

五、 钱包文件验证

程序将通过bitdb对钱包文件（无论是已有的还是刚恢复的）进行验证，如果验证出错，该Verify函数中的回调函数将尝试恢复钱包文件，如果恢复成功则返回RECOVER_OK，否则返回RECOVER_FAIL。

以上即为钱包验证函数的代码分析，从本文的分析我们可以看出比特币的钱包文件为wallet.dat，钱包信息存储用的数据库为BerkeleyDB，同时我们还可以通过salvagewallet参数对钱包进行恢复操作。

区块链研习社比特币源码研读班 菜菜子