生成地址
如果有人要给你寄比特币，或者你从别人那里买了几个比特币，你就得把地址给对方，让对方把币寄到你指定的地址。那么，我们怎么会有地址呢？我们来谈谈这个问题。
比特币核心提供了很多RPC供客户端调用。其中之一是getnewaddress，我们在这里将要谈到的，生成一个新地址。通过这个RPC，我们可以生成一个新的地址。有了这个地址，别人就可以给我们转账了。
Getnewaddress RPC可以接收两个参数，第一个是地址的标签，第二个是地址的类型。如果未提供标签，则默认标签为空，当前支持的地址类型为：legacy、p2sh-segwit、bech32，默认类型由-addresstype参数指定，当前为p2sh-segwit。
如果我们想查看这个RPC的帮助文档，我们可以执行以下命令：/src/bit coin-CLI-regtesthelp get new address将显示帮助信息。
这个RPC对应的方法实现位于src/wallet/rpcwallet.cpp文件中，方法名为RPC名。我们来看看这个方法。
地址生成过程
根据请求的参数来执行。STD:shared _ ptrCWallet const wallet=getwalletforjsonrprequest(request)；CWallet * const pwallet=wallet . get()；GetWalletForJSONRPCRequest方法的内部实现如下：调用getWalletnameFromjsonrpCrequest方法从请求对象中获取钱包的名称。如果用户指定了钱包名称，则将钱包名称保存在参数wallet_name中并返回true，否则返回false。如果可以获取用户指定的Wallet名称，则调用GetWallet方法从wallet集合vpwallets中获取指定的wallet，然后返回该wallet。如果用户未指定wallet或指定的wallet不存在，则调用GetWallets方法返回wallet集合VP wallet。如果wallet集合中只有一个wallet，或者当用户指定help时至少有一个wallet，则返回第一个wallet，即默认wallet。默认钱包是在系统启动时创建的。接下来，确保钱包可用。如果wallet不可用，则直接使用NullUniValue对象。如果(！EnsureWalletIsAvailable(pwallet，request . fhelp)){ return NullUniValue；}如果指定了帮助参数或请求的参数数量超过2个，将显示wallet的帮助信息。检查钱包是否设置了禁止的私钥，即钱包为只读watch-only/pubkeys。如果是这样，将引发异常。if(pwallet-IsWalletFlagSet(WALLET _ FLAG _ DISABLE _ PRIVATE _ KEYS)){ throw JSONRPCError(RPC _ WALLET _ Error，' ERROR:此钱包禁用了私钥')；}如果指定了标签，则调用LabelFromValue方法并检查标签以确保它不是*。如果是这样，将引发异常。std:字符串标签；如果(！request.params[0]。is null())label=label from value(request . params[0])；如果指定了地址类型，则调用ParseOutputType方法来检查地址类型，以确保它是legacy、p2sh-segwit和bech32之一。如果没有指定，默认为p2sh-segwit，地址类型保存在output_type变量中。output type output _ type=p wallet-m _ default _ address _ type；如果(！request.params[1]。isNull()) { if(！parse output type(request . params[1])。get_str()，output _ type)){ throw JSONRPCError(RPC _ INVALID _ ADDRESS _ OR _ KEY，strprintf('未知地址类型' %s 'request.params[1])。get _ str()))；}}如果wallet没有被锁定，调用TopUpKeyPool方法来填充密钥池。如果(！pwallet-is locked()){ pwallet-TopUpKeyPool()；}TopUpKeyPool就是填充键的方法，这个我们之前已经讲过了。这里就简单解释一下，不做详细分析。因为setExternalKeyPool和setInternalKeyPool在派生该子项的过程中已经被完全填充，所以missingExternal和missingInternal这两个变量都是0，所以不会再次派生该子项。所以，其实这里基本不执行这个方法，而是直接返回true。调用wallet的GetKeyFromPool方法从密钥池生成公钥。如果无法生成，则会引发异常。CPubKey newKey如果(！pwallet-GetKeyFromPool(new key)){ throw JSONRPCError(RPC _ WALLET _ KEYPOOL _ RAN _ OUT，'错误：key pool用完了，请先调用keypoolrefill}GetKeyFromPool方法，我们下面会详细解释，这里省略。调用wallet对象的LearnRelatedScripts方法来处理公钥的脚本。方法的内部执行如下：如果公钥被压缩，地址类型为p2sh-segwit或bech32，那么如果目标参数类型为CNoDestination，则调用脚本对象的脚本方法清除脚本内容。如果目标参数类型为CKeyID，那么：首先调用脚本对象的脚本方法，清除脚本内容；然后，初始化脚本* scriptop _ dupop _ hash 160 tobytevector(keyid)op _ equaliverifyop _ check SIG。如果目标参数类型为CScriptID，那么：首先调用脚本对象的脚本方法，清除脚本内容；然后，初始化脚本* scriptop _ hash 160 tobytevector(scripted)op _ equal。如果目标参数类型为WitnessV0KeyHash，那么：首先调用脚本对象的脚本方法，清除脚本内容；然后，初始化脚本*script OP_0 ToByteVector(id)。
如果目标参数类型是WitnessV0ScriptHash，则：首先调用脚本对象的脚本方法，清除脚本内容；然后，初始化脚本*脚本OP_0 ToByteVector(id)。如果目标参数类型是未知的目击证人，则：首先调用脚本对象的脚本方法，清除脚本内容；然后，初始化脚本*脚本CScript:EncodeOP _ N(id。版本)STD:vector(id。节目，id .节目id .长度)。调用WitnessV0KeyHash方法，生成WitnessV0KeyHash对象CTX目的地wit dest=见证v0密钥哈希(key .GetID())；调用GetScriptForDestination方法，获取对应的脚本CScript wit Prog=GetScriptForDestination(wit dest)；GetScriptForDestination方法内部调用boost:apply _ visitor(cscript visitor(script)，dest)，以访问者模式来根据不同的id，获取其对应的脚本对象CScriptVisitor .对象继承自升压：静态_访问者对象，实现了访问者模式，并通过重载() 操作符来定义不同类型的身份证。调用AddCScript方法，保存脚本对象AddCScript方法，首先调用CCryptoKeyStore:AddCScript方法，把脚本保存到密钥存储的地图脚本集合中；然后，调用数据库访问对象的WriteCScript方法，以cscript为键把脚本保存到数据库中bool CWallet:AddCScript(const CScript rede script){ if(！CCryptoKeyStore:AddCScript(rede脚本))返回错误的返回wallet batch(*数据库).WriteCScript(Hash160(救赎脚本),救赎脚本);}调用GetDestinationForKey方法，获取目的地CTX目的地对象CTX目的地是一个具有特定目标的交易输出脚本模板。定义如下：typedef boost:variantCNoDestination，CKeyID，CScriptID，WitnessV0ScriptHash，WitnessV0KeyHash，WitnessUnknown CTxDestination，可能是以下几种类型之一：GetDestinationForKey方法，使用情况表达式来根据不同的地址类型，生成不同的目的CTX目的地。如果公钥不是压缩的，处理方法遗产。如果(!钥匙IsCompressed())返回键. GetID()；否则，生成WitnessV0KeyHash对象，然后调用GetScriptForDestination方法，获取对应的脚本，最后根据不同的地址类型生成的目的CTX目的地wit dest=见证v0密钥哈希(key .GetID())；CScript wit Prog=GetScriptForDestination(wit dest)；if(type==output type:P2SH _ seg wit){ return CScriptID(wit Prog)；} else { return witdest}对于默认的、不传地址类型的情况，就会返回CScriptID类型的CTX目的地，这个返回值在下面两步中都会用到。如果地址类型是遗产，则直接返回公钥的KeyID。内部把公钥的数据通过SHA256和RIPEMD160双重哈希之后，构造一个CKeyID对象。如果地址类型是p2sh-segwit，或bech32，则处理如下：编码标准化没有目的地设置CKeyIDP2PKH目的CScriptIDP2SH目的WitnessV0ScriptHashP2WSH目的WitnessV0KeyHashP2WPKH目的目击者未知未知目的P2W？调用钱包对象的SetAddressBook方法，来保存公钥地址pwallet-SetAddressBook(dest，label，' receive ')；SetAddressBook方法执行如下：从地图地址簿集合中，取得对应的目的数据std:mapCTxDestination，CAddressBookData:迭代器mi=mapAddressBook.find(地址);根据集合中是否有对应的数据设置变量是否为更新fUpdated=mi！=mapaddressbook。end()；把标签保存为地址对应的CAddressBookData的名字属性地图地址簿[地址]。name=strName如果参数目的不空，则更新地址对应的CAddressBookData的目的属性。如果(!str目的。empty())mapAddressBook[address].目的=strPurpose调用数据库访问对象的写入目的方法，保存参数目的到数据库中。如果(!strPurpose.empty()！wallet batch(*数据库).写目的(编码的目的地(地址)，strPurpose))返回错误的调用数据库访问对象的写入目的方法，保存地址到数据库中钱包批次(*数据库)。写名字(编码目的地(地址)，strName)；strName为用户提供的标签。
EncodeDestination方法，我们将在下一步解释它。调用EncodeDestination方法解码目标地址并返回其结果。EncodeDestination方法也采用访问者模式return boost:apply _ visitor(destination encoder(params())，dest)。DestinationEncoder类继承boost:static_visitor，实现visitor模式，通过重载()运算符定义不同类型的id。相应的，这个方法会处理CKeyID、CScriptID、WitnessV0KeyHash、WitnessV0ScriptHash、WitnessUnknown等不同的情况。对于我们的默认情况，目的地址类型是CScriptID。我们来看看这种情况的处理，其他情况可以自己看。调用当前网络参数的Base58Prefix方法，返回脚本前缀。STD:vector unsigned char data=m _ params。base 58 prefix(CChainParams:SCRIPT _ ADDRESS)；主网络的前缀为5，测试网络的前缀为196，回归测试网络的前缀为196。在前缀后添加当前20字节的数据，形成一个21字节的字符串。data.insert(data.end()，id.begin()，id . end())；调用EncodeBase58Check方法，将其编码为Base58Check格式，并返回其值。返回EncodeBase58Check(数据)；接下来，我们来看看这个方法的处理。其内部执行流程如下：生成一个21字节字符串的向量，调用hash方法生成一个32字节的Hash字符串；然后将前四个字节添加到21字节向量的尾部作为校验，从而生成一个长度为25字节的字符串；最后，调用EncodeBase58方法对Base58进行编码。STD:vector unsigned char vch(vchIn)；uint256 hash=Hash(vch.begin()、vch . end())；vch.insert(vch.end()，(unsigned char*)hash，(unsigned char *)hash 4)；返回encode base 58(vch)；在哈希方法中，使用双SHA256哈希算法。EncodeBase58是一个读者可以自行阅读的方法，这里就不展开了。
GetKeyFromPool从密钥库中获取公钥。
此方法从密钥池中生成公钥。第一个参数是对公钥的引用，第二个参数internal默认为false。
内部逻辑如下：
如果钱包禁止私钥，则返回false。if(IsWalletFlagSet(WALLET _ FLAG _ DISABLE _ PRIVATE _ KEYS)){返回false}调用ReserveKeyFromKeyPool方法从密钥池中获取一个密钥，并获得其公钥。如果不成功，则生成数据库访问对象，然后调用GenerateNewKey方法生成公钥。如果(！ReserveKeyFromKeyPool(nIndex，KeyPool，internal)) { if (IsLocked())返回falseWalletBatch批处理(*数据库)；result=GenerateNewKey(批处理，内部)；返回true在创建wallet的过程中，我们已经重点介绍了}GenerateNewKey的方法，这里就不多费口舌了。让我们来关注一下ReserveKeyFromKeyPool的方法。该方法的执行流程如下：生成一个公钥，设置为密钥池的vchPubKey属性。nIndex=-1；key pool . vchpubkey=CPubKey()；如果钱包没有被锁定，则密钥池被填充。如果(！is locked())TopUpKeyPool()；TopUpKeyPool是我们也讲过的一个方法，这里就略过了。如果钱包启用了HD，并且可以支持HD拆分，并且参数fRequestedInternal为true，则将变量fReturningInternal设置为true。调用此方法时，不指定此参数，但默认为false，因此变量fRequestedInternal设置为false。bool fReturningInternal=IsHDEnabled()CanSupportFeature(FEATURE _ HD _ SPLIT)fRequestedInternal；根据set_pre_split_keypool是否为空，设置变量use_split_keypool的值。变量use_split_keypool为真，因为这里use_split_keypool的集合为空。bool use _ split _ key pool=set _ pre _ split _ key pool . empty()；根据变量use_split_keypool和fReturningInternal，从哪个集合中确定键池对象。根据上面的分析，我们最终会从setExternalKeyPool集合中获取数据。STD:set int 64 _ t setkey pool=use _ split _ key pool？(fReturningInternal？setInternalKeyPool:setExternalKeyPool):set _ pre _ split _ key pool；如果所需数据集为空，则返回false。if (setKeyPool.empty()) {返回false}生成数据库访问对象。WalletBatch批处理(*数据库)；从setKeyPool中获取其第一个元素，并将其从集合中删除。auto it=setkey pool . begin()；nIndex=* itsetkey pool . erase(it)；从数据库中获取索引对应的密钥池。如果失败，将引发异常。如果(！批量。ReadPool(nIndex，key pool)){ throw STD:runtime _ error(STD:string(_ _ func _ _)'read failed ')；}从密钥池中获取公钥对应的ID，并检查它是否在mapKeys或mapCryptedKeys集合之一中，如果不在，则抛出异常。我们在创建wallet的过程中说过，生成的私钥会根据是否加密存储在这两个集合中的一个。如果(！have key(key pool . vchpubkey . getid()){ throw STD:runtime _ error(STD:string(_ _ func _ _)'密钥池中的未知密钥')；}如果变量use_split_keypool为true，并且keystore的fInternal属性不等于变量fReturningInternal，则会引发异常。if(use _ split _ key pool key pool . fin internal！=fReturningInternal){ throw STD:runtime _ error(STD:string(_ _ func _ _)'key pool条目分类错误')；}如果存储在密钥库中的公钥无效，则会引发异常。如果(！key pool . vchpubkey . is valid()){ throw STD:runtime _ error(STD:string(_ _ func _ _)'key pool条目无效')；}从m_pool_key_to_index集合中删除相应的索引。m _ pool _ key _ to _ index . erase(key pool . vchpubkey . getid())；回归真实。调用KeepKey从密钥池中获取相应的公钥。
作者：区小白
资料来源：巴比特
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