快速入门

这是一个5分钟的快速教程，带您体验SimpleBTC的核心功能。

第一个区块链程序

创建一个新的Rust项目并添加SimpleBTC依赖：

use bitcoin_simulation::{
    blockchain::Blockchain,
    wallet::Wallet,
};

fn main() {
    println!("🚀 SimpleBTC 快速入门\n");

    // 1. 创建区块链
    let mut blockchain = Blockchain::new();
    println!("✓ 区块链已初始化");

    // 2. 创建钱包
    let alice = Wallet::new();
    let bob = Wallet::new();
    println!("✓ 创建了两个钱包");
    println!("  Alice: {}", alice.address);
    println!("  Bob:   {}\n", bob.address);

    // 3. Alice获得初始资金（从创世区块）
    let tx1 = blockchain.create_transaction(
        &Wallet::from_address("genesis_address".to_string()),
        alice.address.clone(),
        10000,  // 1万 satoshi
        0,      // 无手续费（创世交易）
    ).unwrap();
    blockchain.add_transaction(tx1).unwrap();
    blockchain.mine_pending_transactions(alice.address.clone()).unwrap();

    println!("💰 Alice的余额: {} satoshi", blockchain.get_balance(&alice.address));

    // 4. Alice向Bob转账
    let tx2 = blockchain.create_transaction(
        &alice,
        bob.address.clone(),
        3000,   // 转账3000
        10,     // 手续费10
    ).unwrap();
    blockchain.add_transaction(tx2).unwrap();
    blockchain.mine_pending_transactions(bob.address.clone()).unwrap();

    // 5. 查看最终余额
    println!("\n💼 最终余额:");
    println!("  Alice: {} satoshi", blockchain.get_balance(&alice.address));
    println!("  Bob:   {} satoshi\n", blockchain.get_balance(&bob.address));

    // 6. 验证区块链
    if blockchain.is_valid() {
        println!("✅ 区块链验证通过！");
    }

    // 7. 打印区块链信息
    blockchain.print_chain();
}

运行结果

🚀 SimpleBTC 快速入门

✓ 区块链已初始化
✓ 创建了两个钱包
  Alice: a3f2d8c9e4b7...
  Bob:   b9e4c7d2a3f1...

区块已挖出: 0003ab4f9c2d...
💰 Alice的余额: 10050 satoshi

区块已挖出: 0007c3e8d1a9...

💼 最终余额:
  Alice: 6990 satoshi
  Bob:   3060 satoshi

✅ 区块链验证通过！

核心概念速览

1. 区块链（Blockchain）

区块链是区块的链式数据结构，每个区块包含多笔交易。

#![allow(unused)]
fn main() {
let mut blockchain = Blockchain::new();
}

关键方法:

create_transaction() - 创建交易
add_transaction() - 添加到待处理池
mine_pending_transactions() - 挖矿打包交易
get_balance() - 查询余额
is_valid() - 验证区块链

2. 钱包（Wallet）

钱包管理公钥、私钥和地址。

#![allow(unused)]
fn main() {
let wallet = Wallet::new();
println!("地址: {}", wallet.address);
println!("公钥: {}", wallet.public_key);
// 私钥应保密！
}

关键方法:

new() - 创建新钱包
sign() - 签名数据
verify_signature() - 验证签名

3. 交易（Transaction）

交易是价值转移的基本单位，使用UTXO模型。

#![allow(unused)]
fn main() {
let tx = blockchain.create_transaction(
    &sender,         // 发送者钱包
    receiver_addr,   // 接收者地址
    amount,          // 金额（satoshi）
    fee,             // 手续费（satoshi）
)?;
}

交易包含:

输入（Inputs）: 花费的UTXO
输出（Outputs）: 创建的新UTXO
手续费: 输入总额 - 输出总额

4. 挖矿（Mining）

挖矿是通过工作量证明（PoW）将交易打包成区块。

#![allow(unused)]
fn main() {
blockchain.mine_pending_transactions(miner_address)?;
}

挖矿过程:

收集待处理交易
创建Coinbase交易（奖励+手续费）
计算Merkle根
找到满足难度的哈希（调整nonce）
将区块添加到链上
更新UTXO集合

进阶示例

多笔交易

#![allow(unused)]
fn main() {
// 创建多笔交易
for i in 1..=5 {
    let tx = blockchain.create_transaction(
        &alice,
        bob.address.clone(),
        100 * i,
        i,  // 不同的手续费
    )?;
    blockchain.add_transaction(tx)?;
}

// 一次性打包所有交易
blockchain.mine_pending_transactions(miner.address.clone())?;
}

交易费率优先级

#![allow(unused)]
fn main() {
// 低手续费交易
let slow_tx = blockchain.create_transaction(&alice, bob.address.clone(), 1000, 1)?;

// 高手续费交易
let fast_tx = blockchain.create_transaction(&alice, charlie.address.clone(), 1000, 50)?;

blockchain.add_transaction(slow_tx)?;
blockchain.add_transaction(fast_tx)?;

// 矿工会优先打包fast_tx（更高费率）
blockchain.mine_pending_transactions(miner.address)?;
}

余额查询

#![allow(unused)]
fn main() {
let balance = blockchain.get_balance(&alice.address);
println!("余额: {} satoshi ({:.8} BTC)", balance, balance as f64 / 100_000_000.0);
}

REST API 使用

启动API服务器：

cargo run --bin btc-server

创建钱包

curl -X POST http://localhost:3000/api/wallet/create

响应：

{
  "address": "a3f2d8c9e4b7...",
  "public_key": "04f9a...",
  "private_key": "私钥请妥善保管"
}

创建交易

curl -X POST http://localhost:3000/api/transaction/create \
  -H "Content-Type: application/json" \
  -d '{
    "from": "alice_address",
    "to": "bob_address",
    "amount": 5000,
    "fee": 10
  }'

查询余额

curl http://localhost:3000/api/balance/alice_address

挖矿

curl -X POST http://localhost:3000/api/mine \
  -H "Content-Type: application/json" \
  -d '{
    "miner_address": "miner_address"
  }'

查看区块链信息

curl http://localhost:3000/api/blockchain/info

响应：

{
  "chain_length": 3,
  "difficulty": 3,
  "pending_transactions": 2,
  "latest_block": {
    "index": 2,
    "hash": "0003ab4f...",
    "timestamp": 1703001234,
    "transaction_count": 5
  }
}