状态转换和存储
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在 Substrate 中，运行时负责处理所有链上状态更改。 这些更改通过交易提交，并通过运行时中的逻辑进行处理。 例如，如果用户发送一笔交易来转移代币，则运行时将验证交易，并更新链上状态以反映代币所有权的更改。
为了确保链上状态的完整性和一致性，Substrate 使用了两种关键技术：Trie 数据结构和键值数据库。
Trie 数据结构
Trie 是一种树形数据结构，用于存储键值对。 在 Substrate 中，Trie 用于存储区块链状态。 每个节点都包含一个键，并且每个节点都包含一个指向子节点的指针。 Trie 的根节点表示区块链状态的根。
Trie 的主要优势在于其空间效率和快速查找能力。 Trie 的空间效率源于其共享前缀的能力。 例如，如果两个键共享相同的第一个字符，则它们将共享 Trie 中的第一个节点。 Trie 的快速查找能力源于其结构，它允许您通过遍历树来快速查找特定键。
在 Substrate 中，Trie 用于存储区块链状态的以下部分：
- 存储根：存储根是 Trie 的根节点，它表示区块链状态的根。
- 外部函数 Trie 根：外部函数 Trie 根是 Trie 的根节点，它表示所有外部函数的根。
键值数据库
键值数据库是一种用于存储键值对的数据库。 在 Substrate 中，键值数据库用于存储区块链状态的以下部分：
- 存储：存储是键值数据库，它存储区块链状态的所有数据。
- 外部函数：外部函数是键值数据库，它存储所有外部函数的代码。
状态转换
当交易提交到区块链时，运行时将处理交易并更新链上状态。 此过程称为状态转换。 状态转换涉及以下步骤：
- 验证交易：运行时将验证交易以确保其有效。
- 执行交易：如果交易有效，则运行时将执行交易并更新链上状态。
- 提交状态更改：运行时将提交状态更改到 Trie 和键值数据库。
存储管理
Substrate 使用 Trie 和键值数据库来管理链上状态。 Trie 用于存储区块链状态的根，而键值数据库用于存储所有数据。 这种方法提供了以下优势：
- 空间效率：Trie 和键值数据库都非常空间高效，因为它们可以共享前缀并仅存储必要的数据。
- 快速查找：Trie 和键值数据库都允许您快速查找特定键。
- 一致性：Trie 和键值数据库都确保链上状态的一致性。
下一步去哪里
现在您已经了解了 Substrate 如何使用 Trie 数据结构和键值数据库来存储和管理链上状态，您可以探索以下资源以了解更多信息。
