以太坊C++源码解析（八）交易队列（一）

以太坊有两大队列，分别是交易队列TransactionQueue和区块队列BlockQueue，在这里先介绍交易队列。
交易队列是用来缓存那些pending交易的，也就是尚未经过确认，未被区块链收录的交易。

我们先来看看它有哪些重要成员。

已校验交易

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PriorityQueue m_current;
std::unordered_map<h256, PriorityQueue::iterator> m_currentByHash;			///< Transaction hash to set ref
std::unordered_map<Address, std::map<u256, PriorityQueue::iterator>> m_currentByAddressAndNonce; ///< Transactions grouped by account and nonce

这三个成员都是表示当前队列中已经过校验的交易，其中最重要的是m_current，其他两个记录的都是m_current中的迭代器，用于快速读取m_current中的交易数据。
而PriorityQueue是一个std::multiset的别名:

1	using PriorityQueue = std::multiset<VerifiedTransaction, PriorityCompare>;

表明在这个multiset里存储的是VerifiedTransaction，并按PriorityCompare排序，我们来看排序方法：

struct PriorityCompare
{
    TransactionQueue& queue;
    /// Compare transaction by nonce height and gas price.
    bool operator()(VerifiedTransaction const& _first, VerifiedTransaction const& _second) const
    {
        u256 const& height1 = _first.transaction.nonce() - queue.m_currentByAddressAndNonce[_first.transaction.sender()].begin()->first;
        u256 const& height2 = _second.transaction.nonce() - queue.m_currentByAddressAndNonce[_second.transaction.sender()].begin()->first;
        return height1 < height2 || (height1 == height2 && _first.transaction.gasPrice() > _second.transaction.gasPrice());
    }
};

这个排序结构保存有交易队列的引用，具体的排序方法为：先计算当前交易的nonce与同一个sender的第一个交易的nonce的差值，也就是height1和height2，如果height1 < height2，则交易1排在交易2的前面。如果height1 == height2，则比较两个交易的gasPrice，价高的交易排在前面，我们所说的gasPrice越高的交易越快被确认就是因为这个处理。
除了m_current，还有m_future：

1	std::unordered_map<Address, std::map<u256, VerifiedTransaction>> m_future; /// Future transactions

这里存储的是future的交易，比如对于某个sender当前最新的nonce是4，那么该sender下一个交易的nonce应该是5，如果此时交易队列收到一个交易是sender发出的，但是nonce值不是5，比如是7，那么这个交易被认为是未来的，不是当下的，会被保存到m_future里，而不是m_current，而当m_current里有了来自该sender的nonce为5和6的交易后，之前那个nonce为7的交易会从m_future移到m_current中。

未校验交易

交易队列还负责校验未校验交易：

1 2	std::vector<std::thread> m_verifiers; std::deque<UnverifiedTransaction> m_unverified; ///< Pending verification queue

交易队列内置若干个交易线程来完成交易的初步校验，注意这里只是初步校验，并不是很严格。未校验的交易暂时保存在m_unverified中，校验过后移到m_current里。
那么未校验的交易是从哪里来的呢？
在本节点提交的交易除了自身校验外，还需要广播到其他节点，其他节点收到后，会将这些交易收录到m_unverified中，作为未确认交易处理。

消息回调

交易队列除了保存交易，还对外提供了回调接口，方便与其他模块的交互。

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Signal<> m_onReady;															///< Called when a subsequent call to import transactions will return a non-empty container. Be nice and exit fast.
Signal<ImportResult, h256 const&, h512 const&> m_onImport;					///< Called for each import attempt. Arguments are result, transaction id an node id. Be nice and exit fast.
Signal<h256 const&> m_onReplaced;											///< Called whan transction is dropped during a call to import() to make room for another transaction.

这三个成员变量分别表示三组回调函数，其中m_onReady表示交易队列已经准备好可以将交易打包到block里了。m_onImport表示当前正在向交易队列中导入未校验交易。m_onReplaced表示从交易队列中删除某个交易。
Signal定义为一组不定长参数的function，其中Signal<>可以简单看作是：

1	std::map<unsigned, std::weak_ptr<std::function<>>

map中的第一项表示序号，第二项表示回调函数。
有兴趣的同学可以去libethcore\Common.h中去查看Signal这个模板类的源码。

# 以太坊 C++ 源码

以太坊C++源码解析（八）交易队列（一）

已校验交易

未校验交易

消息回调

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