天德产品之区块链查询语言BQL
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区块链的数据采用增量存储的模式，以区块数据和交易数据为主。目前的区块链块数据或交易数据的查询，主要使用遍历查询、基于哈希的查询和基于块高度的查询等方式。这种设计方式下，应用程序会存储上链数据对应的链上哈希，基于应用数据提供的哈希值进行查询，但无法提供基于复合条件的链上查询或范围数据的链上查询，灵活度极低。
随着区块链技术的发展，区块链的应用场景不断丰富，查询需求更加多变，现有的基于哈希等条件的链上查询方式无法满足应用需要。例如，当我们在某一存有用户信息的区块链上查询年龄大于18的所有用户列表时，传统的区块链查询处理方法只能将所有交易数据进行遍历，每个交易提取应用数据段（data数据）进行解析，获取其中年龄字段对应的数值，大于18的通过筛选。当区块链的整体账本较大时，这种查询方式需要的时间成本较高，难以满足应用的效率要求。
区块链查询语言(Blockchain Query Language)
天德实现一种面向对象的区块链查询语言BQL及其处理方法和装置，使原本低效的区块链查询大大提高了易用性、效率和扩展性。
其特征为：
交易缓存池pool，初始化时将区块链账本中较新的一部分交易数据获取，交易的应用数据（data数据）部分转换为业务实体对象。可将交易数据和转化后的实体对象数据一同存入pool中，也可将交易数据进行简化，仅将哈希值和对应的实体对象数据存入pool中。当有新的数据上链时，该数据进行同样的转化并存入pool中，保持pool的最新状态。同时，设置pool中交易数量上限，超过上限则根据一定算法将pool中部分交易数据序列化到磁盘上。
其查询装置特征为：
（1）交易业务缓存池pool，缓存区块链数据进行格式转换后的交易业务数据，以支持查询；
（2）BQL解析器，解析BQL查询语言对象，并转换成编程语言可识别的逻辑查询条件。其中，BQL对象基本结构包括：
page：用于处理分页查询场景；
condition：查询条件;
conjunction：连接词，与下一个condition之间的连接关系。
其查询方法特征为：
（1）系统启动时初始化交易缓存池pool，区块链数据中的应用数据字段转换为对象格式，一同存入pool；
（2）用户输入或应用构建查询条件；
（3）系统将查询条件转化为BQL对象；
（4）BQL解析器解析BQL对象，翻译成编程语言可识别的逻辑语句；
（5）缓存池pool根据逻辑语句筛选数据并将结果返回；
（6）可选地，系统根据返回结果的交易哈希值进行链上查询，或将返回的结果进行哈希校验，以保证数据的正确性与完整性；
（7）数据返回至应用端。
图1
具体实施案例
某一区块链应用系统，系统启动时初始化pool，将区块链上最新的3000条数据获取，每个交易的应用数据部分（data数据）转化为JSON(JavaScript Object Notation，一种轻量级的数据交换格式)对象，和交易哈希进行映射后存入pool中。pool设定的交易数据上限为10000，当数据量超出上限时，时间戳较小的交易将从pool中序列化到磁盘。
如图2，当进行查询时，系统提供的relation包括等于、不等于、大于、小于、模糊比配，其中等于与不等于查询可以兼容数字或者字符串，而大于小于只能用于数字对比，模糊只能用于字符串查询。提供提供的conjunction包括and和or，并限制一次查询最多可将10个condition进行连接，BQL对象可表达为((c1) && (c2) || (c3) ...)。
图2
BQL解析器收到BQL对象后进行拆解，获取全部的condition，并将每个condition按照and、or关系串联形成系统可执行的逻辑语句，每个condition中包括key和value，其中key对应业务对象中的字段名。
由于pool中交易包含了业务数据JSON对象，系统可直接通过解析完成的查询条件在pool中进行筛选并将对应的交易哈希返回。系统根据返回的交易哈希或交易哈希集合查询对应链上数据，返回查询结果。
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