区块链钱包开发（Android篇），深入解析android核心组件和应用框架-Toy模板网

这篇具有很好参考价值的文章主要介绍了区块链钱包开发（Android篇），深入解析android核心组件和应用框架。希望对大家有所帮助。如果存在错误或未考虑完全的地方，请大家不吝赐教，您也可以点击"举报违法"按钮提交疑问。

作用：

1、备份更容易。按照比特币的原则，尽量不要使用同一个地址，一个地址只使用一次，这样会导致频繁备份钱包。HD钱包只需要在创建时保存主密钥，通过主密钥可以派生出所有的子密钥。
2、私钥离线更安全。主私钥离线存储，主公钥在线使用，通过主公钥可以派生出所有的子公钥。例如：给每个商品提供一个收款地址。
3、利于管理，权限控制。树状结构类似于公司的组织架构，可以给各个部门指定一个密钥分支。
4、记账。只使用公钥即可记账。

BIP39

BIP39：将seed 用方便记忆和书写的单字表示。一般由 12 个单字组成，称为 mnemonic code(phrase)，中文称为助记词或助记码。例如： average green proud remember advance trick estate oblige trouble when cube person

Wordlists

工具

BIP43

BIP43对BIP32树结构增加了子索引标识purpose的拓展m/purpose’/*

BIP32的索引：m/0’/*

BIP44的索引：m/44’/*。

BIP44

BIP44：基于BIP32和BIP43，赋予树状结构中的各层特殊的意义。让同一个 seed 可以支援多币种、多帐户等。各层定义如下：

m / purpose’ / coin_type’ / account’ / change / address_index

purporse’: 固定值44’, 代表是BIP44
coin_type’: 这个代表的是币种, 可以兼容很多种币, 比如BTC是0’, ETH是60’, 例如：btc一般是 m/44’/0’/0’/0, eth一般是 m/44’/60’/0’/0
account’：账号
change’: 0表示外部链（External Chain），用户接收比特币，1表示内部链（Internal Chain）,用于接收找零
address_index：钱包索引

钱包最佳实践

使用助记词（BIP39）
使用层级确定性钱包（HD Wallets）（BIP32）
使用多目的HD Wallets（BIP43）
使用多币种，多账号的HD Wallets (BIP44)

比特币钱包地址创建过程

1、生成128bit~256bit作为私钥

2、通过secp256k1椭圆曲线算法得到私钥对应的公钥

3、将公钥进行SHA-256，得到公钥Hash

4、将3的结果进行RIMEMD-160

5、将4中结果添加1个字节版本号

6、将5中结果进行两次SHA-256，取前4个字节作为checksum

7、将6中结果添加到5中结果的末尾

8、将7中结果进行Base58，结果为比特币地址

BitcoinJ创建钱包

Bitcoinj是比特币协议Java版本实现的库。

添加依赖：

dependencies {
implementation ‘org.bitcoinj:bitcoinj-core:0.14.7’
implementation ‘org.slf4j:slf4j-api:1.7.25’
implementation ‘com.squareup.okhttp3:okhttp:3.10.0’
implementation ‘com.squareup.okhttp3:logging-interceptor:3.10.0’
implementation ‘com.google.zxing:core:3.3.3’//二维码
}

Android最大方法数的限制，60K 开启multiDexEnabled

android {
compileSdkVersion 28
defaultConfig {
multiDexEnabled true
}
}

dependencies {
implementation ‘com.android.support:multidex:1.0.3’
}

创建新钱包

File walletFile = activity.getFileStreamPath(“wallet-protobuf”);
//创建钱包
wallet = new Wallet(Constants.NETWORK_PARAMETERS);
//创建WalletFiles，设置自动保存Wallet
WalletFiles walletFiles = wallet.autosaveToFile(walletFile, 3 * 1000, TimeUnit.MILLISECONDS, null);
//立即保存
walletFiles.saveNow();

钱包创建源码分析:

Wallet
KeyChainGroup
DeterministicKeyChain
DeterministicSeed

protected DeterministicKeyChain(DeterministicSeed seed, @Nullable KeyCrypter crypter) {
this.seed = seed;
basicKeyChain = new BasicKeyChain(crypter);
if (!seed.isEncrypted()) {
rootKey = HDKeyDerivation.createMasterPrivateKey(checkNotNull(seed.getSeedBytes()));
rootKey.setCreationTimeSeconds(seed.getCreationTimeSeconds());
addToBasicChain(rootKey);
hierarchy = new DeterministicHierarchy(rootKey);
for (int i = 1; i <= getAccountPath().size(); i++) {
addToBasicChain(hierarchy.get(getAccountPath().subList(0, i), false, true));
}
initializeHierarchyUnencrypted(rootKey);
}
// Else…
// We can’t initialize ourselves with just an encrypted seed, so we expected deserialization code to do the
// rest of the setup (loading the root key).
}

获取钱包地址

Address address = wallet.currentAddress(KeyChain.KeyPurpose.RECEIVE_FUNDS);
address.toString();

在获取地址的过程中会调用RIMEMD-160算法处理公钥hash:

//Utils.java
public static byte[] sha256hash160(byte[] input) {
byte[] sha256 = Sha256Hash.hash(input);
RIPEMD160Digest digest = new RIPEMD160Digest();
digest.update(sha256, 0, sha256.length);
byte[] out = new byte[20];
digest.doFinal(out, 0);
return out;
}

处理公钥hash后会进行Base58算法：

//VersionedChecksummedBytes.java
public final String toBase58() {
// A stringified buffer is:
// 1 byte version + data bytes + 4 bytes check code (a truncated hash)
byte[] addressBytes = new byte[1 + bytes.length + 4];
addressBytes[0] = (byte) version;
System.arraycopy(bytes, 0, addressBytes, 1, bytes.length);
byte[] checksum = Sha256Hash.hashTwice(addressBytes, 0, bytes.length + 1);
System.arraycopy(checksum, 0, addressBytes, bytes.length + 1, 4);
return Base58.encode(addressBytes);
}

从文件中加载钱包

//读取钱包文件
File walletFile = activity.getFileStreamPath(“wallet-protobuf”);
if (walletFile.exists()) {
InputStream inputStream = new FileInputStream(walletFile);
//反序列化
wallet = new WalletProtobufSerializer().readWallet(inputStream);
//设置自动保存
wallet.autosaveToFile(walletFile, 3 * 1000, TimeUnit.MILLISECONDS, null);
//清理钱包
wallet.cleanup();
}

创建地址二维码

String s = BitcoinURI.convertToBitcoinURI(address, null, null, null);
Bitmap bitmap = Qr.bitmap(s);
BitmapDrawable bitmapDrawable = new BitmapDrawable(getResources(), bitmap);
bitmapDrawable.setFilterBitmap(false);
mQrImageView.setImageDrawable(bitmapDrawable);

public static Bitmap bitmap(final String content) {
try {
final Hashtable<EncodeHintType, Object> hints = new Hashtable<EncodeHintType, Object>();
hints.put(EncodeHintType.MARGIN, 0);
hints.put(EncodeHintType.ERROR_CORRECTION, ErrorCorrectionLevel.H);
final BitMatrix result = QR_CODE_WRITER.encode(content, BarcodeFormat.QR_CODE, 0, 0, hints);

final int width = result.getWidth();
final int height = result.getHeight();
final byte[] pixels = new byte[width * height];

for (int y = 0; y < height; y++) {
final int offset = y * width;
for (int x = 0; x < width; x++) {
pixels[offset + x] = (byte) (result.get(x, y) ? -1 : 0);
}
}

final Bitmap bitmap = Bitmap.createBitmap(width, height, Bitmap.Config.ALPHA_8);
bitmap.copyPixelsFromBuffer(ByteBuffer.wrap(pixels));
return bitmap;
} catch (final WriterException x) {
log.info(“problem creating qr code”, x);
return null;
}
}

Bitcoin钱包收款和转账

比特币钱包余额需要统计所有钱包地址对应的UTXO

Simplified Payment Verification (SPV):节点无需下载所有的区块数据，而只需要加载所有区块头数据（block header的大小为80B），即可验证这笔交易是否曾经被比特币网络认证过。

布隆过滤器（Bloom Filter)：过滤掉那些不包含有目标地址的交易信息，这一步能避免掉大量不相关的数据下载。

创建区块链

//创建区块链文件
File blockChainFile = new File(getDir(“blockstore”, Context.MODE_PRIVATE), “blockchain”);
//创建SPVBlockStore，管理区块数据
blockStore = new SPVBlockStore(Constants.NETWORK_PARAMETERS, blockChainFile);
//加载检查点
final InputStream checkpointsInputStream = getAssets().open(“checkpoints-testnet.txt”);
CheckpointManager.checkpoint(Constants.NETWORK_PARAMETERS, checkpointsInputStream,
blockStore, earliestKeyCreationTime);
//创建区块链对象
blockChain = new BlockChain(Constants.NETWORK_PARAMETERS, wallet, blockStore);

同步区块链

//添加网络权限：

private void startup() {
Log.d(TAG, "startup: ");
peerGroup = new PeerGroup(Constants.NETWORK_PARAMETERS, blockChain);
peerGroup.setDownloadTxDependencies(0); // recursive implementation causes StackOverflowError
peerGroup.addWallet(wallet);//设置钱包，重要
try {
PackageInfo packageInfo = getPackageManager().getPackageInfo(getPackageName(), PackageManager.GET_ACTIVITIES);
peerGroup.setUserAgent(USER_AGENT, packageInfo.versionName);
} catch (PackageManager.NameNotFoundException e) {
e.printStackTrace();
}
peerGroup.setMaxConnections(8);
int connectTimeout = (int) (15 * DateUtils.SECOND_IN_MILLIS);
peerGroup.setConnectTimeoutMillis(connectTimeout);
int discoveryTimeout = (int) (10 * DateUtils.SECOND_IN_MILLIS);
peerGroup.addConnectedEventListener(mPeerConnectedEventListener);
peerGroup.addDisconnectedEventListener(mPeerDisconnectedEventListener);
peerGroup.addDiscoveredEventListener(mPeerDiscoveredEventListener);
peerGroup.setPeerDiscoveryTimeoutMillis(discoveryTimeout);

//添加节点探索器，重要
peerGroup.addPeerDiscovery(new PeerDiscovery() {
private final PeerDiscovery normalPeerDiscovery = MultiplexingDiscovery
.forServices(Constants.NETWORK_PARAMETERS, 0);

@Override
public InetSocketAddress[] getPeers(final long services, final long timeoutValue,
final TimeUnit timeoutUnit) throws PeerDiscoveryException {
return normalPeerDiscovery.getPeers(services, timeoutValue, timeoutUnit);
}

@Override
public void shutdown() {
normalPeerDiscovery.shutdown();
}
});
peerGroup.startAsync();
peerGroup.startBlockChainDownload(null);
}

比特币收款

获取测试用比特币：testnet.manu.backend.hamburg/faucet 刚收到的币可能需要几分钟后才能使用

//监听比特币接受事件
wallet.addCoinsReceivedEventListener(mWalletListener);
//刷新余额
Coin balance = wallet.getBalance(Wallet.BalanceType.ESTIMATED);

比特币转账

比特币测试链转账查询创建一个Tx，对Tx进行签名，对Tx进行P2P网络广播

Address address = Address.fromBase58(Constants.NETWORK_PARAMETERS, to);
//转账金额，以mBTC为单位
Coin coin = MonetaryFormat.MBTC.parse(amount);
//创建请求
SendRequest sendRequest = SendRequest.to(address, coin);
try {
//创建Transaction
Transaction transaction = wallet.sendCoinsOffline(sendRequest);
//通过P2P广播
BlockChainService.broadcastTransaction(BitcoinWalletActivity.this, transaction);
} catch (InsufficientMoneyException e) {
Toast.makeText(this, e.getLocalizedMessage(), Toast.LENGTH_SHORT).show();
e.printStackTrace();
}

public static void broadcastTransaction(Context context, Transaction transaction) {
Intent intent = new Intent(ACTION_BROADCAST_TRANSACTION, null, context, BlockChainService.class);
intent.putExtra(ACTION_BROADCAST_TRANSACTION_HASH, transaction.getHash().getBytes());
context.startService(intent);
}

@Override
public int onStartCommand(Intent intent, int flags, int startId) {
Log.d(TAG, "onStartCommand: ");
if (intent != null) {
byte[] txHash = intent.getByteArrayExtra(“tx”);
if (txHash != null) {
Sha256Hash sha256Hash = Sha256Hash.wrap(txHash);
Transaction transaction = BitcoinWalletManager.getInstance().getWallet().getTransaction(sha256Hash);
peerGroup.broadcastTransaction(transaction);
Log.d(TAG, "onStartCommand: " + sha256Hash.toString());
}
}
return super.onStartCommand(intent, flags, startId);
}

以太坊钱包

github.com/ethereumboo…

以太坊钱包功能与比特币钱包功能类似，获取用户余额，管理地址和密钥，转账、智能合约调用。以太坊钱包一般不用在本地维护区块链数据，只需要使用JSON-RPC访问

钱包文件

KeyStore = 私钥 + 密码

如果使用ImToken创建钱包，创建了助记词，密码用来加密钱包地址对应的子私钥，加密的结果就是Keystore.

{
“address”: “001d3f1ef827552ae1114027bd3ecf1f086ba0f9”,
“crypto”: {
“cipher”: “aes-128-ctr”,
“ciphertext”: “233a9f4d236ed0c13394b504b6da5df02587c8bf1ad8946f6f2b58f055507ece”,
“cipherparams”: {

自我介绍一下，小编13年上海交大毕业，曾经在小公司待过，也去过华为、OPPO等大厂，18年进入阿里一直到现在。

深知大多数初中级安卓工程师，想要提升技能，往往是自己摸索成长，但自己不成体系的自学效果低效又漫长，而且极易碰到天花板技术停滞不前！

因此收集整理了一份《2024年最新Android移动开发全套学习资料》送给大家，初衷也很简单，就是希望能够帮助到想自学提升又不知道该从何学起的朋友，同时减轻大家的负担。
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由于文件比较大，这里只是将部分目录截图出来，每个节点里面都包含大厂面经、学习笔记、源码讲义、实战项目、讲解视频
如果你觉得这些内容对你有帮助，可以添加下面V无偿领取！（备注Android）
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学习分享，共勉

Android高级架构师进阶之路

题外话，我在阿里工作多年，深知技术改革和创新的方向，Android开发以其美观、快速、高效、开放等优势迅速俘获人心，但很多Android兴趣爱好者所需的进阶学习资料确实不太系统，完整。今天我把我搜集和整理的这份学习资料分享给有需要的人，若有关Android学习进阶可以与我在Android终极开发交流群一起讨论交流。 点击这里前往我的Git领取资料 的同时，还可以加入一个好的学习交流圈，何乐而不为呢？加入我们和我们一起吧！！