仅仅用java就能简单实现区块链（BlockChain）

区块链逻辑：根据所需信息创建一个区块，再利用定义的计算hash值方法，不断进行计算，直到达到想要的结果，再通过层层验证，加入到我们的区块链中。

1.设置好成员属性

​
    //区块链
    List<Block> blockchain = new ArrayList<>();
    //哈希值，判断挖矿成功与否
    private String hash;
    //前块哈希值，便于之后验证成功与否
    private String previousHash;
    //所需存储数据
    private String data;
    //时间戳
    private long timeStamp;
    //用于判断”挖矿“成功的密码学数字
    private int nonce;
    //构析方法，得到所需信息
    public Block(String data,String previousHash,long timeStamp){
        this.data = data;
        this.previousHash = previousHash;
        this.timeStamp = timeStamp;
        this.hash = calculateBlockHash();
    }

2.计算hash值方法（“挖矿”方法）

所谓挖矿，就是进行不断地计算，直到“挖到”，而这步算法我们是借助hash算法完成的。

    //得到对应hash字符串
    //hash算法优势：输出格式一致，而且对数的变化十分敏感，对于之后验证挖矿成功与否作用巨大！
    public String calculateBlockHash(){
        //生成独属的字符串，方便之后转换
        String dataToHash = previousHash + Long.toString(timeStamp)
        + Integer.toString(nonce) + data;
        MessageDigest digest = null;
        byte[] bytes = null;
        try {
            //创建一个提供信息摘要算法的对象，初始化为SHA-256算法对象
            digest = MessageDigest.getInstance("SHA-256");
            //用对象调用，信息摘要计算方法，计算后获得字节数组
            //dataToHash.getBytes(UTF_8)，将字符串转换为字节数组
            bytes = digest.digest(dataToHash.getBytes(UTF_8));
        } catch (Exception ex) {
            System.out.println(ex.getMessage());
        }
        //用缓存字符串
        StringBuffer buffer = new StringBuffer();
        for (byte b : bytes) {
            //延伸字符串
            //String.format("%02x", b)，以十六进制输出,2为指定的输出字段的宽度.如果位数小于2,则左端补0
            buffer.append(String.format("%02x", b));
        }
        //返回字符串
        return buffer.toString();
    }

3.设置好挖矿成功的条件

老实说，“挖矿”这件事本身已经很抽象了，但是我们还需要沿着这条路，来考虑一个“挖到了”的情形。在我们“挖矿”实际是计算区块hash值的情形下，而我们的思路是：找到以四个0开头的hash值。

    //定义了一个前缀4，这实际上意味着我们希望哈希以4个零开始。
   
    int prefix = 4;
    String prefixString = new String(new char[prefix]).replace('', '0');

4.“挖到”方法

这里就体现了hash算法的价值，仅仅通过给nonce++，就可以显著的改变hash值，让其前缀可能达到“0000”。

而且由于只有nonce值并没有提供任何信息，所以对其进行赋值操作，完全没有问题。

    //开挖
    public String mineBlock(int prefix){
        //创建一个有perfix个的“0”的字符串
        String prefixString = new String(new char[prefix]).replace('','0');
        //找到开头有perfix多个0的字符串
        //substring方法是，从字符串几位读到几位
        while(!hash.substring(0,prefix).equals(prefixString)){
            //决定那个块
            nonce++;
            //通过nonce变化，更新hash值
            hash = calculateBlockHash();
        }
        //找到了
        return hash;
    }

5.添加一个区块

    //在区块链里添加一个块
    public void givenBlockchain_whenNewBlockAdded_thenSuccess() {
        //建立一个区块
        Block newBlock = new Block(
                "The is a New Block.",
                blockchain.get(blockchain.size() - 1).getHash(),
                new Date().getTime());
        //找到四个0的区块
        newBlock.mineBlock(prefix);
        //再次检验是否正确
        assertTrue(newBlock.getHash().substring(0, prefix).equals(prefixString));
        //添加一个区块
        blockchain.add(newBlock);
    }

6.区块链验证

为了保证区块的可靠性，我们就进行了多次验证，保证绝对正确。

验证：添加区块的hash值是否等于hash算法所得——》

添加区块的前区块hash值是否等于前区块的值——》

添加区块的hash值是否以“0000”开头

    //区块链验证
    public void givenBlockchain_whenValidated_thenSuccess() {
        boolean flag = true;
        for (int i = 0; i < blockchain.size(); i++) {
            //得到前区块的hash值
            String previousHash = i==0 ? "0" : blockchain.get(i - 1).getHash();
            //进行真伪判断
            //原理：判断hash是否等于计算的hash//判断储存的前区块hash是否等于真正的hash//判断是否满足“挖矿”成功的条件
            flag = blockchain.get(i).getHash().equals(blockchain.get(i).calculateBlockHash())
                    && previousHash.equals(blockchain.get(i).getPreviousHash())
                    && blockchain.get(i).getHash().substring(0, prefix).equals(prefixString);
            //一次不行就直接跳出
            if (!flag) break;
        }
        //进行正确性检验
        assertTrue(flag);
    }

现在已经完成了，开始制作自己的区块链吧，添加一些隐私信息，让别人无从知晓！