以太坊源码分析：矿工共识初探

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接下来，我们将从以下角度介绍矿工：

1. 角色：矿工不是一个人，而是一类人，可以将他们分成若干角色。我们将介绍矿工的主要函数以及矿工的主要挖矿机制。

2. 介绍矿工的组成和与其他模块之间的交互，以及它们如何协作来产生区块。

矿工有3种角色：miner、worker和agent。

- miner（矿长）：负责管理整个矿场的运作，例如启动和停止挖矿，处理外部请求，设置挖矿奖励的钱包地址等。

- worker（副矿长）：负责具体挖矿工作的安排，将挖矿任务分配给agent。

- agent（真实矿工）：负责挖矿，将自己的挖矿结果交给worker。agent可以通过API创建多个，但默认只有一个。

一个区块的产生主要经过以下流程：

实际的挖矿过程主要涉及worker、agent和engine（共识引擎模块）。我们利用下图介绍生成一个区块的主要流程。

在挖矿过程中，只涉及到engine的3个接口：Prepare（挖矿前的准备工作），Finalize（形成一个基本定型的区块）和Seal（形成最终的区块）。worker将区块头、交易以及交易执行的收据等传递给engine.Finalize。engine.Finalize返回一个block，该block的header中缺少Nonce和MixDigest，矿工将block封装成work，并将work发送给所有的agent。agent.update将work传递给agent.mine。agent.mine将work传递给engine.Seal，调用engine.Seal进行挖矿。engine.Seal将Nonce和MixDigest填入区块头，生成一个newblock并交给agent.mine。agent.mine将newblock封装成Result，并发送给worker。

矿工的主要函数介绍了miner、worker和agent的运作机制。

- miner的主要函数： - New：负责创建miner，同时创建1个worker和1个agent（agent可以通过API创建），然后启动update函数。 - update：负责commitNewWork，生成work并分配给agent。commitNewWork被多处调用，并且worker有wait和update两个协程，它们也会调用commitNewWork，因此需要注意加锁。 - wait：负责处理agent挖矿的结果，一直等待接收agent发回的result，并将区块添加到本地数据库。如果没有问题，会发布NewMinedBlockEvent事件，通告其他节点挖到了一个新块。

- agent的主要函数： - update：负责接收worker发来的任务（work），将work交给mine去挖矿。 - mine：负责进行挖矿，调用Engine.Seal进行挖矿，如果成功则生成result并发送给worker。

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