Lionel Blog

import java.security.PublicKey;
import java.util.ArrayList;
import java.util.HashSet;
import java.util.List;
import java.util.Set;

public class TxHandler {
	private UTXOPool utxoPool;

	/**
	 * 현재 UTXOPool(미사용 거래 출력 컬렉션)이 {@code utxoPool}인 공개 원장을 생성합니다.
	 * UTXOPool(UTXOPool uPool) 생성자를 사용하여 utxoPool의 복사본을 만들어야 합니다.
	 */
	public TxHandler(UTXOPool utxoPool) {
		this.utxoPool = new UTXOPool(utxoPool);
	}

	/**
	 * @return 다음 조건이 모두 참이면 true를 반환합니다:
	 *         (1) {@code tx}에 의해 청구된 모든 출력이 현재 UTXO 풀에 있습니다.
	 *         (2) {@code tx}의 각 입력에 대한 서명이 유효합니다.
	 *         (3) {@code tx}에 의해 UTXO가 여러 번 청구되지 않습니다.
	 *         (4) {@code tx}의 모든 출력 값이 음수가 아닙니다.
	 *         (5) {@code tx}의 입력 값 합계가 출력 값 합계보다 크거나 같습니다.
	 *         그렇지 않으면 false를 반환합니다.
	 */
	public boolean isValidTx(Transaction tx) {
		Set<UTXO> claimedUTXO = new HashSet<UTXO>();
		double inputSum = 0;
		double outputSum = 0;

		List<Transaction.Input> inputs = tx.getInputs();
		for (int i = 0; i < inputs.size(); i++) {
			Transaction.Input input = inputs.get(i);

			if (!isConsumedCoinAvailable(input)) {
				return false;
			}

			if (!verifySignatureOfConsumeCoin(tx, i, input)) {
				return false;
			}

			if (isCoinConsumedMultipleTimes(claimedUTXO, input)) {
				return false;
			}

			UTXO utxo = new UTXO(input.prevTxHash, input.outputIndex);
			Transaction.Output correspondingOutput = utxoPool.getTxOutput(utxo);
			inputSum += correspondingOutput.value;

		}

		List<Transaction.Output> outputs = tx.getOutputs();
		for (int i = 0; i < outputs.size(); i++) {
			Transaction.Output output = outputs.get(i);
			if (output.value <= 0) {
				return false;
			}

			outputSum += output.value;
		}

		// 입력 값과 출력 값이 같아야 합니까? 그렇지 않으면 원장이 불균형해집니다.
		// inputSum과 outputSum의 차이는 거래 수수료입니다.
		if (outputSum > inputSum) {
			return false;
		}

		return true;
	}

	private boolean isCoinConsumedMultipleTimes(Set<UTXO> claimedUTXO, Transaction.Input input) {
		UTXO utxo = new UTXO(input.prevTxHash, input.outputIndex);
		return !claimedUTXO.add(utxo);
	}

	private boolean verifySignatureOfConsumeCoin(Transaction tx, int index, Transaction.Input input) {
		UTXO utxo = new UTXO(input.prevTxHash, input.outputIndex);
		Transaction.Output correspondingOutput = utxoPool.getTxOutput(utxo);
		PublicKey pk = correspondingOutput.address;
		return Crypto.verifySignature(pk, tx.getRawDataToSign(index), input.signature);
	}

	private boolean isConsumedCoinAvailable(Transaction.Input input) {
		UTXO utxo = new UTXO(input.prevTxHash, input.outputIndex);
		return utxoPool.contains(utxo);
	}

	/**
	 * 제안된 거래의 정렬되지 않은 배열을 수신하고, 각 거래의 정확성을 확인하고,
	 * 상호 유효한 승인된 거래 배열을 반환하고,
	 * 현재 UTXO 풀을 적절하게 업데이트하여 각 에포크를 처리합니다.
	 */
	public Transaction[] handleTxs(Transaction[] possibleTxs) {
		List<Transaction> acceptedTx = new ArrayList<Transaction>();
		for (int i = 0; i < possibleTxs.length; i++) {
			Transaction tx = possibleTxs[i];
			if (isValidTx(tx)) {
				acceptedTx.add(tx);

				removeConsumedCoinsFromPool(tx);
				addCreatedCoinsToPool(tx);
			}
		}

		Transaction[] result = new Transaction[acceptedTx.size()];
		acceptedTx.toArray(result);
		return result;
	}

	private void addCreatedCoinsToPool(Transaction tx) {
		List<Transaction.Output> outputs = tx.getOutputs();
		for (int j = 0; j < outputs.size(); j++) {
			Transaction.Output output = outputs.get(j);
			UTXO utxo = new UTXO(tx.getHash(), j);
			utxoPool.addUTXO(utxo, output);
		}
	}

	private void removeConsumedCoinsFromPool(Transaction tx) {
		List<Transaction.Input> inputs = tx.getInputs();
		for (int j = 0; j < inputs.size(); j++) {
			Transaction.Input input = inputs.get(j);
			UTXO utxo = new UTXO(input.prevTxHash, input.outputIndex);
			utxoPool.removeUTXO(utxo);
		}
	}

}