区块链技术的发展一直是关注的值得关注的话题。传统的区块链交易速度过慢，往往无法满足大规模商业化应用的需求。高tps的公链则成为了开发者们的追求目标。作为一家专业的公链搭建团队，在公链搭建这块拥有相对成熟的开发技术，今天，本文将为大家详细介绍如何搭建一条高tps的公链。技术开发微信：meta5201

【资料图】

一、选择合适的共识算法

共识算法直接影响到公链运行的性能表现。目前常用的共识算法有PoW、PoS、DPoS、PBFT等。我们需要根据需求选择适合自身的共识算法。

PoW（Proof of Work）：PoW是区块链最早的共识算法之一，其优点是可以在一定程度上保证公链的安全性和去中心化。但是，PoW的矿机竞争激烈，矿机算力单一等问题，导致交易速度慢、耗能大等问题。

PoS（Proof of Stake）：PoS是一种新兴的共识算法，与PoW相比具备更高效率和更低能耗的特点。在PoS中，节点的验证权利取决于其持有的代币数量，越多则越容易被选中进行验证。但同样存在财富集中等问题。

DPoS（Delegated Proof of Stake）：DPoS是将“权益证明”算法与“股东投票”机制相结合的一种共识算法。在DPoS中，代币持有者可以委托节点代表自己去验证交易，达到高可靠性、高效率以及去中心化的目的。DPoS算法的节点数少，效率高，可以达到高tps。

PBFT（Practical Byzantine Fault Tolerance）：PBFT是一种能够快速达成共识的共识算法，其适用于高tps、高并发等场景，但是不够去中心化。

综合来看，选择PoS或DPoS共识算法可以保证公链高tps并且不牺牲安全性和去中心化的特点。

二、优化智能合约

智能合约是公链的重要组成部分，是构建DApp的基础。智能合约的性能对公链的tps的影响较大，因此需要对智能合约进行优化。

Solidity语言的优化

Solidity语言是以太坊的智能合约开发语言。它具有静态类型检查、函数库、结构体、继承等面向对象的优点，同时也有一些性能方面的问题。优化Solidity语言包括：

（1）减少昂贵的计算：尽量避免使用高消耗的操作，如字符串拼接等。

（2）减少数据读写：避免多次重复读取数据，可以通过内存变量来替代存储变量获取数据。

（3）简化循环：循环次数过多会增加执行时间，简化循环可以减少计算量。

合约间通信的优化

针对合约间通信过程中存在的瓶颈，需要多考虑异步操作和事件机制。我们可以将一些操作延迟到后台异步完成，减少对合约的影响。在关键数据变化时，使用事件通知机制，实现消息通信的异步处理。

三、使用高效的存储技术

存储是公链的关键部分，数据的处理和存取速度影响到了公链的tps。公链存储技术需要具备高速读写、高可用性、分布式备份等特点。

分布式数据库

分布式数据库可以提供多个节点来存储数据，从而实现高可用性、分布式备份等特点。常用的分布式数据库有MongoDB、Cassandra等。

文件存储系统

当数据量巨大时，需要更高的存储能力支持。采用高效的文件存储系统，可以提高数据读写速度，如IPFS（InterPlanetary File System）。

四、利用缓存和内存加速

公链中采用缓存和内存加速技术，仍然是实现高tps的关键手段。

使用缓存技术

对于经常访问的数据，可以使用Redis等缓存技术将数据存储在内存中，以提高数据读取速度。

内存数据交互

在公链的数据读写过程中，可以通过采用内存数据库进行数据读取和存储，以加快数据操作和返回响应结果的速度。

五、采用分布式架构

分布式架构可以让公链各模块分别运行在不同的节点，提高公链的可用性和容错性。常用的分布式架构有AWS、Kubernetes等。

搭建一条高tps的公链需要从多方面进行考虑，包括选择合适的共识算法、优化智能合约、使用高效的存储技术、利用缓存和内存加速及采用分布式架构等方面等。以上这些技术都是实现高tps公链的重要手段，希望对大家有所帮助。

声明：我们只承接区块链合规应用开发；面向海外市场的项目将主动屏蔽中国大陆IP，并做出相关风险提示，请遵守当地政策法规。