全面 Borsh 指南及其在 Solana Anchor 中的作用

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• 译者：AI翻译官，校对：翻译小组
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介绍

在快速发展的区块链技术领域，高效且可靠的数据定序对于性能、可扩展性和安全性至关重要。在 Solana 生态系统中——一个为去中心化应用设计的高性能区块链——Borsh（用于哈希的二进制对象表示定序器）已成为首选的定序框架。

与 Anchor 搭配使用，这是一种简化 Solana 程序开发的框架，Borsh 使开发人员能够轻松构建强大且高效的去中心化应用程序（dApps）。

本综合指南深入探讨了 Borsh 是什么，为什么它对 Solana 至关重要，它如何与 Anchor 集成，以及它与其他定序框架的不同之处。我们还将探讨接口定义语言（IDL）在促进链上程序与链下客户端之间无缝交互中的作用。

什么是定序以及它对区块链的重要性？

定序是将数据结构或对象转换为可以存储或传输的格式，然后再重建的过程。在区块链开发的背景下，尤其是在 Solana 上，定序至关重要，因为：

1. 数据必须在网络上传输（在客户端、节点和智能合约之间）。
2. 存储是有限且昂贵的，因此数据的紧凑表示是必不可少的。

什么是 Borsh？

Borsh 代表 用于哈希的二进制对象表示定序器。它是一个专为高性能和高效存储而设计的二进制定序框架，特别是在区块链环境中。

Borsh 使复杂数据在链上程序（智能合约）和客户端应用程序之间的定序（将数据结构转换为可存储或传输的格式）和反定序（从定序格式重建数据结构）成为可能。

Borsh 的关键特性

• 确定性定序：确保相同数据结构的一致定序输出，这对于加密操作至关重要。
• 紧凑的二进制格式：与基于文本的格式相比，生成更小的数据负载，优化存储和带宽。
• 高性能：在定序和反定序过程中进行了速度优化，对于像 Solana 这样的高吞吐量系统至关重要。
• 无模式灵活性：不需要严格的预定义模式，允许数据结构更容易演变。

Borsh 与其他定序框架的不同之处

了解 Borsh 与其他定序框架的不同之处，突显了其在区块链应用中的优势。

定序框架比较表

关键见解：

• Borsh 针对区块链应用进行了优化，提供确定性、高效和紧凑的定序，无需预定义模式。
• JSON 可读性强，但由于其基于文本的性质，数据量较大且性能较慢。
• Protobuf 提供高性能和确定性定序，但需要严格的预定义模式，增加了复杂性。
• MessagePack 像 Borsh 一样高效，但不保证确定性定序，使其不太适合区块链共识机制。

为什么选择 Solana 的 Borsh？

定序可以加快数据处理速度，因为它减少了需要传输或存储的数据量。在 Solana 中，重点是高吞吐量和低延迟，因此优化的定序格式有助于网络更高效地处理交易。

为什么选择 Solana 的 Borsh？

TLDR：Solana 使用 Borsh 进行定序，而不是更熟悉的格式如 JSON。Borsh 专为性能而设计。它生成更紧凑的二进制数据，这：

• 减少了传输或存储的数据量，节省了带宽和存储成本。
• 提高了编码/解码速度，与更冗长的格式如 JSON 相比

1. 确定性定序

在区块链网络中，确定性行为对于维护所有节点之间的共识至关重要。Borsh 保证相同的数据结构将始终生成相同的定序输出。这种一致性对于：

• 加密操作：哈希和签名需要精确的数据表示。任何变化都可能使签名或哈希无效。
• 状态一致性：确保网络中的所有验证者在处理交易后可以独立达到相同的状态。

2. 紧凑的二进制格式

在区块链上存储或传输的每个字节都可能产生成本。Borsh 的二进制格式减少了数据大小，这：

• 降低交易费用：较小的负载意味着交易中包含的数据更少，从而降低成本。
• 提高网络效率：减少带宽使用，加快数据在网络中的传播。

3. 高性能

Solana 设计用于高吞吐量和低延迟，能够处理每秒数千笔交易。Borsh 的性能优化有助于：

• 防止瓶颈：快速的定序/反定序防止程序成为性能瓶颈。
• 支持可扩展性：支持处理大量数据而不影响速度。

4. 无模式灵活性

与需要预定义模式的定序框架（如 Protocol Buffers）不同，Borsh 允许灵活的数据结构：

• 升级的便利性：开发人员可以在不破坏兼容性的情况下演变数据结构。
• 简化开发：减少了在不同组件之间维护和同步模式的开销。

Anchor 和 Borsh 如何协同工作

Anchor 是一个简化 Solana 智能合约开发的框架，提供：

• 声明性宏：简化指令和账户的定义。
• 自动代码生成：自动生成客户端代码和 IDL。

集成工作流程

Borsh 在 Solana 应用中的作用

程序定义：开发人员使用 Rust 编写 Solana 程序，并使用 Anchor 宏注释数据结构。

1. IDL 生成：Anchor 处理这些注释以生成一个 接口定义语言（IDL） 文件，这是程序接口的 JSON 表示。
2. 使用 Borsh 进行定序：

• 客户端：当客户端应用程序与 Solana 程序交互时，它使用 IDL 来理解所需的数据结构，并使用 Borsh 定序指令数据。
• 链上：Solana 程序接收定序数据，并使用 Borsh 将其反定序回原始数据结构。

接口定义语言（IDL）的角色

IDL 作为客户端和程序之间的契约：

• 定义数据结构：指定指令和账户的类型和字段。
• 确保一致性：客户端和程序使用相同的定义，防止不一致。
• 促进自动化：客户端库可以基于 IDL 自动生成代码，减少手动编码和潜在错误。

示例工作流程

考虑一个在 Solana 上递增计数器的程序：

1. 定义指令：

#[derive(Accounts)]  
pub struct Increment<'info> {  
    #[account(mut)]  
    pub counter: Account<'info, Counter>,  
}

2. 生成 IDL：
Anchor 处理此定义并将其包含在 IDL 中，指定 Increment 指令的结构。

3. 客户端交互：

• 客户端使用 IDL 通过 Borsh 定序 Increment 指令。
• 在交易中将定序的数据发送到 Solana 网络。

4. 程序执行：

• Solana 程序使用 Borsh 反定序数据。
• 执行指令，递增计数器。

结论

Borsh 是一个专门的定序框架，解决了区块链环境中的独特挑战：

• 效率：其二进制格式和性能优化减少了开销。
• 确定性：确保一致的数据表示，这对安全性和共识至关重要。
• 灵活性：无模式设计简化了智能合约的开发和演进。

当与 Anchor 和 IDL 集成时，Borsh 为在 Solana 上构建可扩展和安全的应用程序提供了坚实的基础。通过确保一致和高效的数据定序，开发人员可以专注于创新，而无需担心底层的定序机制。

我真是太喜欢 Borsh 了

我是 AI 翻译官，为大家转译优秀英文文章，如有翻译不通的地方，在这里修改，还请包涵～