摘要：允許智能合約定義自己的私有數據庫表。有了多級索引，智能合約就具備了操作類似數據庫模塊的功能。因此雖然只有一列，但是的靈活性絲毫不亞于傳統的數據表。

上一章我們學習了開發智能合約之前需要知道的必要概念：

什么是webAssembly以及它在智能合約上下游中的位置；
什么是ABI以及怎樣使用eosiocpp工具產生ABI和wasm、wast

hello智能合約的簡單入門：部署和調用

如果說智能合約開發是一個鎖著門的圖書館，那么之前的學習就是鑰匙。現在我們終于可以拿著鑰匙打開大門，走進去一探究竟。

說到智能合約開發，大家首先想到的肯定是寫代碼、像solidity開發一樣教語法。EOS的智能合約是用C++寫的，基本語法大家可以去買本C++的書；這一篇主要介紹EOS智能合約的數據存儲，為大家掃清智能合約開發道路上的最后一道障礙。

之前我們在學習如何在主網創建賬戶時，曾經接觸到RAM的概念。我們不能像操作以太坊那樣，憑空生成一個地址作為自己的賬戶，而是要先有一個賬戶，再去創建另一個賬戶。其中就涉及到一個關于RAM很關鍵的知識點：創建賬戶需要消耗RAM。

當時我們只是很模糊地知道，RAM大概是內存的意思。

RAM is used to store data in an in-memory database. DApps will use this to store state information so it is quickly available to their app.

RAM是EOS主網中的內存，用于存儲用戶在EOS中使用頻率高的數據（賬戶余額、合約狀態等）。

BM對EOS的期望是成為區塊鏈世界中的【操作系統】，因此可以把計算機的一些概念對標到EOS中，其中計算機中的運行內存，在EOS中就可以看做是RAM；而硬盤就可以對標EOS區塊鏈數據庫。

所以高訪問量的決策類數據，例如賬戶余額、智能合約的當前狀態等就會被存儲在RAM中，并且這部分數據將長期占用RAM；而低訪問的費決策性存證數據，例如交易數據，就會存儲在EOS系統的硬盤中，也就是區塊鏈中。當存儲賬號狀態的空間不足，即RAM不足時，轉賬或部署合約等相關操作就無法執行。

之前我們曾經介紹過transaction和action，action是智能合約執行的基本單元，transaction可以認為是一個或幾個action組成的原子性操作。action在被稱為action上下文的環境中執行，action上下文提供了執行action所需的一些條件，其中一個就是action的工作內存，這是action保存工作狀態的地方。在處理一個action之前，eosio會先為它清理一次內存，因此當變量在一個action中被賦值后，另一個action的上下文是拿不到這個值的。那么在action之間傳遞狀態的唯一方法就是把它持久存儲到EOS數據庫中，如下圖：

這個持久化存儲就是數據庫存儲數據。EOS允許智能合約定義自己的私有數據庫表。比如上圖，Apply Context的內容都是一次性的，一次action執行完成,對象就釋放了，只有存儲到EOSIO database的才被保存。

接著上面介紹的數據庫往下說，?這個私有數據表是通過multi_index來訪問和交互的。EOS的multi_index類似boost的multi_index，即多索引容器。有了多級索引，智能合約就具備了操作類似數據庫模塊的功能。

multi_index是一個非常方便的、可以和數據庫交互的容器。
從字面意思來看，multi_index就是一個可以使用多索引的數據表。

如下圖：

每一個multi_index容器都可以理解成傳統數據庫中的一張表，但是行和列稍有不同。和傳統的多列的表不同的是，multi_index只有一列。這一列中的每一行都表示一個對象，通常這個對象是struct或者是class類型的，有多個成員變量。因此雖然只有一列，但是multi_index的靈活性絲毫不亞于傳統的數據表。

舉個例子，比如下面的這個struct：

// @abi table proposal i64
struct Proposal {
  uint64_t id;
  account_name owner = 0;
  string description;
  std::vector votes;

  uint64_t primary_key() const { return id; }

  EOSLIB_SERIALIZE( Proposal, (id)(owner)(description)(votes))
};


typedef eosio::multi_index proposals;

首先看第一行：

// @abi table proposal i64

在部署合約之前，我們都會用eosiocpp來生成ABI，EOS智能合約編譯器可以讀取struct結構體和public方法之前的注。在注釋中我們可以傳入兩種類型：action和table，ABI就會根據我們的聲明，自動在生成的ABI中添加相應的方法或者表定義。

第二個proposal就是表名，而第三個i64就是表的主鍵的類型。在這里主鍵就是id。

注意到第二個成員變量owner:

account_name owner = 0;

這里的account_name是EOS自己定義的類型，也就是之前我們曾經創建過的賬戶名?？梢岳斫獬梢蕴恢械?b>address類型。

std::vector votes;

vector這里可以理解成以太坊中的mapping - 自定義的一個映射集合。

 uint64_t primary_key() const { return id; }

eosio::multi_index規定，每行必須有一個主鍵，類型為64位的無符號整型。表中的對象都會根據主鍵，升序或者降序排列。通過在struct中定義primary_key()方法來獲取。在這個例子中，Proposal的主鍵就是id，類型為uint64_t。當然主鍵的類型也可以是account_name等。（account_name在eos中被存儲為uint64_int類型）。

EOSLIB_SERIALIZE( Proposal, (id)(owner)(description)(votes))

通過閱讀contracts/eosiolib/serialize.hpp文件可以知道，它其實是使用了BOOST_PP_SEQ_FOR_EACH宏。它的作用基本上就是賦予了struct額外的操作，可以把數據序列化到multi_index，或者從multi_index中反序列化出來。

雖然不想SQL語句那樣豐富，但是multi_index依然提供了一些基礎的操作：

創建：使用.emplace

查詢：使用.find

修改已存在的入口：使用.modify

舉個查詢的例子：

auto itr = proposals.find(proposal_id)

以上語句查詢了特定id的proposal，它返回的是一個迭代器iterator。這就涉及到我們如何使用表中的數據，答案就是迭代器。

可以把迭代器想象成一個電梯，在整個數據表中上下滑動（來定位數據），任何對數據的操作都必須通過迭代器。

這一章概念雖然有些多，但是值得大家仔細研究。這一章我們學習了：

RAM的概念：存儲用戶高頻使用的數據的地方，比如當前狀態；

EOS數據庫的概念以及如何存儲；

multi_index是什么 - 和數據庫交互的容器

這一章理論性的內容偏多，理解上可能不如之前的幾篇直觀。下一篇我們將學習如何操作multi_index，以此帶大家更加深入地理解multi_index，同時正式開啟我們的智能合約開發之旅。