以太坊MPT简介

最新推荐文章于 2025-05-30 15:00:00 发布

TurkeyCock

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分类专栏：以太坊源码以太坊源码分析文章标签：以太坊 MPT Trie Patricia Merkle

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MPT（Merkle Patricia Trie）是结合了Trie、Patricia Trie和Merkle Tree的数据结构，用于以太坊的数据存储。它减少了存储空间并加速查找过程。Trie是前缀树，Patricia Trie通过合并只有一个子节点的节点来优化空间。Merkle Tree则用于验证内容完整性。MPT在以太坊中包含四种结点类型：空结点、分支结点、扩展结点和叶子结点，并通过特定方式实现结点的分裂和合并。

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MPT全称Merkle Patricia Trie，是以太坊用来存储数据的一种数据结构。
MPT融合了Trie、Patricia Trie、Merkle Tree这3种数据结构的优点，从而实现快速查找并节省存储空间。下面依次介绍一下这几种结构的基本概念和原理。

1. Trie

Trie也称为Radix Tree或者Prefix Tree，这个单词来源于retrieval(检索)这个单词的中间4个字母，中文翻译为字典树或者前缀树，是一种用于快速检索的多叉树。
原理很简单，以检索英文单词为例，只需要把每个单词按字母进行拆分然后到树上查找，查找深度和单词的长度相同。下图是一个Trie的示例：
这里写图片描述

2. Patricia Trie

显然，上面这种方式需要耗费较大的存储空间，因为每个结点都必须存储26个指针指向下一级。
实际上我们并没有那么多的单词组合，有一些结点可能只有一个有效child。我们可以把这些只有一个child的结点们合并成一个结点，这就是Patricia Trie。
Patricia这个单词是一个缩写，全称是Practical Algorithm To Retrieve Information Coded In Alphanumeric。下图是一个Patricia Trie的示例：
这里写图片描述