今天我们将深入探讨区块链存储的三个核心要点：交易、区块和状态。这些要点是构建区块链体系的基石，让我们一起以通俗易懂的方式来了解一下。

首先，我们来讲讲交易。在区块链中，交易是最小的数据单位，它代表着一次操作或事件。

可以把交易想象成生活中的购物行为。当你去商店购买商品时，一次购物行为就相当于一笔交易。在区块链中也是类似的，每一次交易都有成功或失败两种状态，而且不能部分成功，就像你无法只支付一部分商品的价格一样。

此外，交易是由客户端构建的，区块链网络只接收并记录，不对交易进行任何修改。为了保证交易的真实性和完整性，我们使用哈希值作为交易的唯一标识，而不是将交易内容直接暴露出来。

这里补充说明一下什么是哈希值。

想象一下，哈希值就像是一种独特的盖章方式。当你有一份重要文件需要传输或存储时，你可以使用哈希函数对这个文件进行处理，就像是给它盖上一个特殊的印章。这个印章的特点是只有文件内容发生改变，就会得到完全不同的哈希值，而即使只是改动了一丁点的内容，哈希值也会发生巨大变化。

哈希值在区块链中有着重要的应用。举个例子，假设你在区块链上进行了一笔交易，这笔交易的数据会通过哈希函数计算得出一个唯一的哈希值。这个哈希值就像是这笔交易的身份证，可以用来识别和验证这个交易的真实性。如果有人恶意篡改了这笔交易的数据，那么哈希值就会立刻发生改变，从而警示我们这笔交易可能被篡改了。

哈希值还有一个特点，不可逆性。就像它的名字"哈希"一样，一旦计算出哈希值，就很难逆向推导出原始的数据内容。可以把哈希值想象成一个黑匣子，你可以往里面放入数据，但是无法从哈希值反推出原始数据。

当然，哈希值也有可能出现相同的情况，就像人群中可能有多个人的指纹相同一样。但是好消息是，哈希函数的设计是极其精巧的，使得出现相同哈希值的可能性极其低，就像是赢得彩票的概率一样微小。

哈希值就是区块链中的神奇数字指纹，可以识别和验证数据的完整性，还具有不可逆性和极低的碰撞概率，为我们提供了安全可靠的数据保障。

说回到交易，交易还有一个时间戳的限制，这是为了防止交易时间被篡改，确保交易的可信性。另外，交易需要通过签名来证明其源自特定账户，就像你在商店购物时需要用你的签名或支付密码来确认交易一样。

接下来，我们来谈谈区块。

区块就像是一个容器，它可以打包一段时间内的多个交易。

类比一下，可以把区块想象成快递包裹。在某个时间段内，有很多人下单购买商品，这些订单就会被打包成一个个快递包裹，方便运输和管理。

区块由区块头和区块体组成。区块头包含了基础属性，类似于快递包裹上的寄件人、收件人等信息;而区块体则包含了具体的交易信息，就像快递包裹里装着各种商品。

为了保持区块的连续性，我们使用前置哈希的方式将每个区块与前一个区块相连接，就像快递包裹上的运单号一样，可以一直追溯到最开始的创世区块。为了关联区块和其中的交易，我们使用了交易根哈希和默克尔树的结构。

这里说下什么是默克尔树。默克尔树是一种特殊的数据结构，它能够高效地验证和保护区块链中的数据完整性。

想象一下，你有一颗神奇的植物，它能够告诉你任何你想知道的信息。这棵植物有一个很特别的枝叶结构，每个枝叶都代表着一个数据块，比如交易记录。这些枝叶会不断生长，从而形成一个庞大的树状结构。

而这棵树的最顶端，就是我们的默克尔树的根节点。根节点就像是整个植物的顶部，承载着所有信息的总结。但是不同于普通植物，默克尔树的根节点不是由所有枝叶直接相连的，而是通过一种巧妙的方式建立关系。

这种方式就是通过对每个数据块进行哈希计算，得到一个独特的哈希值，然后再对这些哈希值进行一次哈希计算，如此反复，直到最后得到一个根节点的哈希值。这就像是把每个枝叶上的叶子都做了一个独特的标记，然后把这些标记不断合并，最终形成一个唯一的根节点标记。

这种树状结构的特点使得默克尔树在区块链中发挥着重要作用。

举个例子，假设你在区块链上查看某个交易的真实性，你只需要获取到该交易所在的数据块和默克尔树的根节点哈希值，就可以通过比对哈希值来验证交易是否被篡改。就像是通过查看树的顶端标记，你就能判断整棵树的完整性。

而且，默克尔树的结构还具有高效校验和快速定位错误的特点。只需要计算几次哈希值，就可以快速确定是否有错误的数据块，而无需遍历整个树。

默克尔树就像是区块链世界中的一棵超级植物，能够保护和验证数据的完整性。通过巧妙的树状结构和哈希计算，它为我们提供了一种高效、安全的数据校验方式。

最后，让我们来聊一聊状态。

状态是指交易执行后的输出累积，它反映了数据或资产的最新情况。

可以把状态想象成银行账户的余额，它会随着每一笔交易的执行而发生变化。当你在区块链上进行交易时，实际上是在改变状态。如果你购买了一件商品，那么交易执行后的状态会反映你的账户中减少了相应的资产，而商家的账户中增加了相应的资产。

当然，如果我们想要还原整个状态，我们可以通过重放交易的方式来重建。类比一下，就像我们可以通过查看银行账单来还原整个交易历史一样。但是这种方式效率比较低，需要处理大量的交易数据。

为了更好地管理状态，我们引入了三种状态模型：UTXO(未花费的交易输出)模型、账户模型和自定义模型。

UTXO模型追踪资产的流向，类似于现金的零钞模型，每一笔交易都会生成一个新的未使用的输出(UTXO)，被后续交易所引用。

账户模型则更多地关注账户余额的变化，类似于银行账户的模型，每个用户都有一个账户，交易会导致账户余额的增减。

而自定义模型则是面向特定的企业应用，状态的设计留给开发者自行决定，可以根据具体需求进行灵活定义。

综上所述，交易、区块和状态是构建区块链存储的基石。理解这三个要点的本质，不拘泥于具体的实现方式，是成为一名优秀的区块链架构师的关键。

区块链的设计并没有固定的模式，只要满足应用需求即可。就像我们在生活中使用不同的工具和方式来满足不同的需求一样，区块链的设计也应根据具体的定位和应用场景来选择适合的模型和方法。