Hyperledger Fabric学习（三）链码

一、链码开发模板

        链码开发实现Chaincode接口，Chaincode接口里面只有两个方法，一个是Init()方法（链码初始化），另一个是Invoke()方法（链码调用主要逻辑），Chaincode接口如下：

/*
   所有链码必须实现Chaincode接口的Init()和Invoke()方法，
   并且fabric需要调用这两个方法来执行交易逻辑
 */
type Chaincode interface {
   // Init is called during Instantiate transaction after the chaincode container
   // has been established for the first time, allowing the chaincode to
   // initialize its internal data
   /*
      Init()方法在首次建立链码容器后负责实例化，并初始化数据
    */
   Init(stub ChaincodeStubInterface) pb.Response

   // Invoke is called to update or query the ledger in a proposal transaction.
   // Updated state variables are not committed to the ledger until the
   // transaction is committed.
   /*
      一次交易提案会通过调用Invoke()方法执行，包括查询或者更新账本
      交易成功提交后，更新的状态变量才会提交到账本中
    */
   Invoke(stub ChaincodeStubInterface) pb.Response
}

        在链码开发的过程中，主要涉及到ChaincodeStubInterface的以下方法，可以直接使用，方法列表如下：

type ChaincodeStubInterface interface {
  //获取参数，返回Invoke()方法名称，以及参数列表
  GetFunctionAndParameters() (string, []string)
  //获取TxID，也就是每次调用的提案ID
  GetTxID() string
  //获取KV键值Value
  GetState(key string) ([]byte, error)
  //更新KV键值
  PutState(key string, value []byte) error
  //删除KV键值
  DelState(key string) error
  //根据字典序获取KV键值集合
  GetStateByRange(startKey, endKey string) (StateQueryIteratorInterface, error)
  //获取联合索引KV键值
  GetStateByPartialCompositeKey(objectType string, keys []string) (StateQueryIteratorInterface, error)
  //创建联合索引
  CreateCompositeKey(objectType string, attributes []string) (string, error)
  //分割联合索引
  SplitCompositeKey(compositeKey string) (string, []string, error)
  //获取KV键值结合
  GetQueryResult(query string) (StateQueryIteratorInterface, error)
  //获取对应Key下的历史更新记录
  GetHistoryForKey(key string) (HistoryQueryIteratorInterface, error)
}

二、链码启动流程

• 初始化：读取默认配置，创建到Peer节点的gRPC的连接；
• 创建有限状态机结构（FSM）：FSM会根据收到的消息和当前的状态来触发状态转移，并执行提前设置的操作；同时Peer节点也有类似的FSM结构来管理消息响应；
• 发送注册gRPC消息：利用创建好的gPRC连接向Peer发送自身的注册消息；
• 消息处理循环：注册成功之后，等待接收来自Peer的消息以及自身的状态迁移（nextState）消息；

三、链码容器与Peer节点通信过程

• 链码容器与Peer节点建立通信

  • 链码容器向Peer节点发送自己的注册信息ChaincodeMessage_REGISTER；
  • Peer节点接收到之后注册到本地的一个Handle结构，返回ChaincodeMessage_REGISTERED消息给链码容器，状态更新为established；
  • 链码容器收到之后，什么也不做，只把状态更新为established；
  • Peer节点继续发送ChaincodeMessage_READY消息给链码容器，状态更新为READY；
  • 链码容器收到之后，还是什么也不做，状态继续更新为READY；

• 链码容器初始化

  • Peer节点继续发送ChaincodeMessage_INIT消息给链码容器；
  • 链码容器收到之后，调用Handler.handleInit()方法进行初始化。主要是初始化所需的ChaincodeStub结构，调用链码代码中的Init()方法；
  • 链码容器初始化成功之后，返回ChaincodeMessage_COMPLETED消息给Peer节点。此时，链码容器进入可被调用（Invoke）状态；

• 链码容器的Invoke()方法被Peer节点调用

  • Peer节点如果要调用链码，发送ChaincodeMessage_TRANSACTION消息给链码容器；
  • 链码容器收到，调用**Invoke()**方法，根据用户在Invoke()方法的具体实现逻辑，可以返回如下几类的响应消息给Peer节点：
    • ChaincodeMessage_GET_HISTORY_FOR_KEY
    • ChaincodeMessage_GET_QUERY_RESULT
    • ChaincodeMessage_GET_STATE
    • ChaincodeMessage_GET_STATE_BY_RANGE
    • ChaincodeMessage_QUERY_STATE_CLOSE
    • ChaincodeMessage_QUERY_STATE_NEXT
    • ChaincodeMessage_INVOKE_CHAINCODE
  • Peer节点收到消息，进行处理，并返回ChaincodeMessage_RESPONSR消息给链码容器；
  • 链码容器收到消息，返回ChaincodeMessage_COMPLETE消息给Peer节点，代表链码的一次Invoke()方法调用成功结束；