區(qū)塊鏈應用開發(fā)

簡介

數字貨幣曾是區(qū)塊鏈技術的唯一應用場景

對智能合約的支持突破了場景限制, 豐富了區(qū)塊鏈應用的適用范圍, 可以支持多行業(yè)、大規(guī)模的商業(yè)應用

區(qū)塊鏈應用

區(qū)塊鏈應用: 一般由若干部署在區(qū)塊鏈網絡中的智能合約, 以及調用這些智能合約的應用程序組成

用戶專注于與業(yè)務本身相關的應用程序

智能合約則封裝了與區(qū)塊鏈賬本直接交互的相關過程, 被應用程序調用

智能合約開發(fā)

智能合約本質上是為了對上層業(yè)務邏輯進行支持且直接與賬本結構打交道, 處于核心位置.

所以設計得當可以簡化上層應用開發(fā)的過程

應用程序開發(fā)

應用程序通過調用智能合約提供的方法接口實現業(yè)務邏輯, 可以使用JavaScript、Python、Go、Java等主流語言進行開發(fā)

鏈碼的原理

鏈碼延伸自智能合約的概念, 支持使用主流高級編程語言實現

區(qū)塊鏈網絡中的成員商定業(yè)務邏輯后, 可將業(yè)務邏輯編程到鏈碼中, 所有人遵守合約執(zhí)行

鏈碼會創(chuàng)建一些狀態(tài)（state）并寫入賬本中。狀態(tài)帶有綁定到鏈碼的命名空間，僅限于創(chuàng)建他的鏈碼使用，不能被其他鏈碼直接訪問。不過，在合適的范圍內，一個鏈碼也可以調用另一個鏈碼，間接訪問其狀態(tài)

鏈碼在Fabric節(jié)點上的隔離沙盒(目前為Docker容器)中運行, 并通過gRPC協(xié)議與節(jié)點進行交互

• 調用鏈碼
• 讀寫賬本
• 返回響應
• ……

Fabric中支持多種語言實現鏈碼，包括Golang、JavaScript、Java等

基本工作原理

首先用戶通過客戶端向Fabric的背書節(jié)點發(fā)出調用鏈碼的交易提案

節(jié)點對交易提案進行包括ACL權限檢查在內的各種檢驗, 通過后則創(chuàng)建模擬執(zhí)行這一交易的環(huán)境

之后, 節(jié)點和鏈碼容器之間通過gRPC消息來交互, 模擬執(zhí)行交易并給出背書結論

當鏈碼的代碼邏輯需要讀寫賬本時,通過shim層發(fā)送相應操作類型給節(jié)點, 節(jié)點本地操作賬本后返回響應消息

客戶端收到足夠的背書節(jié)點的支持后, 便可以將這筆交易發(fā)送給排序節(jié)點進行排序, 并最終寫入區(qū)塊鏈

鏈碼接口與結構

依賴包

鏈碼實現需要引入如下依賴包

• “github.com/hyperledger/fabric/core/chaincode/shim”

• shim包提供了鏈碼與賬本交互的中間層
• 鏈碼通過shim.ChaincodeStub提供的方法來讀取和修改賬本狀態(tài)

• “github.com/hyperledger/fabric/protos/peer”

  • peer.Response: 響應信息

鏈碼接口

每個鏈碼都需要實現chaincode接口：

type Chaincode interface{Init(stub ChaincodeStubInterface) peer.ResponseInvoke(stub ChaincodeStubInterface) peer.Response }

Init與Invoke方法

編寫鏈碼, 關鍵是實現Init與Invoke兩個方法

Init方法在鏈碼部署或升級時被調用, 完成初始化工作

對數據進行操作時, Invoke方法被調用, 因此響應調用或查詢的業(yè)務邏輯都需要在此方法中實現

必要結構

一個鏈碼的必要結構如下

package main//引入必要的包 import("fmt""github.com/hyperledger/fabric/core/chaincode/shim""github.com/hyperledger/fabric/protos/peer" )//聲明一個結構體 type SimpleChaincode struct {}//為結構體添加Init方法 func (t *SimpleChaincode) Init(stub shim.ChaincodeStubInterface) peer.Response{//在該方法中實現鏈碼初始化或升級時的處理邏輯//編寫時可靈活使用stub中的API }//為結構體添加Invoke方法 func (t *SimpleChaincode) Invoke(stub shim.ChaincodeStubInterface) peer.Response{//在該方法中實現鏈碼運行中被調用或查詢時的處理邏輯//編寫時可靈活使用stub中的API }//主函數，需要調用shim.Start（ ）方法 func main() {err := shim.Start(new(SimpleChaincode))if err != nil {fmt.Printf("Error starting Simple chaincode: %s", err)} }

鏈碼API

賬本狀態(tài)交互API

鏈碼需要將數據記錄在分布式賬本中.需要記錄的數據稱為狀態(tài), 以K-V對的形式存儲

賬本狀態(tài)交互API可以對賬本狀態(tài)進行操作

GetState(key string) ([]byte, error) 通過Key來返回數組的特定值

PutState(key string, value []byte) error 賬本中寫入特定的鍵和值

DelState(key string) error 從賬本中移除指定的鍵和值

GetStateByRange(startKey, endKey string) (StateQueryIteratorInterface, error) 根據指定的范圍內的健值

GetHistoryForKey(key string) (HistoryQueryIteratorInterface, error) 返回指定健的所有歷史值

GetQueryResult(query string) (StateQueryIteratorInterface, error) 對(支持富查詢功能的)狀態(tài)數據庫進行富查詢

交易信息相關API

GetTxID() string 返回交易提案中指定的交易ID

GetTxTimestamp() (*timestamp.Timestamp, error) 返回交易創(chuàng)建的時間戳，這個時間戳是peer收到交易的當前時間

GetBinding() ([]byte, error) 返回交易的binding信息

GetSignedProposal() (*pb.SignedProposal, error) 返回與交易提案相關的所有數據

GetCreator() ([]byte, error) 返回該交易的提交者的身份信息

GetTransient() (map[string][]byte, error) 返回交易中不會被寫至賬本中的一些臨時信息

參數API

GetArgs() [][]byte 返回調用鏈碼時交易提案中指定的參數

GetArgsSlice() ([]byte, error) 返回調用鏈碼時交易提案中指定的參數

GetFunctionAndParameters() (function string, params []string) 返回調用鏈碼時交易提案中指定的被調用的函數名稱及其參數

GetStringArgs() []string 返回調用鏈碼時指定的參數

-c ‘{“Args”:[“fn”, “param1”, “param2”, “paramN”]}’

示例(HelloWorld)

Init方法

• 獲取參數并判斷參數長度是否為2
  
  • 參數: Key, Value
• 調用PutState方法將狀態(tài)寫入賬本中
• 如果有錯誤, 則返回
• 打印輸出提示信息
• 返回成功

Invoke方法

• 獲取參數并判斷長度是否為1
• 利用第1個參數獲取對應狀態(tài)GetState(key)
• 如果有錯誤則返回
• 如果返回值為空則返回錯誤
• 返回成功狀態(tài)

總結

以上是生活随笔為你收集整理的Fabric--区块链应用开发的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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