通过Java Chaincode实例学习交易系统中基于Hyperledger Fabric帐户的钱包模型
程序员文章站
2022-03-01 18:41:21
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这是Hyperledger Fabric Java Chaincode的教程。还有Go和NodeJS Chaincodes，我们将来可能会讨论它们。此外，我采用基于帐户的钱包模型作为示例，我们将使用Hyperledger Fabric构建你的第一个网络（BYFN，build your first network），作为我们的测试环境（v1.4网络）。
如果你不知道如何启动BYFN网络，我也会提供步骤，不用担心。但是如果你想了解BYFN是如何工作的，你可以参考：
基于帐户的钱包模型是交易系统的实现之一，一般而言系统中存在一些钱包，并且每个钱包包含可用于转账的一些值或代币。当然，实现的细节有很多变化，例如代币交换和多代币功能。
在Java Chaincode中，我们将实现：
- 1.用户钱包创建。
- 2.用户钱包查询。
- 3.钱包代币转账（即从一个钱包发送钱或代币到另一个钱包）。
- [可选] Hyperledger Fabric中有两个数据库选项用于保存超级账本的
world state：LevelDB和CouchDB，在本教程中，为了简单起见，我将使用LevelDB。 - [可选]在上面，
world state（或全局状态）不是超级账本本身，而是与超级账本分开，虽然它是派生的，可以随时从超级账本中恢复。此外，世界状态存储在数据库中以表示超级账本，使得这些节点不需要总是搜索超级账本以进行数据检索，并且可以更快地从数据库中检索数据（状态）。 - [可选]在我的负载测试和一些关于Hyperledger Fabric性能的论文中，LevelDB的性能优于CouchDB。但与LevelDB中的简单键值查询相比，CouchDB可以支持可用于构建更复杂查询的丰富查询。
我们使用IntelliJ IDEA。此外，你需要JDK。请安装它们。
当然，如果你有自己的Java IDE，也可以使用它。但在本教程中，我们使用IntelliJ。
让我们打开IntelliJ。
在IntelliJ中创建新项目Create New Project：
选择左边的Gradle，然后:
输入你的GroupId和ArtifactId。就我而言，我使用java_account_model_cc。接下来：
然后现在，你应该配置自己的项目位置。就我而言，我使用/Desktop/java_account_model_cc。单击完成Finish。
在左侧的项目文件中，你应该看到settings.gradle。让我们双击打开它：
输入以下内容：
rootProject.name = 'fabric-chaincode-gradle'
在左侧的项目文件面板中，可以看到build.gradle。让我们双击打开它：
然后，输入以下内容：
plugins {
id 'com.github.johnrengelman.shadow' version '2.0.3'
id 'java'
}
group 'org.hyperledger.fabric-chaincode-java'
version '1.0-SNAPSHOT'
sourceCompatibility = 1.8
repositories {
mavenLocal()
mavenCentral()
}
dependencies {
compile group: 'org.hyperledger.fabric-chaincode-java', name: 'fabric-chaincode-shim', version: '1.+'
compile group: 'com.fasterxml.jackson.core', name: 'jackson-databind', version: '2.9.6'
testCompile group: 'junit', name: 'junit', version: '4.12'
}
shadowJar {
baseName = 'chaincode'
version = null
classifier = null
manifest {
attributes 'Main-Class': 'org.hyperledger.fabric.chaincode.AccountBasedChaincode'
}
}
如果IntelliJ右下角有一个需要导入的Gradle项目Gradle project needs to be imported的弹出窗口，请选择导入更改Import Changes。
在左侧的项目文件面板中，在src>main>java下，右键单击它并选择New>Java Class：
在Name字段中输入org.hyperledger.fabric.chaincode.AccountBasedChaincode：
然后，应该看到以下内容：
上面的AccountBasedChaincode(.java)是我们在Java中编写Chaincode的地方。
在我们开始编码之前，让我们组织我们需要编码的内容。
如特性部分所述，在Java Chaincode中，我们将实现：
- 1.用户钱包创建
- 2.用户钱包查询
- 3.钱包代币转账（即从一个钱包向另一个钱包汇款）
从上面这个简单的要求，我们需要有以下类：
- 1.钱包类
- 2.Chaincode类——拥有Chaincode
我们的Chaincode应该提供以下功能：
- 1.创建一个钱包。
- 2.将代币从一个钱包转账到另一个钱包。
- 3.获取（查询）钱包。
- 4.Init函数，在实例化Chaincode时调用。
- 5.Invoke函数，当用户想要调用函数(1)(2)或(3)时调用。
Init函数必须在Chaincode中实现，并且每当我们实例化或升级Chaincode时都会自动调用。通常，它用于初始化区块链中的一些数据。
Invoke函数用于接收所有用户函数调用，然后根据Invoke调用（调用）相应的函数(1)(2)或(3)。它就像一个路由器 ，将传入的请求路由到不同的路径。
现在，我们创建并编写Wallet类。
在org.hyperledger.fabric.chaincode下创建一个新包：
调用模型包Models，然后确定：
应该可以看到：
在Models包下，创建一个新的Java类并将其命名为Wallet。（这次我没有详细说明，让大家自己尝试）
现在我们为wallet类编码：
package org.hyperledger.fabric.chaincode.Models;
public class Wallet {
private String walletId;
private Double tokenAmount;
public Wallet(String walletId, Double tokenAmount) {
this.walletId = walletId;
this.tokenAmount = tokenAmount;
}
private Wallet() {}
public String getWalletId() {
return walletId;
}
public Double getTokenAmount() {
return tokenAmount;
}
public void setWalletId(String walletId) {
this.walletId = walletId;
}
public void setTokenAmount(Double tokenAmount) {
this.tokenAmount = tokenAmount;
}
}
钱包具有用于识别特定钱包的wallet id和用于指定钱包拥有多少代币的数量。
请注意，在生产案例中，Wallet类应该更复杂。例如，你可能对tokenAmount使用BigDecimal数据类型而不是Double。此外，在我们的例子中，我们在整个交易系统中只支持一种代币类型（即只有一种代币）。
package org.hyperledger.fabric.chaincode;
import java.util.List;
import org.hyperledger.fabric.chaincode.Models.Wallet;
import org.hyperledger.fabric.shim.ChaincodeBase;
import org.hyperledger.fabric.shim.ChaincodeStub;
import com.fasterxml.jackson.databind.ObjectMapper;
public class AccountBasedChaincode extends ChaincodeBase {
private class ChaincodeResponse {
public String message;
public String code;
public boolean OK;
public ChaincodeResponse(String message, String code, boolean OK) {
this.code = code;
this.message = message;
this.OK = OK;
}
}
private String responseError(String errorMessage, String code) {
try {
return (new ObjectMapper()).writeValueAsString(new ChaincodeResponse(errorMessage, code, false));
} catch (Throwable e) {
return "{\"code\":'" + code + "', \"message\":'" + e.getMessage() + " AND " + errorMessage + "', \"OK\":" + false + "}";
}
}
private String responseSuccess(String successMessage) {
try {
return (new ObjectMapper()).writeValueAsString(new ChaincodeResponse(successMessage, "", true));
} catch (Throwable e) {
return "{\"message\":'" + e.getMessage() + " BUT " + successMessage + " (NO COMMIT)', \"OK\":" + false + "}";
}
}
private String responseSuccessObject(String object) {
return "{\"message\":" + object + ", \"OK\":" + true + "}";
}
private boolean checkString(String str) {
if (str.trim().length() <= 0 || str == null)
return false;
return true;
}
@Override
public Response init(ChaincodeStub stub) {
return newSuccessResponse(responseSuccess("Init"));
}
@Override
public Response invoke(ChaincodeStub stub) {
String func = stub.getFunction();
List<String> params = stub.getParameters();
if (func.equals("createWallet"))
return createWallet(stub, params);
else if (func.equals("getWallet"))
return getWallet(stub, params);
else if (func.equals("transfer"))
return transfer(stub, params);
return newErrorResponse(responseError("Unsupported method", ""));
}
private Response createWallet(ChaincodeStub stub, List<String> args) {
if (args.size() != 2)
return newErrorResponse(responseError("Incorrect number of arguments, expecting 2", ""));
String walletId = args.get(0);
String tokenAmount = args.get(1);
if (!checkString(walletId) || !checkString(tokenAmount))
return newErrorResponse(responseError("Invalid argument(s)", ""));
double tokenAmountDouble = 0.0;
try {
tokenAmountDouble = Double.parseDouble(tokenAmount);
if(tokenAmountDouble < 0.0)
return newErrorResponse(responseError("Invalid token amount", ""));
} catch (NumberFormatException e) {
return newErrorResponse(responseError("parseInt error", ""));
}
Wallet wallet = new Wallet(walletId, tokenAmountDouble);
try {
if(checkString(stub.getStringState(walletId)))
return newErrorResponse(responseError("Existent wallet", ""));
stub.putState(walletId, (new ObjectMapper()).writeValueAsBytes(wallet));
return newSuccessResponse(responseSuccess("Wallet created"));
} catch (Throwable e) {
return newErrorResponse(responseError(e.getMessage(), ""));
}
}
private Response getWallet(ChaincodeStub stub, List<String> args) {
if (args.size() != 1)
return newErrorResponse(responseError("Incorrect number of arguments, expecting 1", ""));
String walletId = args.get(0);
if (!checkString(walletId))
return newErrorResponse(responseError("Invalid argument", ""));
try {
String walletString = stub.getStringState(walletId);
if(!checkString(walletString))
return newErrorResponse(responseError("Nonexistent wallet", ""));
return newSuccessResponse((new ObjectMapper()).writeValueAsBytes(responseSuccessObject(walletString)));
} catch(Throwable e){
return newErrorResponse(responseError(e.getMessage(), ""));
}
}
private Response transfer(ChaincodeStub stub, List<String> args) {
if (args.size() != 3)
return newErrorResponse(responseError("Incorrect number of arguments, expecting 3", ""));
String fromWalletId = args.get(0);
String toWalletId = args.get(1);
String tokenAmount = args.get(2);
if (!checkString(fromWalletId) || !checkString(toWalletId) || !checkString(tokenAmount))
return newErrorResponse(responseError("Invalid argument(s)", ""));
if(fromWalletId.equals(toWalletId))
return newErrorResponse(responseError("From-wallet is same as to-wallet", ""));
double tokenAmountDouble = 0.0;
try {
tokenAmountDouble = Double.parseDouble(tokenAmount);
if(tokenAmountDouble < 0.0)
return newErrorResponse(responseError("Invalid token amount", ""));
} catch (NumberFormatException e) {
return newErrorResponse(responseError("parseDouble error", ""));
}
try {
String fromWalletString = stub.getStringState(fromWalletId);
if(!checkString(fromWalletString))
return newErrorResponse(responseError("Nonexistent from-wallet", ""));
String toWalletString = stub.getStringState(toWalletId);
if(!checkString(toWalletString))
return newErrorResponse(responseError("Nonexistent to-wallet", ""));
ObjectMapper objectMapper = new ObjectMapper();
Wallet fromWallet = objectMapper.readValue(fromWalletString, Wallet.class);
Wallet toWallet = objectMapper.readValue(toWalletString, Wallet.class);
if(fromWallet.getTokenAmount() < tokenAmountDouble)
return newErrorResponse(responseError("Token amount not enough", ""));
fromWallet.setTokenAmount(fromWallet.getTokenAmount() - tokenAmountDouble);
toWallet.setTokenAmount(toWallet.getTokenAmount() + tokenAmountDouble);
stub.putState(fromWalletId, objectMapper.writeValueAsBytes(fromWallet));
stub.putState(toWalletId, objectMapper.writeValueAsBytes(toWallet));
return newSuccessResponse(responseSuccess("Transferred"));
} catch(Throwable e){
return newErrorResponse(responseError(e.getMessage(), ""));
}
}
public static void main(String[] args) {
new AccountBasedChaincode().start(args);
}
}
请注意，在生产案例中，代码应与我的不同。这些代码主要用于演示或教程目的。
我们在本教程中使用Hyperledger Fabric v1.4。
首先，你可以按照官方说明安装相关项目：
然后，让我们切换到这个目录（假设你完成了上面安装相关项目部分，你应该拥有所有需要的文件和目录）：
cd fabric-samples/chaincode/chaincode_example02/
mv java java_01
mkdir java
现在，将项目目录中的以下突出显示的文件复制到fabric-samples/chaincode/chaincode_example02/java/：
cd ../../first-network
./byfn.sh up -l java
运行此脚本后，可能需要等待片刻…
如果你看到以下错误（而不是其他错误），那就OKAY，继续执行下一步骤
!!!!!!!!!!!!!!! Query result on peer0.org1 is INVALID !!!!!!!!!!!!!!!!
================== ERROR !!! FAILED to execute End-2-End Scenario ==================
另外，在运行上面的命令之前，请记住启动Docker。如果你做错了什么，可以运行以下命令关闭网络，然后重新启动：
./byfn.sh down
./byfn.sh up -l java
现在，我们测试我们的Chaincode是否有效。
有一个自动创建的cli Docker容器，它是一个控制节点的命令行界面。
让我们访问cli：
docker exec -it cli bash
然后，设置某些程序使用的环境变量：
export CHANNEL_NAME=mychannel
export CORE_PEER_MSPCONFIGPATH=/opt/gopath/src/github.com/hyperledger/fabric/peer/crypto/peerOrganizations/org1.example.com/users/Admin@org1.example.com/msp
export CORE_PEER_ADDRESS=peer0.org1.example.com:7051
export CORE_PEER_LOCALMSPID="Org1MSP"
export CORE_PEER_TLS_ROOTCERT_FILE=/opt/gopath/src/github.com/hyperledger/fabric/peer/crypto/peerOrganizations/org1.example.com/peers/peer0.org1.example.com/tls/ca.crt
你可以复制所有这些，然后粘贴到你的终端并按enter。这些环境变量用于让一些Hyperledger Fabric程序知道我们需要使用peer0.org1.example.com:7051来调用Chaincode函数。现在，我们创建了两个带有钱包ID的钱包，tom和sam：
peer chaincode invoke -o orderer.example.com:7050 --tls true --cafile /opt/gopath/src/github.com/hyperledger/fabric/peer/crypto/ordererOrganizations/example.com/orderers/orderer.example.com/msp/tlscacerts/tlsca.example.com-cert.pem -C $CHANNEL_NAME -n mycc --peerAddresses peer0.org1.example.com:7051 --tlsRootCertFiles /opt/gopath/src/github.com/hyperledger/fabric/peer/crypto/peerOrganizations/org1.example.com/peers/peer0.org1.example.com/tls/ca.crt --peerAddresses peer0.org2.example.com:7051 --tlsRootCertFiles /opt/gopath/src/github.com/hyperledger/fabric/peer/crypto/peerOrganizations/org2.example.com/peers/peer0.org2.example.com/tls/ca.crt -c '{"Args":["createWallet","tom","100"]}'
peer chaincode invoke -o orderer.example.com:7050 --tls true --cafile /opt/gopath/src/github.com/hyperledger/fabric/peer/crypto/ordererOrganizations/example.com/orderers/orderer.example.com/msp/tlscacerts/tlsca.example.com-cert.pem -C $CHANNEL_NAME -n mycc --peerAddresses peer0.org1.example.com:7051 --tlsRootCertFiles /opt/gopath/src/github.com/hyperledger/fabric/peer/crypto/peerOrganizations/org1.example.com/peers/peer0.org1.example.com/tls/ca.crt --peerAddresses peer0.org2.example.com:7051 --tlsRootCertFiles /opt/gopath/src/github.com/hyperledger/fabric/peer/crypto/peerOrganizations/org2.example.com/peers/peer0.org2.example.com/tls/ca.crt -c '{"Args":["createWallet","sam","100"]}'
运行上面的每个命令后，你应该在终端中看到类似的内容：
2019-02-09 16:56:55.617 UTC [chaincodeCmd] chaincodeInvokeOrQuery -> INFO 001 Chaincode invoke successful. result: status:200 message:"{\"message\":\"Wallet created\",\"code\":\"\",\"OK\":true}"
现在，我们获得上面创建的两个钱包来验证它们是否存在于区块链中：
peer chaincode query -C $CHANNEL_NAME -n mycc -c '{"Args":["getWallet","tom"]}'
peer chaincode query -C $CHANNEL_NAME -n mycc -c '{"Args":["getWallet","sam"]}'
运行上面的每个命令后，您应该在终端中看到类似的内容：
"{\"message\":{\"walletId\":\"tom\",\"tokenAmount\":100.0}, \"OK\":true}"
"{\"message\":{\"walletId\":\"sam\",\"tokenAmount\":100.0}, \"OK\":true}"
在上面，我们可以看到之前创建的两个钱包可以被查询。他们都有100个代币。
接下来，我们进行转账交易，让我们将10个代币从tom钱包转移到sam钱包：
peer chaincode invoke -o orderer.example.com:7050 --tls true --cafile /opt/gopath/src/github.com/hyperledger/fabric/peer/crypto/ordererOrganizations/example.com/orderers/orderer.example.com/msp/tlscacerts/tlsca.example.com-cert.pem -C $CHANNEL_NAME -n mycc --peerAddresses peer0.org1.example.com:7051 --tlsRootCertFiles /opt/gopath/src/github.com/hyperledger/fabric/peer/crypto/peerOrganizations/org1.example.com/peers/peer0.org1.example.com/tls/ca.crt -c '{"Args":["transfer","tom","sam","10"]}'
最后，让我们再次验证两个钱包：
peer chaincode query -C $CHANNEL_NAME -n mycc -c '{"Args":["getWallet","tom"]}'
peer chaincode query -C $CHANNEL_NAME -n mycc -c '{"Args":["getWallet","sam"]}'
你能看到下面的结果：
"{\"message\":{\"walletId\":\"tom\",\"tokenAmount\":90.0}, \"OK\":true}"
"{\"message\":{\"walletId\":\"sam\",\"tokenAmount\":110.0}, \"OK\":true}"
请注意，现在Tom的钱包仍然是90个令牌，而Sam的钱包有110个令牌，交易已完成并写入区块链超级账本中。
exit
./byfn.sh down
然后，删除目录fabric-samples/chaincode/chaincode_example02/java并将目录java_01重命名为java。
谢谢！如果你喜欢我的内容，请关注我学习最新内容！
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汇智网原创翻译，转载请标明出处。这里是原文通过Java Chaincode实例学习交易系统中基于Hyperledger Fabric帐户的钱包模型