8个开发Hyperledger Fabric链码的基本准则
我相信智能合约（链码）是Hyperledger Fabric区块链网络的核心。正确开发链码可以真正发挥一个安全区块链的优势，反之则会带来灾难性的后果。在这篇文章里我不打算探讨Hyperledger Fabric链码设计的特定模式的好与坏，而是希望分享我在开发若干Hyperledger Fabric概念验证应用过程中总结的一些基本准则。
1、启用peer节点的开发模式
使用开发模式开启你的Hyperledger Fabric链码开发流程。这一点无论怎么强调都不过分，这会节省你大量的时间和精力，因为你可以*地修改代码而无需重新部署并**链码，也无需一遍遍地重启网络。
参考文档：https://gist.github.com/arnabkaycee/d4c10a7f5c01f349632b42b67cee46db
2、使用Fabric链码的日志
这可能是能帮助你调试Hyperledger Fabric链码并快速找出链码bug的第一个有用的技能。链码日志很简单易用，使用Fabric内建的logger即可。
参考文档：
- Golang：shim ChaincodeLogger
- NodeJS：shim newLogger
- Java：可以使用任何标准的日志框架，例如log4j
3、避免在Fabric链码中使用全局键
在开发Hyperledger Fabric链码时，我们经常会发现在搜索数据方面限制很多，因此要跟踪在键值库中注册的键，我们有时会尝试使用某些全局数据。
例如，当你再Hyperledger Fabric应用中跟踪注册的弹珠时，可能想创建一个全局的计数器以便生成弹珠的下一个ID。但是这么做的时候，你就引入了对这个变量的依赖。在开始的时候这看起来不是个问题，但是当你提交并发交易时就会出错。为什么？让我解释一下。
看一下链码：
package main
import (
//other imports
"github.com/hyperledger/fabric/core/chaincode/shim"
pb "github.com/hyperledger/fabric/protos/peer"
)
//不要这么做！
totalNumberOfMarbles := 0
func (t *SimpleChaincode) initMarble(stub shim.ChaincodeStubInterface, args []string) pb.Response {
var err error
marbleId := fmt.Sprintf("MARBLE_%06d",totalNumberOfMarbles)
marbleName := args[0]
color := strings.ToLower(args[1])
owner := strings.ToLower(args[3])
size, err := strconv.Atoi(args[2])
//other code to initialize
objectType := "marble"
marble := &marble{objectType, marbleId, marbleName, color, size, owner}
//--------------CODE SMELL----------------
//BIG source of Non-determinism as well as performance hit.
totalNumberOfMarbles = totalNumberOfMarbles + 1
//--------------CODE SMELL----------------
//regular stuff...
err = stub.PutState(marbleId, marbleJSONasBytes)
if err != nil {
return shim.Error(err.Error())
}
}
那么，为什么我不喜欢这样？
第一个原因。假设你已经完成这个Fabric链码，一切都很正常，直到有一天，某个运行这个链码的peer节点，崩溃了。虽然账本数据还在，但是内部有些可怕的事情已经发生了。你可能重新启动peer节点，起初一切看起来都正常。但是突然，这个节点背书的所有交易都开始失败了。为什么？就是因为那个全局计数变量已经不能正确跟踪真实的值了。其他的peer节点都计数到比如15K了，而这个节点突然从零开始计数，你的弹珠的ID又从零开始了。因此，当你将这个交易发送给排序节点（Orderer）并到达提交节点（Peer）时，提交节点上的验证系统（Validation System Chaincode）会比较所有背书交易的提议响应，同时检查是否有足够的签名存在，只要有一个提议响应不匹配，提交节点就会抛出一个ENDORSEMENT_POLICY_FAILURE异常。
第二个原因。现在让我们尝试解决上面的问题，在Fabric链码的最后添加如下的代码：
stub.PutState("marble_count", totalNumberOfMarbles)
这样会好一些吗？Noooooooooooooooooo！
想象一下，有两个并发交易都试图插入新的弹珠。
例如，一个交易要将marble_count的值更新为34，marble_count状态的新版本为10。而另一个交易则要将marble_count的值更新为35， 它也认为marble_count的新版本为10。记住，由于这两个交易是并发的，两个交易看到的都是current_version(marble_count) = 09。
现在其中一个交易将在另一个交易之前到达Fabric的排序节点，marble_count键已经更新到新的值，这时marble_count的版本已经是10，因此后到的交易将失败，因为marble_count的版本已经是10 ，而后续交易还认为它读的是版本09并且将更新到版本10。这是区块链中经典的双花问题（double spending）。
Hyperledger Fabric在提交交易时使用一种优化的锁模型。正如我已经解释过的，提议响应由客户端从背书节点采集，然后发送给排序节点并最终由排序节点将其分发给提交节点。着这个两步过程中，如果有些在背书阶段读取的键的版本发生了变化，你就会得到MVCC_READ_CONFLICT错误。当存在并发交易同时更新相同的键时，就有可能出现这个问题。
关于这一点的详细说明，可以参考这篇文章。
4、聪明地使用CouchDB查询
Couch DB查询（又称为Mongo查询）在搜索Fabric节点的键值库中的数据时非常有用，但是有一些坑你需要注意。
- Couch DB查询不会修改交易的READ SET
Mongo查询仅用来查询节点的键值库也就是状态库。它不会修改交易的read set。这可能会在交易中
导致幻读（phantom reads）。
- 只能搜索已经存入CouchDB的数据
不要试图用Mongo查询按键名搜索。虽然你可以访问CouchDB的Fauxton控制台，但你无法按键查询。例如，不允许查询channelName\0000KeyName。更好的方法时将键作为你自己数据的属性保存。
5、编写确定性的Fabric链码
永远不要编写不确定的链码。意思是说如果我在多个不同的时间、不同的环境下执行链码，总应该得到相同的结果。例如，避免使用像rand.New(...)或t := time.Now() 这样的代码，或者依赖于某个没有在账本中持久化的变量。
这是因为，如果生成的读写集不一样，Hyperledger Fabric的验证系统链码（Validation System Chaincode）会拒绝交易并抛出ENDORSEMENT_POLICY_FAILURE异常。
6、调用其他通道的Fabric链码时要小心
在链码中调用同一个通道中的另一个链码没问题，但是要了解的是，如果是要调用另一个通道的链码，你只能得到链码方法的返回结果，而不会在另一个通道账本中有任何提交。目前，跨通道的链码调用不会修改数据，因此，一个交易一次只能写入一个通道。
7、记得设置Fabric链码的执行超时时间
在高负载的情况下，你的Hyperledger Fabric链码可能不会在30s内完成。因此一个好的实践是根据需求定制链码执行超时值。这是由core.yaml中的参数决定的。你可以在docker compose 文件中如下设置：
Example: CORE_CHAINCODE_EXECUTETIMEOUT=60s
8、避免从Fabric链码中访问外部资源
访问外部资源可能会暴露系统漏洞并给你的Hyperledger Fabric链码引入安全威胁。无论如何你不会希望外部资源中的恶意代码影响你的链码逻辑。因此请尽可能的避免再Fabric链码中访问区块链外部的资源。