fabric nodejs链码示例1

作者: 链播学院 | 来源:发表于2019-03-22 11:08 被阅读0次

0 导言

智能合约是区块链中一个非常重要的概念和组成部分。在Fabric中内成为Chaincode，中文翻译为链码。涉及到链码地方都是 Chaincode.

本示例是一个资产交易的示例

主要实现如下的功能：

初始化 A、B 两个账户，并为两个账户赋初始资产值；
在 A、B 两个账户之间进行资产交易；
分别查询 A、B 两个账户上的余额，确认交易成功；
删除账户。
新增账户

主要函数

Init：初始化 A、B 两个账户；
Invoke：调用其它函数的入口；
transfer：实现 A、B 账户间的转账；
query：查询 A、B 账户上的余额；
delete：删除账户。
create: 新增账户

注意：Fabric官方提供了两种开发node.js链码的途径：fabric-shim和fabric-contract-api。下面演示fabric-shim的方式，这是一种比较底层的写法

1 创建项目目录

注：如果已经有该目录则不需创建了

$ cd $GOPATH/src/github.com
$ mkdir -p fabric-study/chaincode-study1

注：如果上述mkdir 不能执行，可能是没有权限，加上sudo就可以了

$ sudo mkdir chaincode-study1

2 搭建运行网络

我们不另行去搭建节点网络了，直接拷贝官网提供的chaincode-docker-devmode过来用，执行cp命令进行拷贝

$ cd fabric-study/chaincode-study1/
$ cp -r ../../hyperledger/fabric-samples/chaincode-docker-devmode ./

3 创建golang链码放置目录

$ mkdir -p chaincode/javascript-low-level

4 用开发工具vs code打开chaincode-study1目录

Snipaste_2019-03-22_10-00-36.png

5 新建package.json文件和example.js文件

Snipaste_2019-03-22_10-01-05.png

package.json文件内容如下

{
    "name": "example",
    "version": "1.0.0",
    "description": "exampe chaincode implemented in node.js",
    "engines": {
        "node": ">=8.4.0",
        "npm": ">=5.3.0"
    },
    "scripts": {
        "start": "node first.js --peer.address grpc://localhost:7052 "
    },
    "engine-strict": true,
    "license": "Apache-2.0",
    "dependencies": {
        "fabric-shim": "1.4.0"
    }
}

可以看到，底层写法要依赖"fabric-shim": "1.4.0"这个包

6 创建一个链码对象

const shim = require('fabric-shim');
const util = require('util');

var Chaincode = class {
    //这里写各种函数
}

7 创建Init函数

// 实例化链码 peer chaincode instantiate 
    async Init(stub) {
        console.info('========= 实例化链码 =========');
        let ret = stub.getFunctionAndParameters();
        console.info(ret);
        let args = ret.params;
        // 实例化只能传4个参数进来
        if (args.length != 4) {
            return shim.error('不正确的参数个数，期望4个参数');
        }

        let A = args[0];
        let B = args[2];
        let Aval = args[1];
        let Bval = args[3];

        if (typeof parseInt(Aval) !== 'number' || typeof parseInt(Bval) !== 'number') {
            return shim.error('资产值必须是一个整型数');
        }

        try {
            await stub.putState(A, Buffer.from(Aval));
            try {
                await stub.putState(B, Buffer.from(Bval));
                return shim.success();
            } catch (err) {
                return shim.error(err);
            }
        } catch (err) {
            return shim.error(err);
        }
    }

8 创建Invoke函数

//调用链码，对应peer node invoke
    async Invoke(stub) {
        let ret = stub.getFunctionAndParameters();
        console.info(ret);
        let method = this[ret.fcn];//得到要调用的参数
        if (!method) {
            console.log('函数:' + ret.fcn + ' 未找到');
            return shim.success();
        }
        try {
            //与golang不同，这里不需要去if-else判断
            let payload = await method(stub, ret.params);
            return shim.success(payload);
        } catch (err) {
            console.log(err);
            return shim.error(err);
        }
    }

9 创建transfer函数

//转账
    async transfer(stub, args) {
        if (args.length != 3) {
            throw new Error('不正确的参数个数，期望3个参数');
        }

        let A = args[0];
        let B = args[1];
        if (!A || !B) {
            throw new Error('资产数不能为空的');
        }

        // 从账本中获取状态
        let Avalbytes = await stub.getState(A);
        if (!Avalbytes) {
            throw new Error('从资产持有者'+A+'获取状态失败');
        }
        let Aval = parseInt(Avalbytes.toString());

        let Bvalbytes = await stub.getState(B);
        if (!Bvalbytes) {
            throw new Error('从资产持有者'+B+'获取状态失败');
        }

        let Bval = parseInt(Bvalbytes.toString());
        // Perform the execution
        let amount = parseInt(args[2]);
        if (typeof amount !== 'number') {
            throw new Error('amount必须是一个整型值');
        }
        if (Aval < amount) {
            throw new Error('余额不足');
        }

        Aval = Aval - amount;
        Bval = Bval + amount;
        console.info(util.format('Aval = %d, Bval = %d\n', Aval, Bval));

        // Write the states back to the ledger
        await stub.putState(A, Buffer.from(Aval.toString()));
        await stub.putState(B, Buffer.from(Bval.toString()));

    }

10 创建delete函数

 // 删除账户实体
    async delete(stub, args) {
        if (args.length != 1) {
            throw new Error('不正确的参数个数，期望1个参数');
        }

        let A = args[0];

        // Delete the key from the state in ledger
        await stub.deleteState(A);
    }

11 创建query函数

   // 查询账户的资产
    async query(stub, args) {
        if (args.length != 1) {
            throw new Error('不正确的参数个数，期望1个参数,该参数是账户实体名')
        }

        let jsonResp = {};
        let A = args[0];

        // Get the state from the ledger
        let Avalbytes = await stub.getState(A);
        if (!Avalbytes) {
            jsonResp.error = '从资产持有者'+A+'获取状态失败';
            throw new Error(JSON.stringify(jsonResp));
        }

        jsonResp.name = A;
        jsonResp.amount = Avalbytes.toString();
        console.info('Query Response:');
        console.info(jsonResp);
        return Avalbytes;
    }

12 创建create函数


    // 创建账户实体
    async create(stub, args) {
        if (args.length != 2) {
            throw new Error('不正确的参数个数，期望2个参数')
        }

        let jsonResp = {};
        let A = args[0];
        let Aval = args[1];


        if (typeof parseInt(Aval) !== 'number') {
            return shim.error('期望一个整型值');
        }

        try {
            await stub.putState(A, Buffer.from(Aval));
        } catch (err) {
            return shim.error(err);
        }
    }

13 别忘了start

shim.start(new Chaincode());

14 启动节点网络

打开第1个终端

先停掉和删除已有的容器

$ docker stop $(docker ps -aq)
$ docker rm $(docker ps -aq)

执行下面的命令启动节点网络

$ cd chaincode-docker-devmode
$ docker-compose -f docker-compose-simple.yaml up

15 安装依赖包并执行

打开第2个终端

进入chaincode这个容器

$ docker exec -it chaincode bash

cd到chaincode/go目录下

$ cd javascript-low-level

安装依赖包

$ npm install

如果卡住了用淘宝镜像

$ npm install --registry=http://registry.npm.taobao.org

运行

$ CORE_CHAINCODE_ID_NAME=mycc:0 node example.js --peer.address peer:7052

16 安装和实例化链码

打开第3个终端

进入cli这个容器

$ docker exec -it cli bash

安装链码

$ peer chaincode install -p chaincode/javascript-low-level -n mycc -v 0 -l node

实例化链码

$ peer chaincode instantiate -n mycc -v 0 -c '{"Args":["init","tom","100","bob","200"]}' -C myc

17 执行新建，查询，转账，删除等函数

还是在第3个终端

新建账户实体

$ peer chaincode invoke -n mycc -c '{"Args":["create","lily","150"]}' -C myc

查询

$ peer chaincode query -n mycc -c '{"Args":["query","lily"]}' -C myc
$ peer chaincode query -n mycc -c '{"Args":["query","tom"]}' -C myc
$ peer chaincode query -n mycc -c '{"Args":["query","bob"]}' -C myc

转账

bob给lily转账30

$ peer chaincode invoke -n mycc -c '{"Args":["transfer","bob","lily","30"]}' -C myc

转账后再查询

$ peer chaincode query -n mycc -c '{"Args":["query","lily"]}' -C myc
$ peer chaincode query -n mycc -c '{"Args":["query","bob"]}' -C myc

删除tom账户实体

$ peer chaincode invoke -n mycc -c '{"Args":["delete","tom"]}' -C myc

18 Chaincode 说明

Fabric中的Chaincode包含了一个Chaincode代码和Chaincode管理命令这两部分。
Chaincode 代码是业务的承载体，负责具体的业务逻辑
Chaincode 管理命令负责 Chaincode的部署，安装，维护等工作

18.1 Chaincode代码

Fabric的Chaincode是一段运行在容器中的程序。Chaincode是客户端程序和Fabric之间的桥梁。通过Chaincode客户端程序可以发起交易，查询交易。Chaincode是运行在Dokcer容器中，因此相对来说安全。

目前支持 java,node,go。

18.2 Chaincode的管理命令

Chaincode管理命令主要用来对Chaincode进行安装，实例化，调用，打包，签名操作。Chaincode命令包含在Peer模块中，是peer模块中一个子命令. 可通过执行peer chaincode --help查看如何使用。

peer chaincode --help

Operate a chaincode: install|instantiate|invoke|package|query|signpackage|upgrade|list.

Usage:
  peer chaincode [command]

Available Commands:
  install     Package the specified chaincode into a deployment spec and save it on the peer's path.
  instantiate Deploy the specified chaincode to the network.
  invoke      Invoke the specified chaincode.
  list        Get the instantiated chaincodes on a channel or installed chaincodes on a peer.
  package     Package the specified chaincode into a deployment spec.
  query       Query using the specified chaincode.
  signpackage Sign the specified chaincode package
  upgrade     Upgrade chaincode.

18.3 chaincode的生命周期

fabric 提供了4种命令去管理chaincode生命周期：package、install、instantiate、upgrade。将来发布的版本的会增加stop以及start。

transaction用于停止与开启chaincode，而不用去卸载chaincode。chaincode在成功install以及instantiate之后，chaincode则是运行状态，能够通过invoke transaction来处理交易。后续也能够对chaincode进行升级。

Snipaste_2019-03-22_06-53-26.png

18.4 fabric的nodejs链码结构

nodejs链码需要引入fabric-shim和util模块

const shim = require('fabric-shim');
const util = require('util');

fabric-shim要求链码开发者定义一个实现两个预定义方法的函数。

Init(stub)：初始化链码时节点将调用该方法
Invoke(stub)：节点将应用对链码的调用转化为对该方法的调用

参数stub由节点传入，它提供了访问链上账本的方法，以便读取或更新账本状态。

整体结构如下

const shim = require('fabric-shim');
const util = require('util');

var Chaincode = class {

    // 实例化链码 peer chaincode instantiate 
    async Init(stub) {
    }
    //调用链码，对应peer node invoke
    async Invoke(stub) {
    }

};

shim.start(new Chaincode());