超级账本的最终目的是将交易记录打包为区块保存到账本中，账本模块用来保存区块，检索区块，记录账本的最终状态。本节介绍了Peer账本的初始化过程。
1. 账本对象
Fabric的orderer会将交易信息打包为Block，Peer会对Block进行校验，然后保存起来，最后修改key的最终状态，在此过程中，还会记录历史信息。因此，对于一个Peer账本来说，需要完成以下功能：
- 使用Ledger维护整个账本，包括区块的校验，写入，查询
- 使用LedgerProvider维护账本的通用配置，最终为Channel生成Ledger
- 使用BlockStore保存区块数据
- 使用VersionedDBProvider维护最终状态
- 使用HistoryDBProvider维护历史记录
账本相关对象
1.1 Ledger
在common/ledger/ledger_interface.go中定义了账本Ledger的接口及其基本功能，从中我们可以对Ledger的作用有个概要了解。在Fabric中，一个Channel对应着一个账本，一个账本是包含一条由交易记录组成的区块链，以及交易导致的最终状态数据库和历史数据库。下面是Ledger的主要方法：
- GetBlockchainInfo() 获取当前账本的区块链信息，主要是区块链的高度，当前区块的Hash值及上一个区块的Hash值
- GetBlockByNumber(blockNumber) 返回指定编号的区块
- GetBlocksIterator(startBlockNumber) 获取一个从指定编号开始的迭代器，用于不断获取后续的区块
- Close() 关闭账本
- Commit(block) 提交区块
可以看出，Ledger主要用于提交区块，查询区块及区块链信息。其他对象中，ResultsIterator用于迭代器，可以不断查询下一个区块，QueryResult是查询结果，PrunePolicy是账本的修剪策略。
1.2 PeerLedger
PeerLedger在core/ledger/ledger_interface.go中定义，实现了1.1 Ledger中的方法，并且添加了额外的其他方法。在common/ledger中，主要是定义通用的Ledger，在core//ledger中是实现。
PeerLedger类额外实现的功能主要是通过Block中的交易txid/hash值获取区块，初次之外，提供了TxSimulator交易模拟器，QueryExecutor查询器，HistoryQueryExecutor历史查询器等功能。
1.3 PeerLedgerProvider
PeerLedgerProvider 保存了账本的通用信息，用来创建/打开账本。例如，Provider里有保存账本的BlockStoreProvider，状态数据库和历史数据库的Provider，对于新创建的通道Channel1，PeerLedgerProvider为其返回一个PeerLedger实例，用来操作Channel1的账本。从下面的主要方法中就可以看出其功能：
- Create(genesisBlock) 使用创世块创建一个PeerLedger，创世块中包含了账本的相关配置信息
- Open(ledgerID) 根据账本ID返回一个PeerLedger，ledgerID就是Channel的名称
- Exists(ledgerID) 判断账本ID是否存在
- List() 列出当前的所有账本ID
PeerLedgerProvider中包含几个属性：
- 保存provider信息的数据库，使用leveldb保存provider的内容，在ledgerProvider文件夹中。
- blockStoreProvider 会生产BlockStore，定义如何保存区块，目前只有一种实现FSBlockSotre，其将区块数据保存到文件系统中。
- VersionedDBProvider 提供VersionDB的处理类，用于保存账本key值的最终状态。
- HistoryDBProvider 提供HistoryDB的处理类，用于保存key的历史记录。
2.账本初始化
使用peer start启动peer节点时，首先会初始化与账本相关的对象，主要代码在ledger_mgmt.go中，主要就是创建一个PeerLedgerProvider。
kvLedger是PeerLedger的实现类，由其创建PeerLedgerProvider，主要逻辑为：
- 获取
peer.fileSystemPath配置的路径，在内部的ledgersData/ledgerProvider文件夹初始化一个leveldb的数据库，保存到idStore中。idStore用于维护账本id相关信息。 - 在保存区块的过程中，为了快速检索区块，需要建立索引，因此，创建了一个indexConfig，指定了需要建立索引的字段数组
- 生成blockStoreProvider，指定存储区块的路径，每个区块文件的最大大小，索引配置信息
- 初始化VersionedDBProvider，根据配置返回leveldb和couchdb的provider
- 初始化HistoryDBProvider
- 构造PeerLedgerProvider，准备返回
- 最后一步，查看是否存在创建账本时发生崩溃的账本id，如果存在的话，需要恢复，在Create()创建账本时会设置这个flag，内容为账本id，成功创建后会删除这个flag。因此如果中途程序崩溃，会留下这个flag。恢复的逻辑是重新创建KVLedger，使用blockStore从文件中获取blockchaininfo，如果高度为0,说明还没有提交创世块，删除flag即可，如果高度为1,已经提交创世块，使用idStore维护账本id，其他情况说明账本已经创建了。
3. idStore
idStore定义在kv_ledger_provider.go中，内部包含一个用于操作leveldb的成员db，初始化账本的时候，会为provider创建一个leveldb数据库，主要功能：
- underConstructionFlag 操作underConstructionLedgerKey，这个key用来记录账本创建过程中是否发生了异常，发生异常时会有补偿机制重建账本。
- 在PeerLedgerProvider使用
Create(genesisBlock *common.Block)创建PeerLedger时，会将账本的id和创世块内容组成键值对保存在数据库中。 - 获取所有的账本id，遍历数据库的key，如果是账本id的前缀，则说明有这个账本，存放在返回的list中。
4.BlockStore
BlockStore定义在common/ledger/blkstorage/blockstorage.go中，只有一个实现fsblkstorage，在文件系统中保存区块。这是账本机制的重要组成部分，PeerLedger的实现kvLedger中的大部分操作都是使用的BlockStore，VersionedDB和HistroyDB。
下面是BlockStore接口的方法，可以看到，主要是添加取款，获取区块链信息，检索区块的功能。
type BlockStore interface {
AddBlock(block *common.Block) error
GetBlockchainInfo() (*common.BlockchainInfo, error)
RetrieveBlocks(startNum uint64) (ledger.ResultsIterator, error)
......
Shutdown()
}
fs_blockstore.go中的fsBlockStore实现了BlockStore，在文件系统中保存区块。需要注意的是fsBlockStore中有一个blockfileMgr，里面负责具体的文件操作。
4.1 blockfileMgr
blockfileMgr定义在blockfile_mgr.go中，用来管理将Block写入文件，建立索引，获取Block。blockfileMgr中有如下几个重要的组件，用来帮助完成存储Block的操作。
blockfileWriter
blockfileWriter用于将数据写入文件，由于fsBlockStore将区块保存到了多个文件中，blockfileWriter记录了写入文件的文件夹和操作当前文件的os.File
checkpointinfo
checkpointInfo定义在blockfile_mgr.go中，用来记录当前最后一个文件的序号，已写入文件的字节数，最后一个Block的编号信息。checkpointinfo会被保存在数据库中，每次初始化时，可以从数据库中读出，更新Block时，需要更新checkpointinfo并更新数据库。
BlockchainInfo
BlockchainInfo记录了区块链的状态，如高度，最后一个Block的Hash等
blockIndex
blockIndex用来建立索引，indexBlock
4.2 提交Block
blockfileMgr的addBlock负责添加Block，主要逻辑为：
- 校验区块编号，必须与BlockChain的高度相同，例如：区块链现有3个区块，编号分别为0-1-2，高度为3,那么新添加的Block编号需要是3。
- 使用protobuf将Block序列化，Block的结构为
common.Block
- BlockHeader
- Number > 区块编号
- PrevHash > 上一个区块的Hash
- DataHash > BlockData的Hash
- BlockData
- txEnvelope > 一个交易
- Payload
- Header > 头
- ChannelHeader > 类型 版本和ChannelID
- SignatureHeader > 签名头
- Signature
- Creator > 创建者
- Nonce > 随机数
- BlockMetadata
在序列化的过程中，可以提取出Block的交易id列表，元数据等信息，保存在serializedBlockInfo中;还可以计算出区块占用的字节数。
- 计算Block的Hash值，逻辑为将Block的编号，上一个Block的Hash和当前区块的DataHash使用ASN.1 编码为byte[]，然后再使用SHA-256生成当前区块的Hash值。
- 将Block的byte数组（记为A）写入文件，写入内容为B：A的长度+A的内容，那么B的大小就是要写入文件的总大小，由于每个文件有大小限制，如果剩余的文件容量不足以支持写入，就重新创建一个文件并写入。blockfileMgr中维护了checkpointinfo，内部记录了账本当前所处于的文件及offset，每次写入之后，都会修改checkpointinfo信息。
- 在写入数据期间，如果发生error，会将文件恢复到写入之前的状态，并抛出异常。
- 更新checkpointInfo的信息，并保存到数据库中。
- 写入成功后，使用blockIndex，创建索引，这样可以根据block编号，hash值，交易id快速定位到Block所在文件的位置
- 添加Block后，BlockChainInfo最后一个Block发生变化，更新这些信息，。
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