Hyberledger-Fabric 1.00 RPC学习（1）

参考：http://hyperledger-fabric.readthedocs.io/en/latest/write_first_app.html

本文的目的就是基于Hyperledger Fabric network学习第一个application，blockchain上的application最基本的作用就是查询以及更新账本。看完本文后，将会对application（使用Node.js的fabric SDK）如何与fabric Ledger进行交互的有一个初步了解。

一.开始一个Test Network

首页需要确保Hyberledger Fabric所需要的环境已经安装完成。（安装可以参考http://www.cnblogs.com/studyzy/p/6973334.html） 

克隆一个fabric-samples仓库，然后进入fabcar子目录

git clone https://github.com/hyperledger/fabric-samples.git
cd fabric-samples/fabcar

fabcar目录下包括用于运行样例app的脚本以及应用程序，输入ls，能看到如下文件或文件夹

chaincode    invoke.js       network         package.json    query.js        startFabric.sh

我们使用startFabric.sh启动网络，接下来的命令会下载与安装Fabric docker镜像

./startFabric.sh

上述命令主要

1.启动了一个peer节点、一个ordering节点、一个CA以及CLI容器

2.创建了一个channel，同时把peer加入到channel中

3.在peer的文件系统上安装并实例化了智能合约（chaincode），启动了一个chaincode容器

4.调用了initLedger函数在channel Ledger上生成了10个car

上述操作由一个组织（organization）或者节点（peer）admin实现。startFaric.sh脚本使用CLI执行上述命令，具体参考Hyperledger Fabric Node SDK repo 

使用docker ps -a命令查看刚启动的容器。

下图简要的说明了，application如何与fabric network进行交互的。

 

 

application如何与network进行交互：application使用API去调用智能合约（chaincode），这些chaincode被托管在network中，同时chaincode的名称与版本是得到认证的。例如，chaincode容器 - dev-peer0.org1.example.com-fabcar-1.0 - ，其中名称是fabcar，版本是1.0，peer是dev-peer0.org1.example.com

二.查询Ledger

查询就是从Ledger上读取数据，可以通过单键值或者多键值查询。假如Ledger使用类似json的富数据存储方式，那么其支持复杂查询（例如模糊查询）。

 

在fabcar目录下，我们可以使用query.js代码可以用于查询在Ledger上的car详情。

接下来运行JavaScript程序query.js，将会返回在Ledger上的car列表

node query.js

返回值为

Query result count =  1
Response is  [{"Key":"CAR0", "Record":{"colour":"blue","make":"Toyota","model":"Prius","owner":"Tomoko"}},
{"Key":"CAR1",   "Record":{"colour":"red","make":"Ford","model":"Mustang","owner":"Brad"}},
{"Key":"CAR2", "Record":{"colour":"green","make":"Hyundai","model":"Tucson","owner":"Jin Soo"}},
{"Key":"CAR3", "Record":{"colour":"yellow","make":"Volkswagen","model":"Passat","owner":"Max"}},
{"Key":"CAR4", "Record":{"colour":"black","make":"Tesla","model":"S","owner":"Adriana"}},
{"Key":"CAR5", "Record":{"colour":"purple","make":"Peugeot","model":"205","owner":"Michel"}},
{"Key":"CAR6", "Record":{"colour":"white","make":"Chery","model":"S22L","owner":"Aarav"}},
{"Key":"CAR7", "Record":{"colour":"violet","make":"Fiat","model":"Punto","owner":"Pari"}},
{"Key":"CAR8", "Record":{"colour":"indigo","make":"Tata","model":"Nano","owner":"Valeria"}},
{"Key":"CAR9", "Record":{"colour":"brown","make":"Holden","model":"Barina","owner":"Shotaro"}}]

展示了10辆车，本例中，car1到car9是key值，record是value值。

我们来看看query.js里面有哪些内容，通过vim打开query.js

vim query.js

发现初始化的参数options包括了chaincode ID,channel名称以及network端点

var options = {
      wallet_path : path.join(__dirname, './network/creds'),
      user_id: 'PeerAdmin',
      channel_id: 'mychannel',
      chaincode_id: 'fabcar',
      network_url: 'grpc://localhost:7051',
}

以下是我们构建的查询块

const request = {
   chaincodeId: options.chaincode_id,
   txId: transaction_id,
   fcn: 'queryAllCars',
   args: ['']
}

chaincode_id用于确定具体的chaincode，接下来调用在chaincode中定义的queryAllCars函数。

在我们执行node query.js时，调用了queryAllCars函数用于查询Ledger。除了queryAllCars函数之外，还有initLedger, queryCar, queryAllCars, createCar 以及 changeCarOwner函数可以调用。

接下来，我们打开fabcar.go，看看queryAllCars函数是如何实现查询所有car的。

func (s *SmartContract) queryAllCars(APIstub shim.ChaincodeStubInterface) sc.Response {
     startKey := "CAR0"
     endKey := "CAR999"
     resultsIterator, err := APIstub.GetStateByRange(startKey, endKey)
}

该函数使用的fabric shim接口GetStateByRange，用于返回startKey与endKey之间的Ledger数据。这些定义分别被定义为CAR0以及CAR999，因此理论上我们可以创建1000辆车，一个queryAllCars函数即可查询所有车辆信息。

下图表示一个app是如何调用不同的chaincode的函数。

 

其中createCar用于更新Ledger，同时最终增加了一个新的block到链上。

回到查询功能上，让我们回到query.js程序，同时我们将代码中的queryAllCars改成queryCar，同时对key值进行修改，这里key值暂时使用CAR4,query.js将会包括如下代码：

const request = {
      chaincodeId: options.chaincode_id,
      txId: transaction_id,
      fcn: 'queryCar',
      args: ['CAR4']
}

输入node query.js后将会查出如下结果：

{"colour":"black","make":"Tesla","model":"S","owner":"Adriana"}

本次查询只查询一辆车，调用了queryCar函数，通过key值去查询。

三.更新Ledger

上面我们调用chaincode的查询函数对车辆信息进行了查询，接下来，我们需要尝试对Ledger进行修改。

首先application先生成一个transaction proposal。就想query的request的一样，这里也需要生成一个request。程序接下来调用channel.SendTransactionProposal API 把transaction proposal发送到endoring peer。

接着，network（也就是endorsing peer）会返回一个proposal response，application通过这个response对transaction request进行build与sign。然后把这个处理过的request通过channel.sendTransaction API发送至ordering serivce。ordering service将会把transaction打包至到block，接着把block发送到channel中的所有peer做验证。 

最后，application使用eh.setPeerAddr API  连接到peer的事件监听端口，同时调用eh.registerTxEvent方法并使用具体的transactionID注册事件。该API使得application能够追踪到transaction的具体情况（提交成功还是失败）。其实就是一个通知机制。 

通过执行invoke.js我们创建了一个新的asset（一辆车）。打开invoke.js，我们能够找到类似query.js中的request。

vim invoke.js

能够看到request内容

// createCar - requires 5 args, ex: args: ['CAR11', 'Honda', 'Accord', 'Black', 'Tom'],
// changeCarOwner - requires 2 args , ex: args: ['CAR10', 'Barry'],
// send proposal to endorser
var request = {
    targets: targets,
    chaincodeId: options.chaincode_id,
    fcn: '',
    args: [''],
    chainId: options.channel_id,
    txId: tx_id
}

接下来，我们将调用createCar 或 changeCarOwner生成一个新的车。参数如下所示

var request = {
    targets: targets,
    chaincodeId: options.chaincode_id,
    fcn: 'createCar',
    args: ['CAR11’, ‘Audi’, ‘A4’, ‘Black’, ‘Xiaohu Li’],
    chainId: options.channel_id,
    txId: tx_id
}

输入node invoke.js能够看到

 

peer发出了该事件通知，我们的application通过eh.registerTxEvent API收到了该通知。接下来，我们回到query.js，修改查询key值为CAR11，然后执行代码。

node query.js

接下来我们能够看到如下信息：

 

说明我们刚创建的车辆信息已经写入Ledger中了。