通过Java Chaincode实例学习交易系统中基于Hyperledger Fabric帐户的钱包模型

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）。

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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：

1. Hyperledger Fabric官方 BYFN 教程

2. 我之前关于 BYFN 的文章

基于帐户的钱包模型

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。

特征

在Java Chaincode中，我们将实现：

worldstateworldstate

IDE——Java Chaincode开发工具

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。

第1步，准备开发

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 。

1.1 settings.gradle

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'

1.2 build.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=1.8repositories{    mavenLocal()    mavenCentral()}dependencies{compilegroup:'org.hyperledger.fabric-chaincode-java', name:'fabric-chaincode-shim', version:'1.+'compilegroup:'com.fasterxml.jackson.core', name:'jackson-databind', version:'2.9.6'testCompilegroup:'junit', name:'junit', version:'4.12'}shadowJar {    baseName ='chaincode'version =nullclassifier =nullmanifest {        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 。

1.3 Chaincode文件

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。

第2步——需求分析

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。

第3步——钱包类

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：

packageorg.hyperledger.fabric.chaincode.Models;publicclassWallet{privateString walletId;privateDoubletokenAmount;publicWallet(String walletId,DoubletokenAmount) {this.walletId = walletId;this.tokenAmount = tokenAmount;    }privateWallet() {}publicString getWalletId() {returnwalletId;    }publicDoublegetTokenAmount() {returntokenAmount;    }publicvoid setWalletId(String walletId) {this.walletId = walletId;    }publicvoid setTokenAmount(DoubletokenAmount) {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）。

第4步——Chaincode类

packageorg.hyperledger.fabric.chaincode;importjava.util.List;importorg.hyperledger.fabric.chaincode.Models.Wallet;importorg.hyperledger.fabric.shim.ChaincodeBase;importorg.hyperledger.fabric.shim.ChaincodeStub;importcom.fasterxml.jackson.databind.ObjectMapper;publicclassAccountBasedChaincodeextendsChaincodeBase{privateclassChaincodeResponse{publicString message;publicString code;publicboolean OK;publicChaincodeResponse(String message, String code, boolean OK) {this.code = code;this.message = message;this.OK = OK;        }    }privateString 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+"}";        }    }privateString 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+"}";        }    }privateString responseSuccessObject(Stringobject) {return"{\"message\":"+object+", \"OK\":"+true+"}";    }privateboolean checkString(String str) {if(str.trim().length() <=0|| str ==null)returnfalse;returntrue;    }@OverridepublicResponse init(ChaincodeStub stub) {returnnewSuccessResponse(responseSuccess("Init"));    }@OverridepublicResponse invoke(ChaincodeStub stub) {        String func = stub.getFunction();        List params = stub.getParameters();if(func.equals("createWallet"))returncreateWallet(stub, params);elseif(func.equals("getWallet"))returngetWallet(stub, params);elseif(func.equals("transfer"))returntransfer(stub, params);returnnewErrorResponse(responseError("Unsupported method",""));    }privateResponse createWallet(ChaincodeStub stub, List args) {if(args.size() !=2)returnnewErrorResponse(responseError("Incorrect number of arguments, expecting 2",""));        String walletId = args.get(0);        String tokenAmount = args.get(1);if(!checkString(walletId) || !checkString(tokenAmount))returnnewErrorResponse(responseError("Invalid argument(s)",""));        double tokenAmountDouble =0.0;try{            tokenAmountDouble =Double.parseDouble(tokenAmount);if(tokenAmountDouble <0.0)returnnewErrorResponse(responseError("Invalid token amount",""));        }catch(NumberFormatException e) {returnnewErrorResponse(responseError("parseInt error",""));        }        Wallet wallet = new Wallet(walletId, tokenAmountDouble);try{if(checkString(stub.getStringState(walletId)))returnnewErrorResponse(responseError("Existent wallet",""));            stub.putState(walletId, (new ObjectMapper()).writeValueAsBytes(wallet));returnnewSuccessResponse(responseSuccess("Wallet created"));        }catch(Throwable e) {returnnewErrorResponse(responseError(e.getMessage(),""));        }    }privateResponse getWallet(ChaincodeStub stub, List args) {if(args.size() !=1)returnnewErrorResponse(responseError("Incorrect number of arguments, expecting 1",""));        String walletId = args.get(0);if(!checkString(walletId))returnnewErrorResponse(responseError("Invalid argument",""));try{            String walletString = stub.getStringState(walletId);if(!checkString(walletString))returnnewErrorResponse(responseError("Nonexistent wallet",""));returnnewSuccessResponse((new ObjectMapper()).writeValueAsBytes(responseSuccessObject(walletString)));        }catch(Throwable e){returnnewErrorResponse(responseError(e.getMessage(),""));        }    }privateResponse transfer(ChaincodeStub stub, List args) {if(args.size() !=3)returnnewErrorResponse(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))returnnewErrorResponse(responseError("Invalid argument(s)",""));if(fromWalletId.equals(toWalletId))returnnewErrorResponse(responseError("From-wallet is same as to-wallet",""));        double tokenAmountDouble =0.0;try{            tokenAmountDouble =Double.parseDouble(tokenAmount);if(tokenAmountDouble <0.0)returnnewErrorResponse(responseError("Invalid token amount",""));        }catch(NumberFormatException e) {returnnewErrorResponse(responseError("parseDouble error",""));        }try{            String fromWalletString = stub.getStringState(fromWalletId);if(!checkString(fromWalletString))returnnewErrorResponse(responseError("Nonexistent from-wallet",""));            String toWalletString = stub.getStringState(toWalletId);if(!checkString(toWalletString))returnnewErrorResponse(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)returnnewErrorResponse(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));returnnewSuccessResponse(responseSuccess("Transferred"));        }catch(Throwable e){returnnewErrorResponse(responseError(e.getMessage(),""));        }    }publicstatic 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。

第5步——在BYFN中运行Chaincode

5.1 安装相关项目

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：

1. 安装依赖项目

2. 从Hyperledger Fabric安装示例，程序和docker镜像

5.2 Chaincode准备

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）：

cdfabric-samples/chaincode/chaincode_example02/mv java java_01mkdirjava

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/ ：

5.3 建立网络

cd../../first-network./byfn.shup-ljava

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.shdown./byfn.shup-ljava

现在，我们测试我们的 Chaincode 是否有效。

5.4 访问Cli

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：

dockerexec -it cli bash

然后，设置某些程序使用的环境变量：

export CHANNEL_NAME=mychannelexport CORE_PEER_MSPCONFIGPATH=/opt/gopath/src/github.com/hyperledger/fabric/peer/crypto/peerOrganizations/org1.example.com/users/[email protected]/mspexport CORE_PEER_ADDRESS=peer0.org1.example.com:7051export 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--tlstrue--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--tlstrue--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：

2019-02-0916:56:55.617UTC [chaincodeCmd] chaincodeInvokeOrQuery -> INFO001Chaincode invoke successful. result: status:200message:"{\"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 chaincodequery-C $CHANNEL_NAME -n mycc -c '{"Args":["getWallet","tom"]}'peer chaincodequery-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--tlstrue--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 chaincodequery-C $CHANNEL_NAME -n mycc -c '{"Args":["getWallet","tom"]}'peer chaincodequery-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。

第6步——清理

exit./byfn.shdown

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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