超级账本源码解析之链码容器

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本篇博客讲解Fabric如何启动链码容器并与之交互的。

启动链码容器

1. 在peer启动的时候，peer/node/start.go的serve函数中调用了startChaincodeServer函数来启动链码服务器，该服务器负责与链码容器进行交互，完成交易。

2. startChaincodeServer中调用了registerChaincodeSupport函数，其中初始化了ChaincodeSupport结构体：

   chaincodeSupport := chaincode.NewChaincodeSupport(
   	chaincode.GlobalConfig(),
   	ccEndpoint,
   	userRunsCC,
   	ca.CertBytes(),
   	authenticator,
   	packageProvider,
   	lsccInst,
   	aclProvider,
   	container.NewVMController(map[string]container.VMProvider{
          
   		dockercontroller.ContainerType: dockercontroller.NewProvider(  // "DOCKER"
   			viper.GetString("peer.id"),
   			viper.GetString("peer.networkId"),
   		),
   		inproccontroller.ContainerType: ipRegistry, // "SYSTEM
   	}),
   	sccp,
   	pr,
   	peer.DefaultSupport,
   )
   

3. 其中最关键的部分是NewVMController，该函数构造了一个VMController实例（实现了Processor的Process接口，该接口负责处理操作容器的message），该实例包含了一个VMProvider的map映射，这里使用了两个item进行初始化，分别是docker容器的provider和管理系统链码的注册器（registry），后续VMController会根据这个map记录的信息来启动对应的VM。

   // core/chaincode/chaincode_support.go
   
   type ChaincodeSupport struct {
          
   	Keepalive        time.Duration
   	ExecuteTimeout   time.Duration
   	UserRunsCC       bool
   	Runtime          Runtime  # !!!
   	ACLProvider      ACLProvider
   	HandlerRegistry  *HandlerRegistry  # !!
   	Launcher         Launcher  # !!!
   	SystemCCProvider sysccprovider.SystemChaincodeProvider
   	Lifecycle        Lifecycle
   	appConfig        ApplicationConfigRetriever
   }
   

4. 在ChaincodeSupport结构体中，有一个HandlerRegistry成员负责记录某个chaincode的container是否启动，此外还有两个成员Runtime和Launcher非常重要。

   Runtime调用了core/chaincode/container_runtime.go中的ContainerRuntime结构体进行初始化，负责启动或者停止容器。

   Launcher调用了core/chaincode/runtime_launcher.go中的RuntimeLauncher结构体进行初始化，Runtime是其成员。

5. 链码容器并没有随着peer启动而启动（毕竟这时候可能还没有install&instantiate链码），而是等需要与链码进行交互时再启动链码容器，也就是当发起交易后，调用core/chaincode/chaincode_support.go的Execute函数时，通过调用Launch函数来启动容器。

6. Launch函数会先检查容器是否已经启动，如果没有启动，通过调用core/chaincode/runtime_launcher.go的Launch函数，进一步调用core/chaincode/container_runtime.go中的Start函数来启动链码容器。

7. Start函数调用了我们上面提到的core/container/controller.go中的Process函数来处理启动容器的message。Process函数首先通过初始化时map记录的VMProvider获取了一个VM实例（这里也就是容器DockerVM），然后调用core/container/dockercontroller/dockercontroller.go中的Start启动了容器。

启动过程会先从本地获取需要的docker image，如果本地没有，那么需要build这个链码容器的image。

build链码容器的image

1. 在调用Start时，如果在本地没有找到对应链码容器的image，那么会调用builder.Build()来创建对应的Dockerfile，这里的builder是在core/chaincode/container_runtime.go中的Start函数中初始化的，其中传入了创建该Dockerfile需要的信息，而PlatformBuilder结构体中的platforms.Registry是在初始化ChaincodeSupport时传入进来的，该Registry最早在peer/node/start.go中调用platforms.NewRegistry进行了初始化（支持golang、java、node等）。

2. Start通过调用core/chaincode/platforms/platforms.go中的Build来构建Dockerfile，Build会去调用对应的platform中的GenerateDockerBuild，并最终调用了core/chaincode/platforms/util/utils.go中的DockerBuild函数来构建链码容器的image。

链码容器启动后与Peer建立通信

1. 容器启动后首先调用了core/chaincode/shim/chaincode.go中的Start函数，该函数调用了userChaincodeStreamGetter与peer建立了一个connection并调用protos/peer/chaincode_shim.pb.go中的NewChaincodeSupportClient创建了一个grpcClient获得双方通信的stream，最后Start函数启动了chatWithPeer向peer发送了一条ChaincodeMessage_REGISTER消息进行注册并开始在一个for循环里不断的接收peer发来的message。

2. 当链码容器的client调用Register时，Peer端也会调用core/chaincode/chaincode_support.go中的Register函数，然后调用core/chaincode/handler.go中的ProcessStream开始接收链码容器的message。