Fabric: 使用InvokeChaincode实现跨通道数据访问

因为工作中遇到一些问题考虑使用Fabric的跨通道链码调用方法InvokeChaincode()来解决，这篇文章主要是记录以下在Fabric测试网络中InvokeChaincode()的使用过程及遇到的问题。

1 前期准备

1.1 认识InvokeChaincode

  InvokeChaincode的作用是调用指定的链码。而被调用的链码与执行 InvokeChaincode的链码在或不在同一个通道上时，其能发挥的作用不同。具体规则如下：

• 如果与被调用的链码在同一个通道上，它只是将调用的链码读取集和写入集添加到调用事务中。
• 如果与被调用的链码在不同的通道上，则只有响应返回给调用的链码；来自被调用链码的任何putState()调用都不会对账本产生任何影响(我的理解是，这种情况下只可以读数据不能写数据)。

另外，InvokeChaincode的参数及其返回值如下：

• 参数chaincodeName: string类型，目标链码名称。
• 参数args: [][]byte型，参数列表。
• 参数channel: string类型，目标链码所在的通道名称。如果channel值为""，则表示当前通道。
• 返回值peer.Response: peer.Pesponse类型的数据是对peer节点操作的响应结果，通过处理peer.Response类型的数据，可以获取操作执行的状态、事件以及返回的值。也就是说，可以从peer.Response中抽取出目标链码的返回值。peer.Response数据通常包含以下字段：

字段名	含义
Status	操作的状态码 ,操作成功为200
Payload	操作的返回结果，其类型为：[]byte
Message	操作的错误信息，仅在出错时有效
TxId	操作所在的交易ID
Proposal	操作所在的提案

1.2 准备工作

   为了能减少创建节点、通道等这些繁琐的工作，这里将充分利用Fabric中的测试网络test-network。在实现跨通道的数据访问之前，需要先将基本的环境搭建完成。具体包括以下：

• 使用./network.sh up命令创建peer节点、Orderer节点和cli客户端。
• 使用./network.sh createChannel -c命令创建两个通道channel1和channel2，这两个通道将共用所有的peer和Orderer节点。
• 配置peer CLI, 将peer CLI绑定到Org1上的peer0节点上。
• 将fabric-samples中提供的go语言链码示例部署到channel1中，并使用peer chaincode invoke调用链码的InitLedger方法往链码的world state中写入数据。具体代码如下：

#将asset-transfer-basic/chaincode-go中的链码部署到channel1中
./network.sh deployCC -ccn basic -ccp ../asset-transfer-basic/chaincode-go -ccl go -c channel1
#执行InitLedger()
peer chaincode invoke -o localhost:7050 --ordererTLSHostnameOverride orderer.example.com --tls --cafile "${PWD}/organizations/ordererOrganizations/example.com/orderers/orderer.example.com/msp/tlscacerts/tlsca.example.com-cert.pem" -C channel1 -n basic --peerAddresses localhost:7051 --tlsRootCertFiles "${PWD}/organizations/peerOrganizations/org1.example.com/peers/peer0.org1.example.com/tls/ca.crt" --peerAddresses localhost:9051 --tlsRootCertFiles "${PWD}/organizations/peerOrganizations/org2.example.com/peers/peer0.org2.example.com/tls/ca.crt" -c '{"function":"TransferAsset","Args":["asset6","Christopher"]}'
#查询world state中的所有数据
peer chaincode query -C channel1 -n basic -c '{"Args":["GetAllAssets"]}'

Tips:以上这些工作不是本篇的重点，具体过程可以参考其他资料，这里不赘述。

以上准备工作完成后，需要编写新的链码文件的来具体引用InvokeChaincode方法，并将新的链码部署到通道channel2上。

2 实现

2.1 具体实现

• 先编写链码文件test_invoke.go，具体代码如下：

package chaincode

import (
	"github.com/hyperledger/fabric-contract-api-go/contractapi"
)

type TestSmartContract struct {
	contractapi.Contract
}

func (s *TestSmartContract) QueryData(ctx contractapi.TransactionContextInterface) (string, error) {
	//这里为了简单，把要传递给InvokeChaincode()的参数在函数体固定了，实际应用中需要改为从peer chaincode中接收参数
	chaincodeName := "basic"
	channelName := "channel1"
	chaincodeArgs := make([][]byte,1)
	chaincodeArgs[0]=[]byte("GetAllAssets")

	response := ctx.GetStub().InvokeChaincode(chaincodeName, chaincodeArgs, channelName)
	data := response.Payload
	return string(data), nil
}

• 将test_invoke.go文件放到fabric-samples/asset-transfer-basic/chaincode-go/chaincode目录下
• 给test_invoke.go文件执行权限。

sudo chmod -R 777 test_invoke.go

• 修改fabric-samples/asset-transfer-basic/assetTransfer.go文件。将文件中NewChaincode中的参数改为&chaincode.TestSmartContract{}即可。Tips:test_invoke.go文件的主要作用就是定义结构体类型：TestSmartContract。
  
• 将链码部署到channel2中，这里将这个链码命名为basic_test。

./network.sh deployCC -ccn basic_test -ccp ../asset-transfer-basic/chaincode-go -ccl go -c channel2

• 接下来在渠道channel2上调用链码basic_test上的QueryData来实现跨通道数据访问。

peer chaincode query -C channel2 -n basic_test -c '{"Args":["QueryData"]}'

结果如下(成功返回了channel1中的world state数据了)。至此，就完成了跨通道的数据访问。

2.2 补充说明

  在编写test_invoke.go文件时，中途遇到一些错误信息。整理如下：

• 使用deployCC命令部署链码时若出现错误，一般都是go语言的语法错误，这里直接根据提示信息修改代码即可。
• 即使 deployCC命令成功了也不代表链码能运行成功。后续链码的编译和执行错误信息可以通道命令docker查看。先运行docker ps -a命令，如果出现如下情况，则说明链码依然有错。
  
  这种情况下，可以通过docker日志来查看具体的错误信息。命令如下：

docker logs --details <CONTAINER-ID>

代码修改之后需要重新使用 deployCC部署。

• 开始test_invoke.go文件中只有一个名为queryData的方法时遇到这样一种错误： Contracts are required to have at least 1 (none-ignored) public method.
  错误原因：go语言中的方法名如果第一个字母为小写，则说明其他包无法使用这个方法，即为私有。所以这个错误只需要将方法名的首字母大写即可，即QueryData。这里建议，链码中的方法名都尽可能首字母大写。
• InvokeChaincode方法的返回值类型为peer.Response，如果QueryData直接返回peer.Response，比如采用如下写法:

func (s *TestSmartContract) QueryData(ctx contractapi.TransactionContextInterface) peer.Response {
	chaincodeName := "basic"
	channelName := "channel1"
	chaincodeArgs := make([][]byte,1)
	chaincodeArgs[0]=[]byte("GetAllAssets")

	response := ctx.GetStub().InvokeChaincode(chaincodeName, chaincodeArgs, channelName)
	return response
}

这种写法会提示错误：Cannot use metadata. Metadata did not match schema。为了解决这个错误，在最终的代码中将QueryData的返回值类型改为了(string,error)。

参考资料

1. https://blog.csdn.net/weixin_41946008/article/details/123044664
2. https://hyperledger-fabric.readthedocs.io/en/latest/test_network.html