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13.1　简介 - 数据结构 - 机器学习

1228 人阅读 | 时间：2021年01月15日 01:17
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13.1　简介

1131 人参与  2018年09月29日 11:13  分类 : 区块链精品文章  评论

区块链应用，一般由若干部署在区块链网络中的智能合约，以及调用这些智能合约的应用程序组成。

典型的区块链应用程序的工作过程如图13-1所示。其中，用户专注于与业务本身相关的应用程序；智能合约则封装了与区块链账本直接交互的相关过程，被应用程序调用。

13.1　简介 - 数据结构 - 机器学习

图13-1　区块链应用程序

为了实现完整的运行在区块链之上的分布式应用，开发者不仅需要开发上层应用，还需要编写智能合约代码。

智能合约往往是无状态的、事件驱动的代码。被调用时智能合约会自动执行合约功能，支持进行图灵完备的计算。智能合约可以 操作账本中的状态，这些状态往往记录着与业务相关的重要数据（例如，资产的拥有者）。应用程序通过向区块链网络发送交易来调用智能合约。同一个区块链网络 可以部署多个智能合约，应用程序通过名称、版本号来指定具体调用哪个智能合约。

在需要访问控制的场景下，应用程序还需从CA处获取证书，得到访问区块链网络的许可。

1.智能合约开发

智能合约直接与账本结构打交道，处于十分核心的位置。智能合约代码本质上是为了对上层业务逻辑进行支持。设计得当的智能合约可以简化上层应用开发的过程；反之则可能导致上层应用开发中碰到障碍。

智能合约最终会部署在区块链网络中与账本进行交互。开发者需要了解所选用区块链平台的智能合约结构、语言特性、状态存储 方式等知识。比如，比特币网络为代表的区块链并不支持高级语言，所支持的处理逻辑也会受到限制。而超级账本Fabric项目支持了包括Go语言在内的多种 高级语言，并支持图灵完备的处理逻辑，可以支持开发更复杂的上层应用。

此外，开发者还需要对智能合约的生命周期管理进行考虑，包括代码的编写、版本管理、提交验证，以及升级版本等，都需要遵循一套标准的规范。

本章后续内容会以超级账本Fabric为例，介绍智能合约（链码）的开发与案例。

2.应用程序开发

应用程序通过调用智能合约提供的方法接口来实现业务逻辑。由于离用户侧更贴近，应用程序的开发更为灵活，可以采用已有的主流开发语言进行开发，包括Javascript、Python、Go、Java等。

在运行位置上，应用程序既可以运行在区块链网络的节点上，又可以运行在中心化的服务器上，但必须保证可以访问到智能合约暴露的服务接口。

为了方便对智能合约进行调用，部分区块链平台还提供了命令行工具和SDK。

以超级账本Fabric为例，社区提供的SDK封装了一系列与区块链网络打交道的基本方法，包括发送交易、监听网络事件、查询区块和交易信息等，能够提高对智能合约进行使用的效率。

比如，对于执行智能合约，通过SDK可以很容易地经以下4个步骤完成一次完整的调用和确认。

·从CA获取合法的身份证书；

·构造合法的交易提案提交给Endorser节点进行背书；

·收集到足够多Endorser支持后，构造合法的交易请求，发给Orderer节点进行排序；

·监听事件，确保交易已经写入账本。

Fabric目前分别有Node.Js、Python、Java、Go等语言的SDK，开发者可以根据应用程序的特点和开发环境自由选择。


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