链码是通过SDK和背书节点通信的，就是说链码的SDK只需要实现接口的定义就能和背书节点交互。理论上，链码是可以 支持多种语言的。目前的版本（1.0.0）支持的语言只有Golang，其他语言（比如Java）还不够完善，正式发布的时候是禁用的。Car支持利用 fabric-chaintool打包的代码，目前也只支持Golang。下面详细地介绍Golang语言的链码提供的接口，讨论如何开发和测试链码。加 入 会 员 微 信 dedao555

10.3.1　链码需要实现的接口

链码必须要实现的接口如下：

type Chaincode interface {
    // 初始化工作，一般情况下仅调用一次
    Init(stub ChaincodeStubInterface) pb.Response

    // 查询或更新状态数据，可多次调用
    Invoke(stub ChaincodeStubInterface) pb.Response
}

其中，查询和调用都是在同一个接口Invoke里实现的，不再实现单独的Query接口。

一个链码的样例模版如下，更多的样例可以参考fabric源码或者fabric-samples下的例子：

package main

import (
    "fmt"
    "github.com/hyperledger/fabric/core/chaincode/shim"
)

type SimpleChaincode struct {
}

func (t *SimpleChaincode) Init(stub shim.ChaincodeStubInterface, function string,
args []string) ([]byte, error) {
    fmt.Printf("SimpleChaincode Init: finished\n")

    return shim.Success(nil)
}

func (t *SimpleChaincode) Invoke(stub shim.ChaincodeStubInterface, function
string, args []string) ([]byte, error) {
    var err error
    func, args := stub.GetFunctionAndParameters()

    fmt.Printf("SimpleChaincode Invoke: func=%v, args = %v\n", func, args)

    return shim.Success(nil)
}

func main() {
    err := shim.Start(new(SimpleChaincode))
    if err != nil {
        fmt.Printf("Error starting Simple chaincode: %s", err)
    }
}

应用程序发起的调用是如何调用这两个接口的呢？

10.3.2　链码的SDK提供给链码的接口

链码的SDK是shim，提供给链码的接口包括如下几种类型：

·与链码调用参数解析相关；

·与交易信息解析相关；

·与状态数据操作相关；

·与链码调用相关；

·与事件处理相关；

·与辅助操作相关。

下面逐一介绍每种类型具体的接口定义及其功能，这在实际的链码编写过程中都会用到。

1.与链码调用参数解析相关的接口

shim提供了多种获取链码调用参数的接口，可以根据不同的场景使用，如表10-10所示。

表10-10　与链码调用参数解析相关的接口

其中，接口GetArgsSlice返回的字符数组中间没有分隔符，没有办法还原成原始的函数名称和参数信息，实际链码编写过程中基本不会使用这个接口。

2.与交易信息解析相关的接口

与提交的交易信息解析相关的接口如表10-11所示。

表10-11　与交易信息解析相关的接口

需要特别说明的是GetBinding接口，binding是和交易相关的一些指纹信息，计算方法如下：

binding = HASH(Nonce, Creator, Epoch)

其中，Epoch代表的是时间窗口，背书节点在验证Proposal或者记账节点验证交易时会确认：

·交易里的Epoch和当前Epoch的一致性；

·同一个Epoch里没有出现相同交易号的交易。

目前Epoch的管理并没有实现，强制设置为0。其他接口的说明参考前面LSCC里的内容。

3.与状态数据操作相关的接口

与状态数据操作相关的接口又分为3类：

·基于单一键操作的接口；

·基于键范围查询的接口；

·基于值内容查询的接口。

链码基于单一键操作的接口如表10-12所示。

表10-12　链码基于单一键操作的接口

链码基于键范围查询的接口如表10-13所示。

表10-13　链码基于键范围查询的接口

部分组合键查询实际按键的前缀查询，例如，某个链码的组合键格式为K1-K2-K3，支持按K1或K1-K2前缀查询，底层转化为区间查询实现。更多组合键查询的内容参考5.6节。

链码基于值内容查询的接口如表10-14所示。

表10-14　链码基于内容查询的接口

基于值的查询需要状态数据库的支持，目前只有CouchDB才能支持。

4.与链码调用相关的接口

与链码调用相关的接口如表10-15所示。

表10-15　与链码相互调用的接口

链码是可以调用其他链码的接口的，目前实现的原则如下。

·如果被调用的链码和调用的链码在相同的链上，会继承交易模拟器，被调用链码生成的读写集添加到交易中，读写集是以链码编号（chaincodeId）作为命名空间的。就是说相同链的链码调用的读写都是有效的，会影响到被调用链码的状态数据库。

·如果被调用的链码和调用的链码不在相同的链上，会生成一个新的交易模拟器，返回调用执行的Response给链码，不会添加读写集到交易中。就是说，不同链的链码调用只能查询状态数据，不能写入。

5.与事件处理相关的接口

与事件处理相关的接口如表10-16所示。

表10-16　与链码事件处理相关的接口

6.与辅助操作相关的接口

与辅助操作相关的接口如表10-17所示。

表10-17　与链码辅助操作相关的接口

日志操作相关的接口：Debug、Info、Notice、Warning、Error、Critical和Debugf、Infof、Noticef、Warningf、Errorf、Criticalf等，其中带'f'的版本是有格式化字符串的。

链码的SDK也会有日志，名称是shim，日志级别由环境变量CORE_CHAINCODE_LOGGING_SHIM控制，是启动链码的时候传递给链码容器的。

10.3.3　链码开发的注意事项

目前链码的设计并没有考虑区块链外部数据源的问题，在链码开发过程中需要注意以下的事项。

·不能使用不确定性的变量作为计算的输入：比如不能采用随机数或者获取系统当前时间等。链码会在不同的节点上多次运行，但是运行的时间并不严格一致，环境的查询导致不同节点上执行的结果不一致，最终无法达成共识。

·避免调用外部数据接口导致重复计算：比如多个节点多次调用外部写数据的接口，可能会导致区块链外部重复计算。这种情况多个链码的执行结果可能是一致的，不会导致共识失败，但会影响外部的一致性，这是一种逻辑错误。

10.3.4　链码的调试

自动部署的链码都是运行在容器中的，开发调试过程比较复杂，需要经历如下的步骤，如图10-9所示。

图10-9　生产环境下链码的调试流程图

其实，Fabric本身提供了开发模式启动节点：

peer node start --peer-chaincodedev=true

省略中间的创建通道的过程，编译和启动链码的过程如下：

cd examples/chaincode/go/chaincode_example02
go build
CORE_CHAINCODE_LOGLEVEL=debug CORE_PEER_ADDRESS=127.0.0.1:7051 CORE_CHAINCODE_ID_NAME=mycc:0 ./chaincode_example02

后面是正常的安装和实例化的操作，步骤如图10-10所示。

图10-10　调试环境下链码的调试流程图

在这个模式下，链码直接以可执行的程序运行，开发调试不再需要创建链码镜像，能够快速调试链码程序。

本章先介绍了基于超级账本的应用开发模型，从应用开发的角度看，主要有两个部分，一个部分是基于不同语言的SDK开发 和区块链网络交互的应用程序，另外一个部分是实现超级账本的智能合约。目前SDK提供了4种语言的版本，本章主要以Golang版本为基础介绍了SDK的 各个模块及其主要的功能，然后介绍了几种主要应用场景的调用时序图，方便了解应用程序、SDK和超级账本节点之间的交互关系。

最后介绍了超级账本的智能合约，链码的基本框架，链码的主要接口及其功能，如何编写链码和调试。

了解了以上的内容，就能够动手搭建符合自身业务场景的区块链网络，利用区块链技术实现具有智能合约、不可篡改等特性的应用。

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