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Fabric1.4源码解析：链码实例化过程

之前说完了链码的安装过程，接下来说一下链码的实例化过程好了，再然后是链码的调用过程。其实这几个过程内容已经很相似了，都是涉及到Proposal，不过整体流程还是要说一下的。
同样，切入点仍然是fabric/peer/main.go文件中的main()方法：

#这一句定义了关于通过Peer节点操作链码的命令
mainCmd.AddCommand(chaincode.Cmd(nil))

然后是fabric/peer/chaincode/chaincode.go文件中的Cmd()方法，这里则是具体的操作链码的命令，其中就有对链码进行实例化的命令：

chaincodeCmd.AddCommand(instantiateCmd(cf))

最后调用到了fabric/peer/chaincode/instantiate.go文件中的第57行的instantiate()方法。也就是说，当我们在Peer节点执行以下命令时，最终会到这个方法：

#以官方的实例化链码的方法为例
peer chaincode instantiate -o orderer.example.com:7050 --tls true --cafile $ORDERER_CA -C mychannel -n mycc -v 1.0 -c '{"Args":["init","a","100","b","200"]}' -P "OR      ('Org1MSP.member','Org2MSP.member')"

接下来就看一下instantiate()方法：

#首先获取要实例化的链码的信息
spec, err := getChaincodeSpec(cmd)
if err != nil {
    return nil, err
}

getChaincodeSpec()方法在peer/chaincode/common.go文件中第69行：

    #将用户实例化链码所执行的命令作为参数传入进去
func getChaincodeSpec(cmd *cobra.Command) (*pb.ChaincodeSpec, error) {
    #定义一个ChaincodeSpec结构体
    spec := &pb.ChaincodeSpec{}
====================ChaincodeSpec===========================
type ChaincodeSpec struct {
    #Type表示链码的类型 有GOLANG,NODE,CAR,JAVA,UNDEFINED五种类型
    Type                 ChaincodeSpec_Type `protobuf:"varint,1,opt,name=type,proto3,enum=protos.ChaincodeSpec_Type" json:"type,omitempty"`
    #ChaincodeId也是一个结构体，定义了链码的路径信息，链码的名称以及版本信息
    ChaincodeId          *ChaincodeID       `protobuf:"bytes,2,opt,name=chaincode_id,json=chaincodeId,proto3" json:"chaincode_id,omitempty"`
    #ChaincodeInput结构体中定义链码的功能以及函数参数信息
    Input                *ChaincodeInput    `protobuf:"bytes,3,opt,name=input,proto3" json:"input,omitempty"`
    Timeout              int32              `protobuf:"varint,4,opt,name=timeout,proto3" json:"timeout,omitempty"`
    XXX_NoUnkeyedLiteral struct{}           `json:"-"`
    XXX_unrecognized     []byte             `json:"-"`
    XXX_sizecache        int32              `json:"-"`
}
====================ChaincodeSpec===========================
    #对用户输入的命令进行检查
    if err := checkChaincodeCmdParams(cmd); err != nil {
        // unset usage silence because it's a command line usage error
        cmd.SilenceUsage = false
        return spec, err
    }

    #定义ChaincodeInput结构体，就是上面说过的那个
    input := &pb.ChaincodeInput{}
    if err := json.Unmarshal([]byte(chaincodeCtorJSON), &input); err != nil {
        return spec, errors.Wrap(err, "chaincode argument error")
    }

    chaincodeLang = strings.ToUpper(chaincodeLang)
    #最后将创建的ChaincodeSpec结构体返回
    spec = &pb.ChaincodeSpec{
        Type:        pb.ChaincodeSpec_Type(pb.ChaincodeSpec_Type_value[chaincodeLang]),
        ChaincodeId: &pb.ChaincodeID{Path: chaincodePath, Name: chaincodeName, Version: chaincodeVersion},
        Input:       input,
    }
    return spec, nil
}

看一下checkChaincodeCmdParams()方法做了哪些工作,在219行：

func checkChaincodeCmdParams(cmd *cobra.Command) error {
    #检查用户输入的链码名称是否为空字符串
    if chaincodeName == common.UndefinedParamValue {
        return errors.Errorf("must supply value for %s name parameter", chainFuncName)
    }
    #调用的方法是否为instantiate,install,upgrade,package其中的一个
    if cmd.Name() == instantiateCmdName || cmd.Name() == installCmdName ||
        cmd.Name() == upgradeCmdName || cmd.Name() == packageCmdName {
        if chaincodeVersion == common.UndefinedParamValue {
            return errors.Errorf("chaincode version is not provided for %s", cmd.Name())
        }

        if escc != common.UndefinedParamValue {
            logger.Infof("Using escc %s", escc)
        } else {
            logger.Info("Using default escc")
            escc = "escc"
        }

        if vscc != common.UndefinedParamValue {
            logger.Infof("Using vscc %s", vscc)
        } else {
            logger.Info("Using default vscc")
            vscc = "vscc"
        }

        if policy != common.UndefinedParamValue {
            #获取定义的策略，就比如   OR ('Org1MSP.member','Org2MSP.member')这条信息是否有误
            p, err := cauthdsl.FromString(policy)
            if err != nil {
                return errors.Errorf("invalid policy %s", policy)
            }
            policyMarshalled = putils.MarshalOrPanic(p)
        }
        #如果定义了配置文件，则从配置文件中读取配置信息
        if collectionsConfigFile != common.UndefinedParamValue {
            var err error
            collectionConfigBytes, err = getCollectionConfigFromFile(collectionsConfigFile)
            if err != nil {
                return errors.WithMessage(err, fmt.Sprintf("invalid collection configuration in file %s", collectionsConfigFile))
            }
        }
    }
    #对用户传入的实例化参数比如：-c '{"Args":["init","a","100","b","200"]}'
    if chaincodeCtorJSON != "{}" {
        ...
    }

    return nil
}

回到instantiate()方法：

cds, err := getChaincodeDeploymentSpec(spec, false)
if err != nil {
    return nil, fmt.Errorf("error getting chaincode code %s: %s", chaincodeName, err)
}

获取ChaincodeDeploymentSpec这个结构体：

type ChaincodeDeploymentSpec struct {
    #这个是之前获取到的结构体
    ChaincodeSpec        *ChaincodeSpec                               `protobuf:"bytes,1,opt,name=chaincode_spec,json=chaincodeSpec,proto3" json:"chaincode_spec,omitempty"`
    #链码数据
    CodePackage          []byte                                       `protobuf:"bytes,3,opt,name=code_package,json=codePackage,proto3" json:"code_package,omitempty"`
    #链码的运行环境，有两种，Docker容器或者直接在系统中运行
    ExecEnv              ChaincodeDeploymentSpec_ExecutionEnvironment `protobuf:"varint,4,opt,name=exec_env,json=execEnv,proto3,enum=protos.ChaincodeDeploymentSpec_ExecutionEnvironment" json:"exec_env,omitempty"`
    XXX_NoUnkeyedLiteral struct{}                                     `json:"-"`
    XXX_unrecognized     []byte                                       `json:"-"`
    XXX_sizecache        int32                                        `json:"-"`
}

看一下如何获取ChaincodeDeploymentSpec结构体：

#定义了ChaincodeDeploymentSpec中的CodePackage
var codePackageBytes []byte
#判断是否为开发模式
if chaincode.IsDevMode() == false && crtPkg {
    var err error
    #如果不是则检查链码是否为空，以及路径是否正确
    if err = checkSpec(spec); err != nil {
        return nil, err
    }
      #将链码转换为Byte数据
    codePackageBytes, err = container.GetChaincodePackageBytes(platformRegistry, spec)
    ...
}
#构造chaincodeDeploymentSpec并返回
chaincodeDeploymentSpec := &pb.ChaincodeDeploymentSpec{ChaincodeSpec: spec, CodePackage: codePackageBytes}
return chaincodeDeploymentSpec, nil

回到instantiate()方法：

#获取一全个签名者，需要对创建实例化链码的Proposal进行签名
creator, err := cf.Signer.Serialize()
if err != nil {
        return nil, fmt.Errorf("error serializing identity for %s: %s", cf.Signer.GetIdentifier(), err)
}
#要创建用于实例化链码的Proposal了
prop, _, err := utils.CreateDeployProposalFromCDS(channelID, cds, creator, policyMarshalled, []byte(escc), []byte(vscc), collectionConfigBytes)
if err != nil {
    return nil, fmt.Errorf("error creating proposal  %s: %s", chainFuncName, err)
}

看一下CreateDeployProposalFromCDS()方法,看名字了解到是根据chaincodeDeploymentSpec创建用于部署链码的Proposal：

func CreateDeployProposalFromCDS(
    #通道Id
    chainID string,
    cds *peer.ChaincodeDeploymentSpec,
    #签名者
    creator []byte,
    #具体的策略
    policy []byte,
    #endorser system chaincode
    escc []byte,
    #Verification System ChainCode
    vscc []byte,
    collectionConfig []byte) (*peer.Proposal, string, error) {
    #下面的两个方法调用的是同一个，只是传入的参数不同，点进去
    if collectionConfig == nil {
        return createProposalFromCDS(chainID, cds, creator, "deploy", policy, escc, vscc)
    }
    return createProposalFromCDS(chainID, cds, creator, "deploy", policy, escc, vscc, collectionConfig)
}

该方法在538行,接下来的部分与客户端安装链码所执行的流程基本是相同的，只有下面的一部分不同：

#对于实例化链码来说，执行的是deploy与upgrade这两部分，而安装链码则是install这部分，差异就在于ChaincodeInput结构体内的参数不同
case "deploy":
        fallthrough
case "upgrade":
        cds, ok := msg.(*peer.ChaincodeDeploymentSpec)
        if !ok || cds == nil {
            return nil, "", errors.New("invalid message for creating lifecycle chaincode proposal")
        }
        Args := [][]byte{[]byte(propType), []byte(chainID), b}
        Args = append(Args, args...)

        ccinp = &peer.ChaincodeInput{Args: Args}
    case "install":
        ccinp = &peer.ChaincodeInput{Args: [][]byte{[]byte(propType), b}}
    }
    // wrap the deployment in an invocation spec to lscc...
    lsccSpec := &peer.ChaincodeInvocationSpec{
        ChaincodeSpec: &peer.ChaincodeSpec{
            Type:        peer.ChaincodeSpec_GOLANG,
            ChaincodeId: &peer.ChaincodeID{Name: "lscc"},
            Input:       ccinp,
        },
    }

剩下的部分就不再重复看了，可以参考Fabric1.4源码解析：客户端安装链码这篇文章。
总的来说，整个流程共有以下几部分：

  1. 根据用户执行实例化链码的命令启动全过程
  2. 获取需要实例化链码的基本信息
  3. 创建ChaincodeDeploymentSpec结构体.
  4. 获取用于对Proposal进行签名的Creator。
  5. 创建Proposal，Proposal的Header定义为ENDORSER_TRANSACTION,表示是一个需要背书的交易。
  6. 由之前获取的Creator进行签名操作。
  7. 由Peer节点调用ProcessProposal()方法进行处理,该方法的解析在这里。这是一个很重要的方法。
  8. 接收到由Peer节点处理完成所返回的Response消息后发送到Orderer节点。
  9. Orderer节点接收到消息后进行排序操作，如果是SOLO模式则由Orderer节点生成区块，最后将区块广播至Peer节点，
  10. Peer节点接收到区块消息后验证有效性，最后更新账本数据。

最后附上参考链接：1.传送门
2.传送门

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