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