使用Hyperledger Fabric Java SDK 构建和部署区块链网络

Blockchain是一个共享的，不可变的分类帐，用于记录交易的历史记录。Linux Foundation的Hyperledger Fabric是IBM承诺的区块链的软件实现，是一个经过许可的网络。Hyperledger Fabric是分布式账本解决方案的平台，采用模块化架构，提供高度的机密性，弹性，灵活性和可扩展性。

在区块链解决方案中，区块链网络作为后端与应用程序前端一起使用SDK与网络通信。为了建立前端和后端之间的通信，Hyperledger Fabric社区为各种编程语言提供了许多SDK，如NodeJS SDK和Java SDK。此代码模式解释了使用Hyperledger Fabric SDK Java创建，部署和测试区块链网络的方法。

这对Java开发人员很有帮助，他们开始研究Hyperledger Fabric平台，并希望将Fabric SDK Java用于他们的项目。SDK有助于促进Java应用程序管理Hyperledger频道和用户链代码的生命周期。SDK还提供了在频道上执行用户链代码，查询块和交易以及监视频道上事件的方法。此代码模式将有助于开始构建Hyperledger Fabric v1.1 Java应用程序。

当读者完成此模式后，他们将了解如何使用Hyperledger Fabric SDK Java创建，部署和测试区块链网络。此模式将提供由两个组织组成的Hyperledger Fabric 1.1网络，每个组织维护两个对等节点，每个组织有两个证书颁发机构（ca）和一个单独订购服务。以下方面将在此代码模式中演示：

• 创建并初始化频道
• 安装并实例化链代码
• 注册并接收用户
• 在区块链网络上执行调用和查询。

注意：此代码模式构建Hyperledger Fabric 1.1网络并使用Hyperledger Fabric SDK java 1.0.0。

流程

• 1.使用cryptogen和configtx为对等体和网络中的频道生成工件。目前，这些已经生成并在代码库中提供以按原样使用。
• 2.使用docker-compose和生成的工件构建网络。
• 3.使用Hyperledger Fabric Java SDK API来处理和管理网络。
  • 创建并初始化频道。
  • 安装并实例化链代码。
  • 注册并接收用户。
  • 执行调用和查询以测试网络。

包含的组件

• Hyperledger Fabric：Hyperledger Fabric是分布式账本解决方案的平台，采用模块化架构，提供高度的机密性，弹性，灵活性和可扩展性。
• Docker：Docker是开发人员和系统管理员构建，发布和运行分布式应用程序的开放平台。
• Hyperledger Fabric Java SDK

特色技术

• 区块链：区块链是网络中所有交易的数字化，分散式公共分类账。
• Java)：Java是一种通用的计算机编程语言，它是并发的，基于类的和面向对象的。

先决条件

• Docker，v1.13或更高版本。
• Docker Compose，v1.8或更高版本。
• Git Client，克隆命令所需。
• Maven，需要建立客户端。Maven是一个主要用于Java项目的构建自动化工具。Maven解决了构建软件的两个方面：第一，它描述了软件是如何构建的;第二，它描述了它的依赖性。

步骤

请按照以下步骤设置并运行此代码模式。

• 设置区块链网络
• 基于Fabric Java SDK构建客户端
• 创建并初始化频道
• 部署并实例化链代码
• 注册并接收用户
• 在网络上执行调用和查询

1.设置区块链网络

使用以下命令 clone repo。

$ git clone https://github.com/IBM/blockchain-application-using-fabric-java-sdk

要构建区块链网络，第一步是使用cryptogen和configtx为对等体和频道生成工件。这里解释了使用的实用程序和生成工件的步骤。在该模式中，已经生成了用于网络的对等体和信道的所有所需工件，并且提供这些工件以按原样使用。工件可以位于：

network_resources/crypto-config
network_resources/config

构建网络的自动脚本在network下提供。network / docker-compose.yaml文件定义了区块链网络拓扑。此模式提供了一个由两个组织组成的Hyperledger Fabric 1.1网络，每个组织维护两个对等节点，每个组织有两个证书颁发机构和一个独立订购服务。需要按如下方式运行脚本来构建网络。

注意：请从你的环境中清除旧的docker映像（如果有），否则在设置网络时可能会出错。

cd network
chmod +x build.sh
./build.sh

要停止正在运行的网络，请运行以下脚本。

cd network
chmod +x stop.sh
./stop.sh

要完全删除网络，需要执行以下脚本。

cd network
chmod +x teardown.sh
./teardown.sh

2.基于Fabric Java SDK构建客户端

上一步使用适当的配置创建所有必需的docker镜像。

Java客户端

• java客户端源存在于repo的文件夹java中。
• 在执行下一步之前检查你的环境。确保你能够正确运行mvn命令。如果mvn命令失败，请参阅安装maven的先决条件。

要使用Hyperledger Fabric SDK java 1.0.0使用已部署的网络，请执行以下步骤。

• 打开命令终端并导航到repo中的java目录。运行命令mvn install。

cd ../java
mvn install

• 构建了一个jar文件blockchain-java-sdk-0.0.1-SNAPSHOT-jar-with-dependencies.jar，可以在target文件夹下找到。可以将此jar重命名为blockchain-client.jar以保持名称的简短。

cd target
cp blockchain-java-sdk-0.0.1-SNAPSHOT-jar-with-dependencies.jar blockchain-client.jar

• 将此构建的jar复制到network_resources目录中。这是必需的，因为java代码可以在执行期间访问所需的工件。

cp blockchain-client.jar ../../network_resources

3.创建并初始化频道

在这个代码模式中，我们创建了一个由所有四个对等体连接的频道mychannel。可以在src/main/java/org/app/network/CreateChannel.java中看到java源代码。要创建和初始化频道，请运行以下命令。

cd ../../network_resources
java -cp blockchain-client.jar org.app.network.CreateChannel

输出：

INFO: Deleting - users
Apr 20, 2018 5:11:45 PM org.app.network.CreateChannel main
INFO: Channel created mychannel
Apr 20, 2018 5:11:45 PM org.app.network.CreateChannel main
INFO: peer0.org1.example.com at grpc://localhost:7051
Apr 20, 2018 5:11:45 PM org.app.network.CreateChannel main
INFO: peer1.org1.example.com at grpc://localhost:7056
Apr 20, 2018 5:11:45 PM org.app.network.CreateChannel main
INFO: peer0.org2.example.com at grpc://localhost:8051
Apr 20, 2018 5:11:45 PM org.app.network.CreateChannel main
INFO: peer1.org2.example.com at grpc://localhost:8056

4.部署并实例化链代码

此代码模式使用示例链代码fabcar来演示Hyperledger Fabric SDK Java API的使用。要部署和实例化链代码，请执行以下命令。

java -cp blockchain-client.jar org.app.network.DeployInstantiateChaincode

输出：

INFO: Deploying chaincode fabcar using Fabric client Org1MSP admin
   Apr 23, 2018 10:25:22 AM org.app.network.DeployInstantiateChaincode main
   INFO: fabcar- Chain code deployment SUCCESS
   Apr 23, 2018 10:25:22 AM org.app.network.DeployInstantiateChaincode main
   INFO: fabcar- Chain code deployment SUCCESS
   Apr 23, 2018 10:25:22 AM org.app.client.FabricClient deployChainCode
   INFO: Deploying chaincode fabcar using Fabric client Org2MSP admin
   Apr 23, 2018 10:25:22 AM org.app.network.DeployInstantiateChaincode main
   INFO: fabcar- Chain code deployment SUCCESS
   Apr 23, 2018 10:25:22 AM org.app.network.DeployInstantiateChaincode main
   INFO: fabcar- Chain code deployment SUCCESS
   Apr 23, 2018 10:25:22 AM org.app.client.ChannelClient instantiateChainCode
   INFO: Instantiate proposal request fabcar on channel mychannel with Fabric client Org2MSP admin
   Apr 23, 2018 10:25:22 AM org.app.client.ChannelClient instantiateChainCode
   INFO: Instantiating Chaincode ID fabcar on channel mychannel
   Apr 23, 2018 10:25:25 AM org.app.client.ChannelClient instantiateChainCode
   INFO: Chaincode fabcar on channel mychannel instantiation java.util.concurrent.CompletableFuture@723ca036[Not completed]
   Apr 23, 2018 10:25:25 AM org.app.network.DeployInstantiateChaincode main
   INFO: fabcar- Chain code instantiation SUCCESS
   Apr 23, 2018 10:25:25 AM org.app.network.DeployInstantiateChaincode main
   INFO: fabcar- Chain code instantiation SUCCESS
   Apr 23, 2018 10:25:25 AM org.app.network.DeployInstantiateChaincode main
   INFO: fabcar- Chain code instantiation SUCCESS
   Apr 23, 2018 10:25:25 AM org.app.network.DeployInstantiateChaincode main
   INFO: fabcar- Chain code instantiation SUCCESS

注意：链码fabcar.go取自fabric示例https://github.com/hyperledger/fabric-samples/tree/release-1.1/chaincode/fabcar/go。

5.注册并接收用户

可以注册新用户并将其注册到MSP。执行以下命令注册新用户并注册到Org1MSP。

java -cp blockchain-client.jar org.app.user.RegisterEnrollUser

输出：

INFO: Deleting - users
log4j:WARN No appenders could be found for logger (org.hyperledger.fabric.sdk.helper.Config).
log4j:WARN Please initialize the log4j system properly.
log4j:WARN See https://logging.apache.org/log4j/1.2/faq.html#noconfig for more info.
Apr 23, 2018 10:26:35 AM org.app.client.CAClient enrollAdminUser
INFO: CA -http://localhost:7054 Enrolled Admin.
Apr 23, 2018 10:26:35 AM org.app.client.CAClient registerUser
INFO: CA -http://localhost:7054 Registered User - user1524459395783
Apr 23, 2018 10:26:36 AM org.app.client.CAClient enrollUser
INFO: CA -http://localhost:7054 Enrolled User - user1524459395783

6.在网络上执行调用和查询

区块链网络已完全设置并可随时使用。现在我们可以通过在网络上执行调用和查询来测试网络。fabcar链码允许我们创建一个新的资产，这是一辆汽车。出于测试目的，执行调用操作以在网络中创建新资产，并且执行查询操作以列出网络的资产。执行以下步骤以检查相同的步骤。

java -cp blockchain-client.jar org.app.chaincode.invocation.InvokeChaincode

输出：

INFO: CA -http://localhost:7054 Enrolled Admin.
Apr 20, 2018 5:13:04 PM org.app.client.ChannelClient sendTransactionProposal
INFO: Sending transaction proposal on channel mychannel
Apr 20, 2018 5:13:04 PM org.app.client.ChannelClient sendTransactionProposal
INFO: Transaction proposal on channel mychannel OK SUCCESS with transaction
id:a298b9e27bdb0b6ca18b19f9c78a5371fb4d9b8dd199927baf37379537ca0d0f
Apr 20, 2018 5:13:04 PM org.app.client.ChannelClient sendTransactionProposal
INFO:
Apr 20, 2018 5:13:04 PM org.app.client.ChannelClient sendTransactionProposal
INFO: java.util.concurrent.CompletableFuture@22f31dec[Not completed]
Apr 20, 2018 5:13:04 PM org.app.chaincode.invocation.InvokeChaincode main
INFO: Invoked createCar on fabcar. Status - SUCCESS

再输入：

java -cp blockchain-client.jar org.app.chaincode.invocation.QueryChaincode

输出：

Apr 20, 2018 5:13:28 PM org.app.client.CAClient enrollAdminUser
   INFO: CA -http://localhost:7054 Enrolled Admin.
   Apr 20, 2018 5:13:29 PM org.app.chaincode.invocation.QueryChaincode main
   INFO: Querying for all cars ...
   Apr 20, 2018 5:13:29 PM org.app.client.ChannelClient queryByChainCode
   INFO: Querying queryAllCars on channel mychannel
   Apr 20, 2018 5:13:29 PM org.app.chaincode.invocation.QueryChaincode main
   INFO: [{"Key":"CAR1", "Record":{"make":"Chevy","model":"Volt","colour":"Red","owner":"Nick"}}]
   Apr 20, 2018 5:13:39 PM org.app.chaincode.invocation.QueryChaincode main
   INFO: Querying for a car - CAR1
   Apr 20, 2018 5:13:39 PM org.app.client.ChannelClient queryByChainCode
   INFO: Querying queryCar on channel mychannel
   Apr 20, 2018 5:13:39 PM org.app.chaincode.invocation.QueryChaincode main
   INFO: {"make":"Chevy","model":"Volt","colour":"Red","owner":"Nick"}

故障排除

请参阅DEBUGGING.md。

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汇智网原创翻译，转载请标明出处。这里是使用Hyperledger Fabric Java SDK 构建和部署区块链网络