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Fabric链码Python开发包

汇智网 / hubwiz.com

Hyperledger Fabric链码Python开发包,支持Fabric 1.4和2.0。

1、开发包概述

Fabric-chaincode-python 开发包适用于Hyperledger Fabric区块链 Python链码的开发,支持Fabric 1.4和2.0。

Fabric-chaincode-ptyon开发包主要包含以下特性:

  • 完整覆盖Fabric官方开发包(go/java/node)提供的API接口
  • 基于asyncio异步模型实现,并发性能更出色
  • 内置wiz工具箱,可快速搭建Hyperledger Fabric开发环境

Fabric-chaincode-python开发包运行在Python 3.7+环境下,当前 版本1.0.0,主要类/接口及关系如下图所示:

fabric-chaincode-python

Fabric-chaincode-python开发包的主要代码文件清单如下:




代码文件说明
fabric_shim/fabric-chaincode-python开发包源码目录
fabric_shim/chaincode.py开发包入口Shim类
fabric_shim/support_client.pyChaincodeSupportClient类
fabric_shim/stub.pyChaincodeStub类
fabric_shim/iterators.py状态及历史查询结果迭代器实现类
fabric_shim/logger.py日志记录器实现类
fabric_shim/utils.py辅助工具类
fabric_shim/protos/Hyperledger Fabric协议实现目录
wiz/Hyperledger Fabric快速开发工具箱目录
wiz_env.shWIZ工具箱环境变量设置脚本
basic_demo.py最简版本的Python链码演示
counter_demo.py计数器Python链码演示
history_query_demo.py历史状态查询Python链码演示
composite_key_demo.py复合键的使用与查询Python链码演示
token_demo.py数字代币Python链码演示
couchdb_demo.pypeer节点采用couchdb作为状态库的Python链码演示

2、用Wiz工具箱快速启动Fabric网络

Wiz工具箱可以快速搭建一个简单的Fabric网络作为链码和应用开发环境, 该网络中仅包含单一的peer节点和orderer节点,主要特征如下:

  • 机构及MSPID:Org1/Org1MSP
  • 通道名称:ch1
  • 链码名称:wizcc
  • 排序节点:127.0.0.1:7050
  • 对等节点:127.0.0.1:7051/7052

启动Fabric网络需要使用三个终端,并分别为这三个终端设置wiz工具箱的环境变量:

~/fabric-chaincode-python$ source wiz_env.sh

STEP 1:在1#终端创建一个新目录devnet用来初始化一个fabric项目:

~/fabric-chaincode-python$ mkdir devnet && cd devnet
~/fabric-chaincode-python/devnet$ wiz init

结果如下:

STEP 2:在1#终端使用wiz net reset初始化Fabric网络的密码学资料和通道 初始化交易资料:

~/fabric-chaincode-python/devnet$ wiz net reset

结果如下:

STEP 3:在1#终端使用wiz net start启动Fabric网络的peer节点和orderer节点:

~/fabric-chaincode-python/devnet$ wiz net start

结果如下:

STEP 4:在2#终端使用wiz cc start启动wiz工具箱预置的Python链码:

~/fabric-chaincode-python/devnet$ wiz cc start

结果如下:

STEP 5:在3#终端使用wiz ch start命令创建通道ch1并将peer节点加入通道:

~/fabric-chaincode-python/devnet$ wiz ch start

结果如下:

测试链码:在3#终端使用wiz admin命令进入管理控制台:

~/fabric-chaincode-python/devnet$ wiz admin

结果如下:

使用peer chaincode query命令测试预置链码的查询:

admin@org1> peer chaincode query -n wizcc -c '{"args":[]}' -C ch1

结果如下:

使用peer chaincode invoke命令测试预置链码的交易:

admin@org1> peer chaincode invoke -n wizcc -c '{"args":[]}' -C ch1

结果如下:

3、运行开发包中的演示Python链码

在Hyperledger Fabric网络启动之后,我们就可以使用预置的演示链码直接替换 devnet中的链码。

例如,要运行token_demo.py示例,首先在2#终端按ctrl+c停止wiz预置链码 的运行,然后进入fabric-chaincode-python根目录执行演示链码即可:

~/fabric-chaincode-python$ python3 token_demo.py

在3#终端的管理控制台测试余额查询和转账:

admin@org1> peer chaincode query -n wizcc -c '{"args":["balance","tommy"]}' -C ch1
admin@org1> peer chaincode invoke -n wizcc  -c '{"args":["transfer","tommy","jerry","10"]}' -C ch1

4、Python链码开发示例

下面的Python代码使用Fabric-chaincode-python实现了一个简单代币的 发行、转账与余额查询,说明详见注释部分:

from fabric_shim import Shim                                  #引入fabric_shim 

class TokenChaincode:                                         #定义链码
  async def init(self,stub):                                  #链码初始化处理
    await stub.put_state('tommy',b'1000')                     #向tommy发行1000代币
    await stub.put_state('jerry',b'1000')                     #向jerry发行1000代币
    return Shim.success(b'init ok')                           #返回成功信息

  async def invoke(self,stub):                                #链码交易处理
    fcn, args = stub.get_function_and_parameters()            #获取链码调用方法名和参数列表  

    if fcn == 'reset':                                        #根据方法名进行路由
      return await self.init(stub)  
    if fcn == 'balance':
      return await self.balance(stub,args[0])
    if fcn == 'transfer':
      return await self.transfer(stub,args[0],args[1],args[2])

    return Shim.error(b'method not supported')                #未知的方法名返回错误信息

  async def balance(self,stub,account):                       #账户余额查询方法
    value = await stub.get_state(account)                     #从账本读取余额
    return Shim.success(b'balance => ' + value)               #返回余额信息

  async def transfer(self,stub,owner,to,value):               #代币转账方法
    value = int(value)
    owner_balance = await stub.get_state(owner)
    owner_balance = int(owner_balance) - value                #扣除转出方余额
    to_balance = await stub.get_state(to)
    to_balance = int(to_balance) + value                      #增加转入放余额
    await stub.put_state(owner,                               #更新转出方状态
        bytes(str(owner_balance),'utf-8')) 
    await stub.put_state(to,bytes(str(to_balance),'utf-8'))   #更新转入方状态
    return Shim.success(b'transfer ok')                       #返回成功信息  

Shim.start( TokenChaincode() )                                #启动链码

5、Python链码开发包API清单

Shim的主要API清单如下:

  • start():启动链码
  • success():创建成功响应对象
  • error():创建失败响应对象

ChaincodeSupportClient的主要API清单如下:

  • chat():启动与peer节点的双向通信流

ChaincodeStub的主要API清单如下:

  • get_function_and_parameters():获取链码调用方法名和参数列表
  • get_txid():获取链码调用交易的ID
  • get_channel_id():获取链码调用交易的通道ID
  • get_creator():获取链码调用交易的用户ID
  • get_transient():获取链码调用交易的暂态数据集
  • get_tx_timestamp():获取链码调用交易的时间戳
  • get_state():获取账本上指定键的状态
  • put_state():更新账本上指定键的状态
  • delete_state():删除账本上指定键的状态
  • set_state_validation_parameter():设置状态验证参数
  • get_state_validation_parameter():获取状态验证参数
  • get_state_by_range():获取账本上指定范围内的键的状态
  • get_state_by_range_with_pagination():分页获取账本上指定范围内的键的状态
  • get_query_result():获取节点富查询结果,仅在采用couchdb作为peer节点存储库是有效
  • get_query_result_with_pagination():分页获取节点富查询结果
  • get_history_for_key():获取账本上指定键的更新历史
  • invoke_chaincode():调用其他链码
  • set_event():触发链码事件
  • create_composite_key():创建复合键
  • split_composite_key():拆分复合键,返回复合键类型和组成属性值
  • get_state_by_partial_composite_key():使用部分复合键查询账本状态
  • get_state_by_partial_composite_key_with_pagination():使用部分复合键分页查询账本状态
  • get_private_data():获取指定私有数据集中的指定键的状态
  • get_private_data_hash():获取指定私有数据集中的指定键的状态哈希
  • put_private_data():更新指定私有数据集中的指定键的状态
  • delete_private_data():删除指定私有数据集中的指定键
  • set_private_data_validation_parameter():设置私有数据的验证参数
  • get_private_data_validation_parameter():获取私有数据的验证参数
  • get_private_data_by_range():获取指定私有数据集中指定范围的键的状态
  • get_private_data_by_partial_composite_key():使用部分复合键查询私有数据集
  • get_private_data_query_result():获取私有数据集的富查询结果,仅在启用couchdb时有效
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