hyperledger fabric 智能合约开发（三）------合约接口的数据操作方法

关注

原创最新推荐文章于 2026-05-18 09:15:03 发布 5.1k 阅读 AI 写同款· GEO 优化 ›

fabric链码编写（一）：常用接口（以fabcar.go为例） fabric链码编写思路和常见的API整理： type SmartContract struct { contractapi.Contract } contractapi.Contract ：关于资产调用的常用接口，很多官方链码都使用了，自己编写链码的时候可以不用，后面的都换成Stub()方法即可首先需要init方法进行初始化： func (s *SmartContract) InitLedger(ctx contractapi.TransactionContextInterface) er 阅读详情

合约接口的数据操作方法

写入区块链数据如果是 struct 结构体，需要序列化成二进制，通常使用 json,其他形式的序列化也可以，只要能反序列化即可（反序列化，是二进制数组变为格式化数据）。Hyperledger fabric levelDB提供基于key/value的数据存储，其中key是字符串，value则是二进制字节数组，Hyperledger的Go API提供了三个方法用于数据存取：PutState（key, value）用于向Hyperledger中存储数据， GetState(key)用于从Hyperledger中提取数据，而DelState(key)则从Hyperledger中删除数据。

1.PutState（key, value）写入区块,首先确定写入数据结构，其次从输入参数中获得string数据，可以选择检查数据是否存在，然后把输入参数写入数据结构，同时将数据结构（值）转化为json序列化数据，即二进制数组，将string类型key和序列化二进制数组写入数据库。

...

type marble struct {

ObjectType string `json:"docType"`

Name string `json:"name"`

Color string `json:"color"`

Size int `json:"size"`

Owner string `json:"owner"`

}

...

marbleName := args[0]

color := strings.ToLower(args[1])

owner := strings.ToLower(args[3])

size, err := strconv.Atoi(args[2])

if err != nil {

return shim.Error("3rd argument must be a numeric string")

}

...

//检查要输入的数据是否已经存在

marbleAsBytes, err := stub.GetState(marbleName)

if err != nil {

return shim.Error("Failed to get marble: " + err.Error())

} else if marbleAsBytes != nil {

fmt.Println("This marble already exists: " + marbleName)

return shim.Error("This marble already exists: " + marbleName)

}

...

objectType := "marble"

marble := &marble{objectType, marbleName, color, size, owner}

marbleJSONasBytes, err := json.Marshal(marble)

if err != nil {

return shim.Error(err.Error())

}

...

err = stub.PutState(marbleName, marbleJSONasBytes)

if err != nil {

return shim.Error(err.Error())

}

...

2.GetState(key) 读取区块，通过key获取区块信息，返回的信息是byte数组，我们需要Json反序列化，可以得到我们想要的对象具体信息。

dbStudentBytes,err:= stub.GetState(key)

var dbStudent Student;

err=json.Unmarshal(dbStudentBytes,&dbStudent)//反序列化

if err != nil {

return shim.Error("{\"Error\":\"Failed to decode JSON of: " + string(dbStudentBytes)+ "\" to Student}")

}

fmt.Println("Read Student from DB, name:"+dbStudent.Name)

【注意：不能在一个ChainCode函数中PutState后又马上GetState，这个时候GetState是没有最新值的，因为在这时Transaction并没有完成，还没有提交到StateDB里面】

3.传入参数stub shim.ChaincodeStubInterface，这个参数提供的接口为我们编写ChainCode的业务逻辑提供了大量实用的方法，如下：

GetArgs() [][]byte 以byte数组的数组的形式获得传入的参数列表

GetStringArgs() []string 以字符串数组的形式获得传入的参数列表

GetFunctionAndParameters() (string, []string) 将字符串数组的参数分为两部分，数组第一个字是Function，剩下的都是Parameter

GetArgsSlice() ([]byte, error) 以byte切片的形式获得参数列表

3.DelState(key) 删除区块，用来删除区块信息。根据Key删除State DB的数据。如果根据Key找不到对应的数据，删除失败。删除是删去stateDB数据库，而区块数据无法删除。

err= stub.DelState(key)

if err != nil {

return shim.Error("Failed to delete Student from DB, key is: "+key)

}

4.数据修改，State 数据库并没有提供修改功能，修改数据可以先读取，再修改，最后写入。

func (s *SmartContract) transferToken(stub shim.ChaincodeStubInterface, args []string) sc.Response {

if len(args) != 3 {

return shim.Error("Incorrect number of arguments. Expecting 2")

}

tokenAsBytes, _ := stub.GetState(args[0])

token := Token{}

json.Unmarshal(tokenAsBytes, &token)

token.transfer(args[1],args[2],args[3])

tokenAsBytes, _ = json.Marshal(token)

stub.PutState(args[0], tokenAsBytes)

return shim.Success(nil)

}

在区块链中，现在新增数据与原有的数据都存在，但在state DB只保存最新的数据，也就是最新的替代数据。

5.GetStateByRange(startKey, endKey) 范围查找，由于返回的是一个StateQueryIteratorInterface接口，我们在下例使用通用的接口而不是查询接口，我们需要通过这个接口再做一个for循环，才能读取返回的信息，所有我们可以独立出一个方法，专门将该接口返回的数据以string的byte数组形式返回。这是我们的转换方法：

func (s *SmartContract) queryAllCars(APIstub shim.ChaincodeStubInterface) sc.Response {

startKey := "CAR0"

endKey := "CAR999"

//获取byte数组形式返回二进制数组

resultsIterator, err := APIstub.GetStateByRange(startKey, endKey)

if err != nil {

return shim.Error(err.Error())

}

defer resultsIterator.Close()//关闭数据接受

//buffer是一组Json数组，需要转化为string格式数据

var buffer bytes.Buffer

buffer.WriteString("[")

//是否数组写入完毕

bArrayMemberAlreadyWritten := false

//有数据就一直接受数据

for resultsIterator.HasNext() {

queryResponse, err := resultsIterator.Next()

if err != nil {

return shim.Error(err.Error())

}

// 在数组成员之前添加逗号，为第一个数组成员禁止它

if bArrayMemberAlreadyWritten == true {

buffer.WriteString(",")

}

buffer.WriteString("{\"Key\":")

buffer.WriteString("\"")

buffer.WriteString(queryResponse.Key)

buffer.WriteString("\"")

//值

buffer.WriteString(", \"Record\":")

//Record是一个JSON对象，所以我们按原样编写

buffer.WriteString(string(queryResponse.Value))

buffer.WriteString("}")

bArrayMemberAlreadyWritten = true

}

buffer.WriteString("]")

fmt.Printf("- queryAllCars:\n%s\n", buffer.String())

//接口只能返回二进制数组

return shim.Success(buffer.Bytes())

}

6. 富查询GetQueryResult(query string) (StateQueryIteratorInterface, error)，是对Value的内容进行查询，如果是LevelDB，那么是不支持，只有CouchDB时才能用这个方法。

关于传入的query这个字符串，其实是CouchDB所使用的Mango查询，我们可以在官方博客了解到一些信息：https://blog.couchdb.org/2016/08/03/feature-mango-query/ 其基本语法可以在https://github.com/cloudant/mango 这里看到。

func (t *SimpleChaincode) getQueryResult(stub shim.ChaincodeStubInterface, args []string) pb.Response{

name:="Neo Chen" //需要查询的名字

queryString := fmt.Sprintf("{\"selector\":{\"Name\":\"%s\"}}", name)

resultsIterator,err:= stub.GetQueryResult(queryString)//必须是CouchDB才行

if err!=nil{

return shim.Error("query failed")

}

person,err:=getListResult(resultsIterator)

if err!=nil{

return shim.Error("query failed")

}

return shim.Success(person)

}

7.历史数据查询GetHistoryForKey(key string) (HistoryQueryIteratorInterface, error)，比如之前的Student:1这个对象，我们更改和删除过数据，现在要查询这个对象的更改记录，直接返回区块链上数据，那么对应代码为：

func (t *SimpleChaincode) testHistoryQuery(stub shim.ChaincodeStubInterface, args []string) pb.Response{

student1:=Student{1,"Devin Zeng"}

key:="Student:"+strconv.Itoa(student1.Id)

it,err:= stub.GetHistoryForKey(key)

if err!=nil{

return shim.Error(err.Error())

}

var result,_= getHistoryListResult(it)

return shim.Success(result)

}

func getHistoryListResult(resultsIterator shim.HistoryQueryIteratorInterface) ([]byte,error){

defer resultsIterator.Close()

// buffer is a JSON array containing QueryRecords

var buffer bytes.Buffer

buffer.WriteString("[")

bArrayMemberAlreadyWritten := false

for resultsIterator.HasNext() {

queryResponse, err := resultsIterator.Next()

if err != nil {

return nil, err

}

// Add a comma before array members, suppress it for the first array member

if bArrayMemberAlreadyWritten == true {

buffer.WriteString(",")

}

item,_:= json.Marshal( queryResponse)

buffer.Write(item)

bArrayMemberAlreadyWritten = true

}

buffer.WriteString("]")

fmt.Printf("queryResult:\n%s\n", buffer.String())

return buffer.Bytes(), nil

}

8.生成复合键CreateCompositeKey(objectType string, attributes []string) (string, error)，，ChainCode也为我们提供了生成Key的方法CreateCompositeKey，通过这个方法，我们可以将联合主键涉及到的属性都传进去，并声明了对象的类型即可。

以选课表为例，里面包含了以下属性：

type ChooseCourse struct {

CourseNumber string //开课编号

StudentId int //学生ID

Confirm bool //是否确认

}

其中CourseNumber+StudentId构成了这个对象的联合主键，我们要获得生成的复核主键，那么可写为：

cc:=ChooseCourse{"CS101",123,true}

var key1,_= stub.CreateCompositeKey("ChooseCourse",[]string{cc.CourseNumber,strconv.Itoa(cc.StudentId)})

fmt.Println(key1)

【注：其实Fabric就是用U+0000来把各个字段分割开的，因为这个字符太特殊，所以很适合做分割】

9.拆分复合键SplitCompositeKey(compositeKey string) (string, []string, error)

既然有组合那么就有拆分，当我们从数据库中获得了一个复合键的Key之后，怎么知道其具体是由哪些字段组成的呢。其实就是用U+0000把这个复合键再Split开，得到结果中第一个是objectType，剩下的就是复合键用到的列的值。

objType,attrArray,_:= stub.SplitCompositeKey(key1)

fmt.Println("Object:"+objType+" ,Attributes:"+strings.Join(attrArray,"|"))

10. 部分复合键的查询GetStateByPartialCompositeKey(objectType string, keys []string) (StateQueryIteratorInterface, error)

这里其实是一种对Key进行前缀匹配的查询，也就是说，我们虽然是部分复合键的查询，但是不允许拿后面部分的复合键进行匹配，必须是前面部分。

11.stub.SetEvent(key, value) 事件，Hyperledger Fabic 事件实现了发布/订阅消息队列。您可以自由地在链码中创建和发出自定义事件。例如，区块链的状态发生改变，就会生成一个事件。通过向区块链上的事件中心注册一个事件适配器，客户端应用程序可以订阅和使用这些事件。也就是说当ChainCode提交完毕，会通过Event的方式通知Client。而通知的内容可以通过SetEvent设置。事件设置完毕后，需要在客户端也做相应的修改。

func (t *SimpleChaincode) testEvent(stub shim.ChaincodeStubInterface, args []string) pb.Response{

message := "Event send data is here!"

err := stub.SetEvent("evtsender", []byte(message))

if err != nil {

return shim.Error(err.Error())

}

return shim.Success(nil)

}

func (t *SimpleChaincode) testEvent(stub shim.ChaincodeStubInterface, args []string) pb.Response{

event := &Token{

Owner: "netkiller",

TotalSupply: 10000,

TokenName: "代币通正",

TokenSymbol: "COIN",

BalanceOf: map[string]uint{}}

eventBytes, err ;= json.Marshal(&event)

if err != nil {

return nil, err

}

err := stub.SetEvent("evtSender", eventBytes)

if err != nil {

fmt.Println("Could not set event for loan application creation", err)

}

12.stub.GetCreator() 获得证书资料，这个方法可以获得调用这个ChainCode的客户端的用户的证书，这里虽然返回的是byte数组，但是其实是一个字符串，内容格式如下：

-----BEGIN CERTIFICATE-----

MIICGjCCAcCgAwIBAgIRAMVe0+QZL+67Q+R2RmqsD90wCgYIKoZIzj0EAwIwczEL

MAkGA1UEBhMCVVMxEzARBgNVBAgTCkNhbGlmb3JuaWExFjAUBgNVBAcTDVNhbiBG

cmFuY2lzY28xGTAXBgNVBAoTEG9yZzEuZXhhbXBsZS5jb20xHDAaBgNVBAMTE2Nh

Lm9yZzEuZXhhbXBsZS5jb20wHhcNMTcwODEyMTYyNTU1WhcNMjcwODEwMTYyNTU1

WjBbMQswCQYDVQQGEwJVUzETMBEGA1UECBMKQ2FsaWZvcm5pYTEWMBQGA1UEBxMN

U2FuIEZyYW5jaXNjbzEfMB0GA1UEAwwWVXNlcjFAb3JnMS5leGFtcGxlLmNvbTBZ

MBMGByqGSM49AgEGCCqGSM49AwEHA0IABN7WqfFwWWKynl9SI87byp0SZO6QU1hT

JRatYysXX5MJJRzvvVsSTsUzQh5jmgwkPbFcvk/x4W8lj5d2Tohff+WjTTBLMA4G

A1UdDwEB/wQEAwIHgDAMBgNVHRMBAf8EAjAAMCsGA1UdIwQkMCKAIO2os1zK9BKe

Lb4P8lZOFU+3c0S5+jHnEILFWx2gNoLkMAoGCCqGSM49BAMCA0gAMEUCIQDAIDHK

gPZsgZjzNTkJgglZ7VgJLVFOuHgKWT9GbzhwBgIgE2YWoDpG0HuhB66UzlA+6QzJ

+jvM0tOVZuWyUIVmwBM=

-----END CERTIFICATE-----

我们常见的需求是在ChainCode中获得当前用户的信息，方便进行权限管理。那么我们怎么获得当前用户呢？我们可以把这个证书的字符串转换为Certificate对象。一旦转换成这个对象，我们就可以通过Subject获得当前用户的名字。

func (t *SimpleChaincode) testCertificate(stub shim.ChaincodeStubInterface, args []string) pb.Response{

creatorByte,_:= stub.GetCreator()

certStart := bytes.IndexAny(creatorByte, "-----BEGIN")

if certStart == -1 {

fmt.Errorf("No certificate found")

}

certText := creatorByte[certStart:]

bl, _ := pem.Decode(certText)

if bl == nil {

fmt.Errorf("Could not decode the PEM structure")

}

cert, err := x509.ParseCertificate(bl.Bytes)

if err != nil {

fmt.Errorf("ParseCertificate failed")

}

uname:=cert.Subject.CommonName

fmt.Println("Name:"+uname)

return shim.Success([]byte("Called testCertificate "+uname))

}

13.调用其他链码，我们的链上代码中调用别人已经部署好的链上代码。比如官方提供的example02，我们要在代码中去实现a->b的转账，这里需要注意，我们使用的是example02的链上代码的实例名mycc，而不是代码的名字example02，那么我们的代码应该如下：

func (t *SimpleChaincode) testInvokeChainCode(stub shim.ChaincodeStubInterface, args []string) pb.Response{

//全部转化byte数组，调用连码需要提供连码名和通道名 stub.InvokeChaincode("连码名",调用函数,"通道")

trans:=[][]byte{[]byte("invoke"),[]byte("a"),[]byte("b"),[]byte("11")}

response:= stub.InvokeChaincode("mycc",trans,"mychannel")

fmt.Println(response.Message)

return shim.Success([]byte( response.Message))

}

例如以下程序

//将string参数转化为byte数组

func toChaincodeArgs(args ...string) [][]byte {

bargs := make([][]byte, len(args))

for i, arg := range args {

bargs[i] = []byte(arg)

}

return bargs

}

func (t *SimpleChaincode) query(stub shim.ChaincodeStubInterface, args []string) pb.Response {

var sum, channelName string // Sum entity

var Aval int // value of sum entity - to be computed

chaincodeName := args[0]

sum = args[1]

f := "index"

queryArgs := toChaincodeArgs(f,sum) //进行byte[]转化

response := stub.InvokeChaincode(chaincodeName, queryArgs, channelName)

Aval, err = strconv.Atoi(string(response.Payload))

return shim.Success([]byte(strconv.Itoa(Aval)))

}

func (t *SimpleChaincode) Invoke(stub shim.ChaincodeStubInterface) pb.Response {

function, args := stub.GetFunctionAndParameters()

if function == "queryIndex" {

return t.query(stub, args)

}

return shim.Success([]byte("Invalid invoke function name. Expecting \"query\""))

}

14.获得提案对象Proposal属性，获得签名的提案GetSignedProposal() (*pb.SignedProposal, error)

从客户端发现背书节点的Transaction或者Query都是一个提案，GetSignedProposal获得当前的提案对象包括客户端对这个提案的签名。提案的内容如果直接打印出来感觉就像是乱码，其内包含了提案Header，Payload和Extension，里面更包含了复杂的结构，这里不讲，以后可以写一篇博客专门研究提案对象。

15.获得Transient对象 GetTransient() (map[string][]byte, error)，Transient是在提案中Payload对象中的一个属性，也就是ChaincodeProposalPayload.TransientMap

16.获得交易时间戳GetTxTimestamp() (*timestamp.Timestamp, error)，交易时间戳也是在提案对象中获取的，提案对象的Header部分，也就是proposal.Header.ChannelHeader.Timestamp

17.获得Binding对象 GetBinding() ([]byte, error)，这个Binding对象也是从提案对象中提取并组合出来的，其中包含proposal.Header中的SignatureHeader.Nonce,SignatureHeader.Creator和ChannelHeader.Epoch。

希望大家关注我的微信公众号，有疑问可以后台留言。