区块链应用软件开发怎么做

欢迎您是全球710万活跃的Java开发人员之一，也可能是1200万在一生中学习过Java语言的开发人员之一。

在本文中，我将指导您使用Corda构建第一个区块链应用程序，Corda是一个在JVM中运行的区块链平台，仅使用Java。准备好在Java同行中脱颖而出！

你需要什么…

在本文中，我不会详细介绍区块链是什么以及人们为什么需要区块链。我将直接进入编码，并在进行过程中解释去中心化的逻辑。因此，以下是您需要遵循的内容：

1. 您可以选择IDE或代码编辑器。

2. 具有最小2GB RAM的JVM环境。（大多数台式机/笔记本电脑/虚拟机都能够运行Corda。我建议您在Pi上运行应用程序！）。

3. 最后，但并非最不重要的是，您的Java知识！

我们应该建造什么…

当然，我们将从“Hello World”应用程序开始！我们将构建一个应用程序，从区块链上的一方向另一方发送“Hello World”消息。

在Corda世界中，您编写的区块链应用程序称为CorDapp。它仅由三个部分组成：

状态：创建、更新、存储和使用的真实资产/对象。例如，一本借书、一辆标记化自行车或一个游戏板。

合同：规范/验证国家交易、更新和消费的规则。

流程：指示如何执行每个事务的指令。

不用多说，让我们开始编码吧。

步骤1：Corda 状态

在此处克隆Cordapp代码（
https://github.com/corda/cordapp-template-java）。

使用您选择的代码编辑器打开它，然后导航到：

/contracts/src/main/java/com/template/states/TemplateState.java

@BelongsToContract(TemplateContract.class)publicclassTemplateStateimplementsContractState{/*ConstructorofyourCordastate*/publicTemplateState(){}/*Thismethodwillindicatewhoaretheparticipantsandrequiredsignerswhen*thisstateisusedinatransaction.*/@OverridepublicListgetParticipants(){returnArrays.asList();}}

在Corda世界中，大多数数据都是在一个名为State的对象中处理的。每个状态都有一个@BelongsToContract（）注释，指示将使用哪个合同文件在事务中验证此状态。State和合同是1比1挂钩的。继续我们的Hello world CorDapp，我们只需添加几行代码，使上面的TemplateState包含一条消息。我们的州将有3个属性。

字符串消息

发信人

信息接收者

@BelongsToContract(TemplateContract.class)publicclassTemplateStateimplementsContractState{//privatevariablesprivateStringmsg;privatePartysender;privatePartyreceiver;/*ConstructorofyourCordastate*/publicTemplateState(Stringmsg,Partysender,Partyreceiver){this.msg=msg;this.sender=sender;this.receiver=receiver;}//getterspublicStringgetMsg(){returnmsg;}publicPartygetSender(){returnsender;}publicPartygetReceiver(){returnreceiver;}/*Thismethodwillindicatewhoaretheparticipantsandrequiredsignerswhen*thisstateisusedinatransaction.*/@OverridepublicListgetParticipants(){returnArrays.asList(sender,receiver);}}

创建三个变量，实例化变量，创建getter，填写参与者的列表，然后就是Corda状态。创建区块链应用程序的第一步已经完成。

步骤2：Corda合同

导航到
/contracts/src/main/java/com/template/contracts/TemplateContract.java

publicclassTemplateContractimplementsContract{//Thisisusedtoidentifyourcontractwhenbuildingatransaction.publicstaticfinalStringID="com.template.contracts.TemplateContract";//Atransactionisvalidiftheverify()functionofthecontractofallthetransaction'sinputandoutputstates//doesnotthrowanexception.@Overridepublicvoidverify(LedgerTransactiontx){}//Usedtoindicatethetransaction'sintent.publicinterfaceCommandsextendsCommandData{classActionimplementsCommands{}}}

在Corda世界中，涉及一个国家的每一笔交易都必须通过合同进行验证。每份合同由三个必要部分组成：

用于以后参考的合同Id

检查事务的verify（）方法

一个命令界面，用于指示事务关于状态的意图。请注意，所有标准契约（不包括令牌契约，因为它们是预先编写的）都必须使用命令，为了方便起见，我们通常在接口中定义它们。

publicclassTemplateContractimplementsContract{//Thisisusedtoidentifyourcontractwhenbuildingatransaction.publicstaticfinalStringID="com.template.contracts.TemplateContract";//Atransactionisvalidiftheverify()functionofthecontractofallthetransaction'sinputandoutputstates//doesnotthrowanexception.@Overridepublicvoidverify(LedgerTransactiontx){/*WecanusetherequireSingleCommandfunctiontoextractcommanddatafromtransaction.*However,itispossibletohavemultiplecommandsinasignletransaction.*/finalCommandWithPartiescommand=requireSingleCommand(tx.getCommands(),Commands.class);finalCommandscommandData=command.getValue();if(commandData.equals(newCommands.Send())){//RetrievetheoutputstateofthetransactionTemplateStateoutput=tx.outputsOfType(TemplateState.class).get(0);//UsingCordaDSLfunctionrequireThattoreplicateconditions-checksrequireThat(require->{require.using("ThemessagemustbeHello-World",output.getMsg().equals("Hello-World"));returnnull;});}}//Usedtoindicatethetransaction'sintent.publicinterfaceCommandsextendsCommandData{//Inourhello-worldapp,Wewillonlyhaveonecommand.classSendimplementsCommands{}}}

在Commands界面中，我们创建了一个名为send的命令，稍后我们将使用该命令指示事务的意图。

在verify（）方法中，我们询问：

事务内部状态中携带的消息字符串必须是“Hello World”。

到这一步结束时，您将已经编写了合同。

步骤3：Corda流程

拥有可操作区块链应用程序之前的最后一步！导航到
/workflows/src/main/java/com/template/flows/Initiator.java

@InitiatingFlow@StartableByRPCpublicclassInitiatorextendsFlowLogic{privatefinalProgressTrackerprogressTracker=newProgressTracker();@OverridepublicProgressTrackergetProgressTracker(){returnprogressTracker;}@Suspendable@OverridepublicVoidcall()throwsFlowException{//Initiatorflowlogicgoeshere.returnnull;}}

在Corda世界中，启动器流触发应用程序中的业务操作。无论是发送事务还是传递消息，都必须有一个启动器来发出操作信号。除了私有变量和构造函数之外，发起程序流还包括一个名为call（）的签名方法。

每当调用启动器时，此方法将自动运行。这是将有效负载添加到事务、签名和签名集合的地方。现在，让我们根据Hello World的情况填写一下。

@InitiatingFlow@StartableByRPCpublicclassInitiatorextendsFlowLogic{//WewillnotusetheseProgressTrackerforthisHello-WorldsampleprivatefinalProgressTrackerprogressTracker=newProgressTracker();@OverridepublicProgressTrackergetProgressTracker(){returnprogressTracker;}//privatevariablesprivatePartysender;privatePartyreceiver;//publicconstructorpublicInitiator(PartysendTo){this.receiver=sendTo;}@Suspendable@OverridepublicSignedTransactioncall()throwsFlowException{//HelloWorldmessageStringmsg="Hello-World";this.sender=getOurIdentity();//Step1.Getareferencetothenotaryserviceonournetworkandourkeypair.//Note:ongoingworktosupportmultiplenotaryidentitiesisstillinprogress.finalPartynotary=getServiceHub().getNetworkMapCache().getNotaryIdentities().get(0);//ComposetheStatethatcarriestheHelloWorldmessagefinalTemplateStateoutput=newTemplateState(msg,sender,receiver);//Step3.CreateanewTransactionBuilderobject,andaddtheiouasanoutputstate,//aswellasacommandtothetransactionbuilder.finalTransactionBuilderbuilder=newTransactionBuilder(notary);builder.addOutputState(output);builder.addCommand(newTemplateContract.Commands.Send(),Arrays.asList(this.sender.getOwningKey(),this.receiver.getOwningKey()));//Step4.VerifyandsignitwithourKeyPair.builder.verify(getServiceHub());finalSignedTransactionptx=getServiceHub().signInitialTransaction(builder);//Step5.Collecttheotherparty'ssignatureusingtheSignTransactionFlow.ListotherParties=output.getParticipants().stream().map(el->(Party)el).collect(Collectors.toList());otherParties.remove(getOurIdentity());Listsessions=otherParties.stream().map(el->initiateFlow(el)).collect(Collectors.toList());SignedTransactionstx=subFlow(newCollectSignaturesFlow(ptx,sessions));//Step6.Assumingnoexceptions,wecannowfinalisethetransactionreturnsubFlow(newFinalityFlow(stx,sessions));}}

在这个Hello World启动器流中，我们必须：

1. 获得公证处的证明。[防止双重开支]

2. 撰写包含Hello World消息的状态。[产生输出]

3. 创建一个新的TransactionBuilder对象，将带有Hello World消息的状态添加为输出状态，并将命令添加到事务生成器中。[组成交易]

4. 验证并用我们的密钥对签名。[自行核实并签字]

5. 使用SignTransactionFlow收集另一方的签名。[在交易对手之间达成共识]

6. 完成交易并向所有相关方广播。[将交易存储到分类账]

这将是向交易对手发送Hello World的发起方流程。但是，我们还没有结束。我们必须注意该启动器的响应部分。现在，导航到
/workflows/src/main/java/com/template/flows/Responder.java

@InitiatedBy(Initiator.class)publicclassResponderextendsFlowLogic{//privatevariableprivateFlowSessioncounterpartySession;//ConstructorpublicResponder(FlowSessioncounterpartySession){this.counterpartySession=counterpartySession;}@Suspendable@OverridepublicVoidcall()throwsFlowException{//Responderflowlogicgoeshere.returnnull;}}

响应程序流，如其名称所示，将从对方方响应相应的发起程序流。这个annotation@InitiatedBy显示它与哪个启动器关联。

同样，响应者也有一个自动运行调用（），该方法将在本地重新检查并保存事务（在对方节点端，因为响应者是在对方端触发的）。

@InitiatedBy(Initiator.class)publicclassResponderextendsFlowLogic{//privatevariableprivateFlowSessioncounterpartySession;//ConstructorpublicResponder(FlowSessioncounterpartySession){this.counterpartySession=counterpartySession;}@Suspendable@OverridepublicVoidcall()throwsFlowException{SignedTransactionsignedTransaction=subFlow(newSignTransactionFlow(counterpartySession){@Suspendable@OverrideprotectedvoidcheckTransaction(SignedTransactionstx)throwsFlowException{/**SignTransactionFlowwillautomaticallyverifythetransactionanditssignaturesbeforesigningit.*However,justbecauseatransactioniscontractuallyvaliddoesn’tmeanwenecessarilywanttosign.*Whatifwedon’twanttodealwiththecounterpartyinquestion,orthevalueistoohigh,*orwe’renothappywiththetransaction’sstructure?checkTransaction*allowsustodefinetheseadditionalchecks.Ifanyoftheseconditionsarenotmet,*wewillnotsignthetransaction-evenifthetransactionanditssignaturesarecontractuallyvalid.*----------*Forthishello-worldcordapp,wewillnotimplementanyaditionalchecks.**/}});//Storedthetransactionintodatabase.subFlow(newReceiveFinalityFlow(counterpartySession,signedTransaction.getId()));returnnull;}}

到目前为止，您已经完成了第一个区块链应用程序的编写。我们要试着运行它们吗？

正在运行Hello World区块链应用程序…

转到终端，导航到项目文件夹/cordapp template java/并运行以下代码来部署应用程序。

./gradlew clean deployNodes（适用于Unix）和gradlew.bat clean deployNodes（适用于Windows）

成功引导将产生以下信息：

现在，运行以下代码以运行引导环境：

/build/nodes/runnodes（适用于Unix）和.buildnodesrunnodes.bat（适用于Windows）。

我们应该期待三个节点在不同的选项卡中启动并启动它们的shell。

现在让我们从PartyA向PartyB发送“Hello world”。

转到PartyA的shell并运行：

流启动启动器发送到：PartyB

我们应该期待以下信息：

到目前为止，我们已经通过分布式系统从一方向另一方发送了“Hello World”消息！但是是吗？让我们检查一下！

导航到PartyB的节点外壳并运行：

运行Vault Query
contractStateType:com.template.states.TemplateState

就在那里！携带“Hello World”并从PartyA发送到PartyB的模板状态。

这个应用程序的“区块链”是什么？

你可能会想，等一下，我只看到一个在各方之间发送消息的应用程序，块在哪里？链条在哪里？通过部署和运行该应用程序，您已经成功启动了一个通常称为“区块链”的本地分布式账本系统。

携带消息字符串的状态是块。您将通过事务连接与先前生成的状态相关的后续状态，我们可以将其视为“链”。

这种状态交易链仅在参与方之间需要了解的基础上共享。（回忆步骤1中的参与者列表）。因此，在Corda世界中，数据是分布式共享的。不会有一个记录各方交易的集中数据库。

回到Hello World示例，事务（
txHash:736AA884909645171B56AD965D3B…94E4F457C）带有genesis块（状态），可以用作另一个事务的输入，该链将继续运行。与区块链的概念类似：Corda状态（块）由Corda事务（链）链接