java开源区块链jdchain入门

前言

jdchain是京东数科开源的区块链平台，目标是实现一个面向企业应用场景的通用区块链框架系统，能够作为企业级基础设施，为业务创新提供高效、灵活和安全的解决方案。

之所以选择jdchain研究是因为jdchain是为数不多的底层也是采用java实现的一个区块链平台

项目地址：https://github.com/blockchain...

文档地址：https://gitee.com/jdchain

部署组件

peer：区块链主节点，参与共识、账本操作等
gateway：与Peer节点通信，负责区块链浏览器及消息传递
客户端：采用SDK和网关链接，通过网关发起交易

傻瓜式部署

获取部署包

有两种途径可以拿到部署包，一、直接从官网下载.二、从github上拉源码，然后自己构建，在deployment目录下会生成部署包，自己构建的需要注意，如果是在Windows系统上构建的包，包里的启动脚本在linux系统下运行会有转义字符的问题，需要在assembly.xml里设置lineEnding为unix

效果预览

区块链部署工具

区块链浏览器

部署遇到的问题：

官方文档算比较详细，但是很多细节没有写明，一般体验和开发时部署的环境比较简单，可能在一个主机上部署4个节点的peer。这个时候端口的编排要非常注意，因为jdchain目前的共识算法采用的开源的bftsmart实现，共识端口在同一台主机上不能连续，不然就会端口冲突。博主就遇到了这个问题，下面是详细排错过程：采用SDK创建用户时抛如下异常，网关可以正常连接，秘钥认证没有问题：

Caused by: java.lang.IndexOutOfBoundsException: The accessing index is out of BytesSlice's bounds!
	at com.jd.blockchain.utils.io.BytesSlice.checkBoundary(BytesSlice.java:174)
	at com.jd.blockchain.utils.io.BytesSlice.getInt(BytesSlice.java:97)
	at com.jd.blockchain.utils.io.BytesSlice.getInt(BytesSlice.java:86)
	at com.jd.blockchain.binaryproto.impl.HeaderEncoder.resolveCode(HeaderEncoder.java:71)
	at com.jd.blockchain.binaryproto.BinaryProtocol.decode(BinaryProtocol.java:41)
	at com.jd.blockchain.sdk.converters.BinarySerializeResponseConverter.getResponse(BinarySerializeResponseConverter.java:33)
	at com.jd.blockchain.utils.http.agent.HttpServiceAgent.invoke(HttpServiceAgent.java:587)
	... 7 more

网关里的异常

11:57:05.537 ERROR com.jd.blockchain.gateway.web.GatewayGlobalExceptionHandler 34 json - Unexpected exception occurred! --[RequestURL=[POST] http://192.168.1.190:8081/rpc/tx][class java.lang.IllegalStateException]Returned object not currently part of this pool java.lang.IllegalStateException: Returned object not currently part of this pool
	at org.apache.commons.pool2.impl.GenericObjectPool.returnObject(GenericObjectPool.java:530) ~[commons-pool2-2.5.0.jar!/:2.5.0]
	at com.jd.blockchain.consensus.bftsmart.client.BftsmartMessageService.sendOrderedMessage(BftsmartMessageService.java:46) ~[consensus-bftsmart-1.1.1.RELEASE.jar!/:1.1.1.RELEASE]
	at com.jd.blockchain.consensus.bftsmart.client.BftsmartMessageService.sendOrdered(BftsmartMessageService.java:22) ~[consensus-bftsmart-1.1.1.RELEASE.jar!/:1.1.1.RELEASE]
	at com.jd.blockchain.sdk.service.NodeSigningAppender.process(NodeSigningAppender.java:84) ~[sdk-base-1.1.1.RELEASE.jar!/:1.1.1.RELEASE]
	at com.jd.blockchain.sdk.service.PeerServiceProxy.process(PeerServiceProxy.java:89) ~[sdk-base-1.1.1.RELEASE.jar!/:1.1.1.RELEASE]
	at com.jd.blockchain.gateway.web.TxProcessingController.process(TxProcessingController.java:70) ~[gateway-1.1.1.RELEASE.jar!/:1.1.1.RELEASE]
	at sun.reflect.NativeMethodAccessorImpl.invoke0(Native Method) ~[?:1.8.0_231]
	at sun.reflect.NativeMethodAccessorImpl.invoke(NativeMethodAccessorImpl.java:62) ~[?:1.8.0_231]
	at sun.reflect.DelegatingMethodAccessorImpl.invoke(DelegatingMethodAccessorImpl.java:43) ~[?:1.8.0_231]
	at java.lang.reflect.Method.invoke(Method.java:498) ~[?:1.8.0_231]

最终查明异常是由于网关里创建AsynchServiceProxy失败导致的，这部分实现采用了Apache-commons-pool2。实现如下：

public class BftsmartPeerProxyFactory extends BasePooledObjectFactory{
    private BftsmartClientSettings bftsmartClientSettings;
    private int gatewayId;
    private AtomicInteger index = new AtomicInteger(1);
    public BftsmartPeerProxyFactory(BftsmartClientSettings bftsmartClientSettings, int gatewayId) {
        this.bftsmartClientSettings = bftsmartClientSettings;
        this.gatewayId = gatewayId;
    }
    @Override
    public AsynchServiceProxy create() throws Exception {
        BftsmartTopology topology = BinarySerializeUtils.deserialize(bftsmartClientSettings.getTopology());
        MemoryBasedViewStorage viewStorage = new MemoryBasedViewStorage(topology.getView());
        TOMConfiguration tomConfiguration = BinarySerializeUtils.deserialize(bftsmartClientSettings.getTomConfig());
        //every proxy client has unique id;
        tomConfiguration.setProcessId(gatewayId + index.getAndIncrement());
        AsynchServiceProxy peerProxy = new AsynchServiceProxy(tomConfiguration, viewStorage);
        return peerProxy;
    }
    @Override
    public PooledObjectwrap(AsynchServiceProxy asynchServiceProxy) {
        return new DefaultPooledObject<>(asynchServiceProxy);
    }
}

这个代码BinarySerializeUtils.deserialize(bftsmartClientSettings.getTopology())返回的是null，没有正确拿到Bftsmart的网络拓扑。进而查看peer节点，发现只有节点0成功了，其他都抛如下异常，初步判断bftsmart的副本服务因为端口占用启动失败了：

11:36:48.479 ERROR bftsmart.tom.ServiceReplica 247 init - null java.net.BindException: 地址已在使用
	at sun.nio.ch.Net.bind0(Native Method) ~[?:1.8.0_231]
	at sun.nio.ch.Net.bind(Net.java:433) ~[?:1.8.0_231]
	at sun.nio.ch.Net.bind(Net.java:425) ~[?:1.8.0_231]
	at sun.nio.ch.ServerSocketChannelImpl.bind(ServerSocketChannelImpl.java:223) ~[?:1.8.0_231]
	at io.netty.channel.socket.nio.NioServerSocketChannel.doBind(NioServerSocketChannel.java:130) ~[netty-all-4.1.29.Final.jar:4.1.29.Final]
	at io.netty.channel.AbstractChannel$AbstractUnsafe.bind(AbstractChannel.java:558) ~[netty-all-4.1.29.Final.jar:4.1.29.Final]
	at io.netty.channel.DefaultChannelPipeline$HeadContext.bind(DefaultChannelPipeline.java:1358) ~[netty-all-4.1.29.Final.jar:4.1.29.Final]
	at io.netty.channel.AbstractChannelHandlerContext.invokeBind(AbstractChannelHandlerContext.java:501) ~[netty-all-4.1.29.Final.jar:4.1.29.Final]
	at io.netty.channel.AbstractChannelHandlerContext.bind(AbstractChannelHandlerContext.java:486) ~[netty-all-4.1.29.Final.jar:4.1.29.Final]
	at io.netty.channel.DefaultChannelPipeline.bind(DefaultChannelPipeline.java:1019) ~[netty-all-4.1.29.Final.jar:4.1.29.Final]
	at io.netty.channel.AbstractChannel.bind(AbstractChannel.java:254) ~[netty-all-4.1.29.Final.jar:4.1.29.Final]
	at io.netty.bootstrap.AbstractBootstrap$2.run(AbstractBootstrap.java:366) ~[netty-all-4.1.29.Final.jar:4.1.29.Final]
	at io.netty.util.concurrent.AbstractEventExecutor.safeExecute(AbstractEventExecutor.java:163) ~[netty-all-4.1.29.Final.jar:4.1.29.Final]
	at io.netty.util.concurrent.SingleThreadEventExecutor.runAllTasks(SingleThreadEventExecutor.java:404) ~[netty-all-4.1.29.Final.jar:4.1.29.Final]
	at io.netty.channel.nio.NioEventLoop.run(NioEventLoop.java:446) ~[netty-all-4.1.29.Final.jar:4.1.29.Final]
	at io.netty.util.concurrent.SingleThreadEventExecutor$5.run(SingleThreadEventExecutor.java:884) ~[netty-all-4.1.29.Final.jar:4.1.29.Final]
	at io.netty.util.concurrent.FastThreadLocalRunnable.run(FastThreadLocalRunnable.java:30) ~[netty-all-4.1.29.Final.jar:4.1.29.Final]
	at java.lang.Thread.run(Thread.java:748) ~[?:1.8.0_231]

从bftsmart官方文档得知，如果在同一个主机运行，不能使用顺序的端口号，即一开始编排的peer的共识端口，6000、6001、6002、6003是不行的，原因如下：如果在同一台计算机（127.0.0.1）中部署/执行了某些（或全部）副本，config/hosts.config则不能具有顺序的端口号（例如10000、10001、10002、10003）。这是因为每个副本都绑定了两个端口：一个用于接收来自客户端的消息，另一个用于接收来自其他副本的消息（通过获取下一个端口号选择）。更一般而言，如果为副本R分配了端口号P，它将尝试将端口P（绑定到接收到的客户端请求）和端口P + 1（绑定到其他副本）进行绑定。如果不执行此准则，则副本可能无法绑定所有需要的端口。

文档地址：https://github.com/bft-smart/...

结语

jdchain是完整采用java实现的区块链项目，是java开发者研究区块链的一大福音，而且项目开源后一直在迭代，文档和社区支持方面都比较友好。入门虽然很简单，但是要深入到这个项目后面还有很多的东西要研究。楼主计划，后面先把SDK和网关的交互搞清楚，然后在研究下最新的共识实现（基于RabbitMQ），然后在研究下智能合约的应用，最后深入代码实现，可能后面还会有其他的关于jdchain的内容输出。最后希望全部掌握后能给社区贡献点代码、提供点案例、解答点问题。为开源尽自己的绵薄之力

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