集成外部签名服务构造交易

标签:java-sdk 发送交易 外部签名 组装交易 合约调用


AssembleTransactionProcessor已经支持和覆盖了常见的合约操作接口。但是在真实的业务场景中,对于某些特定的业务场景,需要调用硬件加密机或远程签名服务对该哈希进行签名。为此,我们在AssembleTransactionProcessor的基础上进一步提供了AssembleTransactionWithRemoteSignProcessor,来便于用户集成自定义签名服务。

1. 概念解析:部署和调用

部署、调用(交易和查询)的相关概念可参考概念解析:部署和调用

2. 快速上手

SDK支持同步和异步方式来调用合约。在快速上手环节,首先展示使用同步方式来调用合约。

2.1 准备abi和binary文件

控制台提供一个专门的编译合约工具,方便开发者将Solidity/webankblockchain-liquid(以下简称WBC-Liquid)合约文件编译生成Java文件和abi、binary文件,具体使用方式参考这里

通过运行contract2java 脚本,生成的abi和binary文件分别位于contracts/sdk/abi、contracts/sdk/bin目录下(其中,国密版本编译产生的文件位于contracts/sdk/abi/sm和contracts/sdk/bin/sm文件夹下)。可将文件复制到项目的目录下,例如src/main/resources/abi和src/main/resources/bin。

为了便于演示,我们使用了以下HelloWorld的Solidity合约。

pragma solidity ^0.6.0;

contract HelloWorld{
    string public name;
    constructor() public{
       name = "Hello, World!";
    }

    function set(string memory n) public{
        name = n;
    }
}

编译合约,生成abi和binary:

# 切换到控制台所在目录
$ cd ~/fisco/console

# 调用sol2java.sh脚本,编译contracts/solidity/目录下的HelloWorld合约:
$ bash contract2java.sh solidity -p org -s contracts/solidity/HelloWorld.sol

# 生成的abi位于contracts/sdk/abi/HelloWorld.abi路径
$ ls contracts/sdk/abi/HelloWorld.abi

# 生成的非国密版本的bin位于contracts/sdk/bin/HelloWorld.bin路径
$ ls contracts/sdk/bin/HelloWorld.bin

# 生成的国密版本bin位于contracts/sdk/bin/sm/HelloWorld.bin路径
$ ls contracts/sdk/bin/sm/HelloWorld.bin

至此HelloWorld合约的abi和binary文件均已生成

2.2 初始化SDK

基于配置文件,初始化SDK,如:

// 初始化BcosSDK对象
BcosSDK sdk = BcosSDK.build(configFile);
// 获取Client对象,此处传入的群组名 group0
Client client = sdk.getClient("group0");
// 构造AssembleTransactionProcessor对象,需要传入client对象,CryptoKeyPair对象和abi、binary文件存放的路径。abi和binary文件需要在上一步复制到定义的文件夹中。
CryptoKeyPair keyPair = client.getCryptoSuite().getCryptoKeyPair();

2.3 初始化配置对象

2.3.1 自定义外部签名服务

外部签名的服务需要实现RemoteSignProviderInterface接口。

public interface RemoteSignProviderInterface {
    // 同步签名接口
    public SignatureResult requestForSign(byte[] dataToSign, int cryptoType);

    // 异步签名接口
    public void requestForSignAsync(
            byte[] dataToSign, int cryptoType, RemoteSignCallbackInterface callback);
}

用户可按需实现requestForSign和requestForSignAsync接口,实现调用外部签名服务,同步或异步返回结果的逻辑。具体的业务逻辑视业务场景自主封装,可以是调用硬件加签机服务,也可以是调用外部托管的签名服务。当异步签名接口结果返回后,会自动回调RemoteSignCallbackInterface中定义的handleSignedTransaction接口。该接口定义如下:

public interface RemoteSignCallbackInterface {
    /**
     * receive the signature,and execute the callback function later.
     *
     * @param signature
     * @return result code
     */
    public int handleSignedTransaction(SignatureResult signature);
}

为了便于演示,我们创建一个外部签名服务的Mock类(代码位置src/integration-test/java/org/fisco/bcos/sdk/v3/test/transaction/mock/RemoteSignProviderMock ),该类模拟实现了RemoteSignProviderInterface的同步签名接口requestForSign和异步签名接口requestForSignAsync

2.3.2 部署、交易和查询

Java SDK提供了基于abi和binary文件来直接部署和调用合约的方式。本场景下适用于默认的情况,通过创建和使用AssembleTransactionWithRemoteSignProcessor对象来完成合约相关的部署、调用和查询等操作。此处, 假设我们创建了一个外部签名的Mock类 RemoteSignProviderMock

// remoteSignProviderMock 对象需实现RemoteSignCallbackInterface 接口
AssembleTransactionWithRemoteSignProcessor assembleTransactionWithRemoteSignProcessor =
          TransactionProcessorFactory.createAssembleTransactionWithRemoteSignProcessor(
              client, cryptoKeyPair, "src/main/resources/abi/", "src/main/resources/bin/", remoteSignProviderMock);

2.3.3 仅交易和查询

假如只交易和查询,而不部署合约,那么就不需要复制binary文件,且在构造时无需传入binary文件的路径,例如binary路径参数可传入空字符串。

// remoteSignProviderMock 对象需实现RemoteSignCallbackInterface 接口
AssembleTransactionWithRemoteSignProcessor assembleTransactionWithRemoteSignProcessor =
          TransactionProcessorFactory.createAssembleTransactionWithRemoteSignProcessor(
                client, cryptoKeyPair, "src/main/resources/abi/", "", remoteSignProviderMock);

2.4 发送操作指令

完成初始化SDK和配置对象后,可以发起合约操作指令。

2.4.1 同步方式部署合约

部署合约调用了deployByContractLoader方法,传入合约名和构造函数的参数,上链部署合约,并获得TransactionResponse的结果。

// 部署HelloWorld合约。第一个参数为合约名称,第二个参数为合约构造函数的列表,是List<Object>类型。
TransactionResponse response = 
  	assembleTransactionWithRemoteSignProcessor.deployByContractLoader("HelloWorld", new ArrayList<>());

TransactionResponse的数据结构如下:

  • returnCode: 返回的响应码。其中0为成功。

  • returnMessages: 返回的错误信息。

  • TransactionReceipt:上链返回的交易回执。

  • ContractAddress: 部署或调用的合约地址。

  • values: 如果调用的函数存在返回值,则返回解析后的交易返回值,返回Json格式的字符串。

  • events: 如果有触发日志记录,则返回解析后的日志返回值,返回Json格式的字符串。

  • receiptMessages: 返回解析后的交易回执信息。

例如,部署HelloWorld合约的返回结果:

{
        "id" : 15,
        "jsonrpc" : "2.0",
        "result" :
        {
                "blockNumber" : 3,
                "checksumContractAddress" : "",
                "contractAddress" : "",
                "extraData" : "",
                "from" : "0xa38e104bb4a92a52452b48342c935f68df20c2ce",
                "gasUsed" : "13088",
                "hash" : "0xaa9f2aedfaa5714d07933b6ad286ce4bdf3d33172109efe464acf217c386afb7",
                "logEntries" : [],
                "message" : "",
                "output" : "0x",
                "status" : 0,
                "to" : "0x4721d1a77e0e76851d460073e64ea06d9c104194",
                "transactionHash" : "0x113b6fba39b8c52bd87a23a260321505f67ef5f04741b988357f2c1c8838d628",
                "version" : 0
        }
}

2.4.2 同步方式发送交易

调用合约交易使用了sendTransactionAndGetResponseByContractLoader来调用合约交易,此处展示了如何调用HelloWorld中的set函数。

// 创建调用交易函数的参数,此处为传入一个参数
List<Object> params = Lists.newArrayList("test");
// 调用HelloWorld合约,合约地址为helloWorldAddress, 调用函数名为『set』,函数参数类型为params
TransactionResponse transactionResponse = assembleTransactionWithRemoteSignProcessor.sendTransactionAndGetResponse(
        helloWorldAddrss, abi, "set", params);

例如,调用HelloWorld合约的返回如下:

{
        "id" : 15,
        "jsonrpc" : "2.0",
        "result" :
        {
                "blockNumber" : 3,
                "checksumContractAddress" : "",
                "contractAddress" : "",
                "extraData" : "",
                "from" : "0xa38e104bb4a92a52452b48342c935f68df20c2ce",
                "gasUsed" : "13088",
                "hash" : "0xaa9f2aedfaa5714d07933b6ad286ce4bdf3d33172109efe464acf217c386afb7",
                "logEntries" : [],
                "message" : "",
                "output" : "0x",
                "status" : 0,
                "to" : "0x4721d1a77e0e76851d460073e64ea06d9c104194",
                "transactionHash" : "0x113b6fba39b8c52bd87a23a260321505f67ef5f04741b988357f2c1c8838d628",
                "version" : 0
        }
}

2.4.3 调用合约查询接口

查询合约直接通过调用链上的节点查询函数即可返回结果,无需共识;因此所有的查询交易都是同步的。查询合约使用了sendCallByContractLoader函数来查询合约,此处展示了如何调用HelloWorld中的name函数来进行查询。

// 查询HelloWorld合约的『name』函数,合约地址为helloWorldAddress,参数为空
CallResponse callResponse1 = assembleTransactionWithRemoteSignProcessor.sendCallByContractLoader("HelloWorld", helloWorldAddrss, "name", new ArrayList<>());

查询函数返回如下:

{
        "id" : 19,
        "jsonrpc" : "2.0",
        "result" :
        {
                "blockNumber" : 3,
                "output" : "0x000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000002000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000047465737400000000000000000000000000000000000000000000000000000000",
                "status" : 0
        }
}

3. 更多操作接口

在调用外部签名服务的时候,可通过同步或异步的方式。异步调用可采用callback或CompletableFuture等方式。

3.1 采用callback的方式异步操作合约

3.1.1 定义回调类

异步调用外部签名服务的时候,可以自定义回调类,实现和重写回调处理函数。

自定义的回调类需要继承抽象类RemoteSignCallbackInterface, 实现handleSignedTransaction方法。

例如,我们定义一个简单的回调类。该回调类实现了异步回调发送交易到节点的效果。

public class RemoteSignCallbackMock implements RemoteSignCallbackInterface {

    AssembleTransactionWithRemoteSignProcessor assembleTransactionWithRemoteSignProcessor;
    RawTransaction rawTransaction;

    public RemoteSignCallbackMock(
            AssembleTransactionWithRemoteSignProcessor assembleTransactionWithRemoteSignProcessor,
            RawTransaction rawTransaction) {
        this.assembleTransactionWithRemoteSignProcessor =
                assembleTransactionWithRemoteSignProcessor;
        this.rawTransaction = rawTransaction;
    }

    /**
     * 签名结果回调的实现
     *
     * @param signatureStr 签名服务回调返回的签名结果串
     * @return *
     */
    @Override
    public int handleSignedTransaction(String signatureStr) {
        System.out.println(System.currentTimeMillis() + " SignatureResult: " + signatureStr);
        // 完成了交易签名后,将其发送出去
        TransactionReceipt tr =
                assembleTransactionWithRemoteSignProcessor.signAndPush(
                        rawTransaction, signatureStr);
        return 0;
    }
}

3.1.2 采用callback的方式异步部署合约

首先,创建一个回调类的实例。然后使用deployAsync方法异步部署合约。

// 创建 RawTransaction
long transactionData = assembleTransactionWithRemoteSignProcessor.getRawTransactionForConstructor(abi, bin, new ArrayList<>());
// 创建回调实例
RemoteSignCallbackMock callbackMock = new RemoteSignCallbackMock(assembleTransactionWithRemoteSignProcessor, transactionData, 0);
// 异步部署合约
assembleTransactionWithRemoteSignProcessor.deployAsync(transactionData, callbackMock);

3.1.3 采用callback的方式调用交易

参考部署合约交易,可采用异步的方式发送交易。

// 创建 RawTransaction
long sendTxRawTransaction = assembleTransactionWithRemoteSignProcessor.getRawTransaction(helloWorldAddress, abi, "set", params);
// 创建回调实例
RemoteSignCallbackMock callbackMock2 = new RemoteSignCallbackMock(assembleTransactionWithRemoteSignProcessor, sendTxRawTransaction, 0);
// 发送异步回调交易
assembleTransactionWithRemoteSignProcessor.sendTransactionAsync(helloWorldAddress, abi, "set", this.params, callbackMock2);

3.2 采用CompletableFuture的方式异步操作合约

3.2.1 采用CompletableFuture的方式部署合约

SDK还支持使用CompletableFuture封装的方式异步部署合约。

// 异步部署交易,并获得CompletableFuture<TransactionReceipt> 对象
CompletableFuture<TransactionReceipt> future = assembleTransactionWithRemoteSignProcessor.deployAsync(abi, bin, new ArrayList<>());
// 定义正常返回的业务逻辑
future.thenAccept(
    tr -> {
       doSomething(tr);
    });
// 定义异常返回的业务逻辑
future.exceptionally(
    e -> {
        doSomething(e);
        return null;
    });

3.2.2 采用CompletableFuture的方式发送交易

同部署合约。

// 异步部署交易,并获得CompletableFuture<TransactionReceipt> 对象
CompletableFuture<TransactionReceipt> future2 = assembleTransactionWithRemoteSignProcessor.sendTransactionAsync(
                    helloWorldAddrss, abi, "set", params);
// 定义正常返回的业务逻辑
future.thenAccept(
    tr -> {
       doSomething(tr);
    });
// 定义异常返回的业务逻辑
future.exceptionally(
    e -> {
        doSomething(e);
        return null;
    });

4. 详细API功能介绍

AssembleTransactionWithRemoteSignProcessor支持自定义参数发送交易,支持异步的方式来发送交易,也支持返回多种封装方式的结果。

AssembleTransactionWithRemoteSignProcessor继承了 AssembleTransactionProcessor类,实现了AssembleTransactionWithRemoteSignProviderInterface接口。

继承的接口参考AssembleTransactionWithRemoteSignProcessor

详细的API功能如下。

  • void deployAsync(RawTransaction rawTransaction, RemoteSignCallbackInterface remoteSignCallbackInterface): 传入部署合约的RawTransaction报文和签名服务的callback来部署合约,自动执行回调函数。

  • void deployAsync(String abi, String bin, List<Object> params, RemoteSignCallbackInterface remoteSignCallbackInterface) : 传入合约abi、bin和构造函数参数和签名服务的callback来部署合约,自动执行回调函数。

  • void deployByContractLoaderAsync(String contractName, List<Object> params, RemoteSignCallbackInterface remoteSignCallbackInterface): 传入合约名和构造参数以及callback,来异步部署合约

  • void sendTransactionAndGetReceiptByContractLoaderAsync(String contractName, String to, String functionName, List<Object> params,RemoteSignCallbackInterface remoteSignCallbackInterface): 传入调用合约名、合约地址、函数名、函数参数、签名服务的callback,异步发送交易。

  • CompletableFuture<TransactionReceipt> sendTransactionAsync(String to,String abi,String functionName,List<Object> params,RemoteSignCallbackInterface remoteSignCallbackInterface): 传入调用合约地址、abi、函数名、函数参数、签名服务的callback,同步返回调用,异步获取CompletableFuture处理回执结果。

  • CompletableFuture<TransactionReceipt> sendTransactionAsync(String to, String abi, String functionName, List<Object> params): 传入调用合约地址、abi、函数名、函数参数,同步签名,并同步返回调用,异步获取CompletableFuture处理回执结果。

  • TransactionReceipt signAndPush(RawTransaction rawTransaction, String signatureStr): 传入RawTransaction和签名结果,推送给节点,同步接收交易回执。

  • CompletableFuture<TransactionReceipt> signAndPush(RawTransaction rawTransaction, byte[] rawTxHash) : 传入RawTransaction和签名结果,同步调用签名服务,并异步接收交易回执结果。