hyperledger fabric v0.6pbft源码分析(一)requeststore.go

时间:2022-10-23 09:20:30

阅读fabric源码的共识机制部分,感觉源码难度还是有的,所以先从最简单的requeststore开始吧。

在阅读了部分超级账本的源码后,有一个经验就是,在阅读源码特别是大项目的源码时,可能会感到无所适从,其实这也是很正常的,我的经验是可以先从一条线开始理清代码的执行流。比如像 hyperledger 这样的平台,可以从链码的执行这条线来看源码,跟着调试一步步走,相信会简单不少。

但是对于那些不是很好调试的代码来说,还有一个简单的方法,就是看代码的单元测试的程序,体会它是怎么使用的,这其实也是一个比较好的方法,下面分析pbft的实现源码,就是使用这种方法来分析的。

pbft实现起来不容易,这里从它最简单的部分入手,话不多说,看代码吧:

// consensus/pbft/requeststore_test.go
func TestOrderedRequests(t *testing.T) {
or := &orderedRequests{}
or.empty()

r1 := createPbftReq(2, 1)
r2 := createPbftReq(2, 2)
r3 := createPbftReq(19, 1)
if or.has(or.wrapRequest(r1).key) {
t.Errorf("should not have req")
}
or.add(r1)
if !or.has(or.wrapRequest(r1).key) {
t.Errorf("should have req")
}
if or.has(or.wrapRequest(r2).key) {
t.Errorf("should not have req")
}
if or.remove(r2) {
t.Errorf("should not have removed req")
}
if !or.remove(r1) {
t.Errorf("should have removed req")
}
if or.remove(r1) {
t.Errorf("should not have removed req")
}
if or.order.Len() != 0 || len(or.presence) != 0 {
t.Errorf("should have 0 len")
}
or.adds([]*Request{r1, r2, r3})

if or.order.Back().Value.(requestContainer).req != r3 {
t.Errorf("incorrect order")
}
}

func BenchmarkOrderedRequests(b *testing.B) {
or := &orderedRequests{}
or.empty()

Nreq := 100000

reqs := make(map[string]*Request)
for i := 0; i < Nreq; i++ {
rc := or.wrapRequest(createPbftReq(int64(i), 0))
reqs[rc.key] = rc.req
}
b.ResetTimer()

b.N = 100;
fmt.Printf("N is %d\n", b.N)
for i := 0; i < b.N; i++ {

for _, r := range reqs {
or.add(r)
}

for k := range reqs {
_ = or.has(k)
}

for _, r := range reqs {
or.remove(r)
}
}
}

requeststore_test.go开始看,它测试了两个函数:

  • TestOrderedRequests(t *testing.T)
  • BenchmarkOrderedRequests(b *testing.B)

这里的第一个测试函数是普通的测试函数,第二个是benchmark测试函数(注意*testing.B)

先看createPbftReq这个函数:

// consensus/pbft/mock_utilities_test.go
func createPbftReq(tag int64, replica uint64) (req *Request) {
tx := createTx(tag)
txPacked := marshalTx(tx)
req = &Request{
Timestamp: tx.GetTimestamp(),
ReplicaId: replica,
Payload: txPacked,
}
return
}

这里就是使用传过来的tag与replica构造了Request对象,其中tx的时间属性(Seconds)与tag有关,在createTx还给定了tx的type,这些不是很重要,我们只要知道是通过tag和replica构造了一个请求就行了。

继续看orderedRequests:

type orderedRequests struct {
order list.List
presence map[string]*list.Element
}

它保存着一个列表,还有一个map,这里的map键是list元素的hash,值对应于list的元素。

继续看:wrapRequest函数

func (a *orderedRequests) wrapRequest(req *Request) requestContainer {
return requestContainer{
key: hash(req),
req: req,
}
}

就是把req变成 (hash(req), req)对,是不是很简单。。
后面的测试逻辑就很简单了,所以总的逻辑是:

创建空的orderedRequests并初始化
创建3个req
判断or有没有req1(此时为空,当然没有)
添加req1
判断or有没有req1(刚添加上,当然有)
判断or有没有req2(当然没有)
删掉r2(所以这个时候就可以得到源码里remove的作用,删除成功返回true,否则返回false)
删除r1(删除成功)
再删除r1(已为空,删除不成功)
检查or是否为空(为空)
添加r1,r2,r3到or
看最后一个是不是r3(这也体现出requeststore是顺序表)

第一个测试逻辑非常简单,但是可以让我们快速对源代码文件有了一定了解。

下一个测试函数是一个benchmark函数,本身非常的简单,我接触golang不久,要提的主要是b.N是函数执行的次数,golang会使用不同的N来调用函数,多次测试取平均嘛,这个挺方便的。

另外测试结束后会提示:

100 1031034650 ns/op

它表示函数执行了100次,平次一次执行时间是1031034650纳秒。

测试到此就结束了,再看源码文件,测试没覆盖到的主要是:

type requestStore struct {
outstandingRequests *orderedRequests
pendingRequests *orderedRequests
}

其他的函数基本上都是非常简单的,除了:

// getNextNonPending returns up to the next n outstanding, but not pending requests
func (rs *requestStore) getNextNonPending(n int) (result []*Request) {
for oreqc := rs.outstandingRequests.order.Front(); oreqc != nil; oreqc = oreqc.Next() {
oreq := oreqc.Value.(requestContainer)
if rs.pendingRequests.has(oreq.key) {
continue
}
result = append(result, oreq.req)
if len(result) == n {
break
}
}

return result
}

这个函数主要是从outstandingRequests拿出不在pendingRequests的n个request。

上面就是这部分的内容,非常简单的代码,关键是看代码的一个思路,后面会对pbft其他部分进行分析。