内容简介:这篇文章目的是打通Libra CLI 命令行工具与底层数据库模块libradb之间的关系Libra CLI 客户端本身主要提供了这里就绕开CLI 客户端模块的枝枝蔓蔓,直接关注它最核心的部分。 我们找一个具体的子命令,追踪他的执行,然后看看他是怎么实现的。
这篇文章目的是打通Libra CLI 命令行 工具 与底层数据库模块libradb之间的关系 Libra Cli
指的是Libra上的第一笔交易 中提到的命令行工具。 libradb
指的是 storage/libradb
模块 。
Libra CLI客户端实现
Libra CLI 客户端本身主要提供了 account
, transfer
和 query
三个命令,其中每个命令还有若干子命令。这些命令中除了transfer是修改账本以外,其他都是直接查询的账本数据库。
一个具体例子
这里就绕开CLI 客户端模块的枝枝蔓蔓,直接关注它最核心的部分。 我们找一个具体的子命令,追踪他的执行,然后看看他是怎么实现的。
account create
命令对应的就是 AccountCommandCreate
这个结构体,当我们敲下回车,在参数解析完毕以后就会进入execute函数。
1. execute
fn execute(&self, client: &mut ClientProxy, _params: &[&str])
第一个参数可以忽略,没有任何内容,第二个client是一个grpc client,就是与服务器的链接。 _params
则是空了,因为我们没有任何附加参数了。
这个函数会直接调用ClientProxy.create_next_account
ClientProxy.create_next_account
-
调用
wallet.new_address
获取新的地址, 这里的Wallet使用的是WalletLibrary
,这个钱包中的私钥生成以及管理机制和比特币中的BIP32原理是完全一样,只是细节稍微不同。 我会在其他文章专门介绍钱包的实现。 -
调用
get_account_data_from_address
从服务器上获取该新生成地址的账户信息。rust fn get_account_data_from_address( client: &GRPCClient, address: AccountAddress, key_pair: Option<KeyPair>, ) -> Result<AccountData>
这个函数很简单就是调用
get_account_blob
然后对返回的信息封装成AccountData
。 -
调用
GRPCClient
的get_account_blob
获取AccountStateBlob
以及Version
信息
pub(crate) fn get_account_blob( &self, address: AccountAddress, ) -> Result<(Option<AccountStateBlob>, Version)>{ let req_item = RequestItem::GetAccountState { address }; let mut response = self.get_with_proof_sync(vec![req_item])?; ...//处理返回结果 }
这个函数组装请求参数 GetAccountState
,然后就是调用 get_with_proof_sync
然后解码response。
-
调用
GRPCClient
的get_with_proof_sync
pub(crate) fn get_with_proof_sync( &self, requested_items: Vec<RequestItem>, ) -> Result<UpdateToLatestLedgerResponse>
这个函数功能非常简单,就是调用 get_with_proof_async
,将异步转换为同步,同时会多次尝试。
具体代码也很简单就是一句话:
let mut resp: Result<UpdateToLatestLedgerResponse> = self.get_with_proof_async(requested_items.clone())?.wait();
这里其实也体现了怎么使用future库。
- GRPCClient.get_with_proof_async
fn get_with_proof_async( &self, requested_items: Vec<RequestItem>, ) -> Result<impl Future<Item = UpdateToLatestLedgerResponse, Error = failure::Error>>
这个函数做了两件事,一个是调用 update_to_latest_ledger_async_opt
发出请求,然后对结果进行验证,如果符合要求(主要是指validator的签名是否正确以及足够数量)。
update_to_latest_ledger_async_opt
是一个 protobuf
自动生成的函数,可以直接忽略。
- 服务端处理
客户端的请求发出以后,服务端处理代码位于 storage\storage_service
中
impl Storage for StorageService { fn update_to_latest_ledger( &mut self, ctx: grpcio::RpcContext<'_>, req: UpdateToLatestLedgerRequest, sink: grpcio::UnarySink<UpdateToLatestLedgerResponse>, ) { debug!("[GRPC] Storage::update_to_latest_ledger"); let _timer = SVC_COUNTERS.req(&ctx); let resp = self.update_to_latest_ledger_inner(req); provide_grpc_response(resp, ctx, sink); }
其中的 update_to_latest_ledger_inner
简单处理以后就会走到 storage\libradb\lib.rs
中的 update_to_latest_ledger
。
libradb
所有libra中需要持久化存储的数据入口都在这里。
/// This holds a handle to the underlying DB responsible for physical storage and provides APIs for /// access to the core Libra data structures. pub struct LibraDB { db: Arc<DB>, ledger_store: LedgerStore, transaction_store: TransactionStore, state_store: StateStore, event_store: EventStore, } impl LibraDB { /// This creates an empty LibraDB instance on disk or opens one if it already exists. pub fn new<P: AsRef<Path> + Clone>(db_root_path: P) -> Self /// Persist transactions. Called by the executor module when either syncing nodes or committing /// blocks during normal operation. /// /// When `ledger_info_with_sigs` is provided, verify that the transaction accumulator root hash /// it carries is generated after the `txns_to_commit` are applied. pub fn save_transactions( &self, txns_to_commit: &[TransactionToCommit], first_version: Version, ledger_info_with_sigs: &Option<LedgerInfoWithSignatures>, ) -> Result<()> ; /// This backs the `UpdateToLatestLedger` public read API which returns the latest /// [`LedgerInfoWithSignatures`] together with items requested and proofs relative to the same /// ledger info. pub fn update_to_latest_ledger( &self, _client_known_version: u64, request_items: Vec<RequestItem>, ) -> Result<( Vec<ResponseItem>, LedgerInfoWithSignatures, Vec<ValidatorChangeEventWithProof>, )> /// Gets an account state by account address, out of the ledger state indicated by the state /// Merkle tree root hash. /// /// This is used by the executor module internally. pub fn get_account_state_with_proof_by_state_root( &self, address: AccountAddress, state_root: HashValue, ) -> Result<(Option<AccountStateBlob>, SparseMerkleProof)>; /// Gets information needed from storage during the startup of the executor module. /// /// This is used by the executor module internally. pub fn get_executor_startup_info(&self) -> Result<Option<ExecutorStartupInfo>>; /// Gets a batch of transactions for the purpose of synchronizing state to another node. /// /// This is used by the State Synchronizer module internally. pub fn get_transactions( &self, start_version: Version, limit: u64, ledger_version: Version, fetch_events: bool, ) -> Result<TransactionListWithProof>;
LibraDB
只提供了有限的几个公共函数,
save_transactions
这是共识模块达成共识以后,生成了新的 block,需要将这些Tx存储到账本中。
从参数中可以看出他既包含了Tx也包含了这些Tx的相关证明(Validator的签名)。
get_account_state_with_proof_by_state_root
用来查询账户在指定Merkle树下的状态.
get_executor_startup_info
这个是 executor
内部使用.
get_transactions
这个是 Synchronizer
内部使用
update_to_latest_ledger
这个函数式我们重点分析的对象。
/// This backs the `UpdateToLatestLedger` public read API which returns the latest /// [`LedgerInfoWithSignatures`] together with items requested and proofs relative to the same /// ledger info. pub fn update_to_latest_ledger( &self, _client_known_version: u64, request_items: Vec<RequestItem>, ) -> Result<( Vec<ResponseItem>, LedgerInfoWithSignatures, Vec<ValidatorChangeEventWithProof>, )> { ... // Fulfill all request items let response_items = request_items .into_iter() .map(|request_item| match request_item { RequestItem::GetAccountState { address } => Ok(ResponseItem::GetAccountState { ... //处理GetAccountState请求 query balance|sequence|account_state等命令 }), RequestItem::GetAccountTransactionBySequenceNumber { account, sequence_number, fetch_events, } => { ... //处理GetAccountTransactionBySequenceNumber请求 query txn_acc_seq命令 } RequestItem::GetEventsByEventAccessPath { access_path, start_event_seq_num, ascending, limit, } => { ... //query event } RequestItem::GetTransactions { start_version, limit, fetch_events, } => { //query txn_range命令 } }) .collect::<Result<Vec<_>>>()?; ... }
这里针对用户的请求,分成四类分别处理。实际上这正是RequestItem的定义.
pub enum RequestItem { GetAccountTransactionBySequenceNumber { account: AccountAddress, sequence_number: u64, fetch_events: bool, }, // this can't be the first variant, tracked here https://github.com/AltSysrq/proptest/issues/141 GetAccountState { address: AccountAddress, }, GetEventsByEventAccessPath { access_path: AccessPath, start_event_seq_num: u64, ascending: bool, limit: u64, }, GetTransactions { start_version: Version, limit: u64, fetch_events: bool, }, }
AccountState请求是如何处理的
fn get_account_state_with_proof( &self, address: AccountAddress, version: Version, ledger_version: Version, ) -> Result<AccountStateWithProof>
该请求的处理,调用的是LibraDB的 get_account_state_with_proof
-
调用
get_latest_version
读取数据库,或者最新的latest_version - 验证传递进来的ledger_version必须小于等于latest_version
-
调用LedgerStore的
get_transaction_info_with_proof
获取指定Version的txn_info
和txn_info_accumulator_proof
-
调用
StateStore.get_account_state_with_proof_by_state_root
获取指定地址的account_state_blob
和sparse_merkle_proof
- 组装返回结果
走到这里我们终于把CLI 命令和数据库之间的关联起来了. 至于如何读取数据库的内容,请参考 Libra 中数据存储的 Schema
结束语
整个文章分文两部分: 一个是grpc的client实现,一个是grpc服务端实现, 整体框架还是非常清晰的。 Libra 作为一个联盟链,其数据结构设计尤其独特之处,整个过程我没有看到任何Block相关字样,都是围绕着Tx展开,这应该是他为了提高TPS所做的优化吧。 虽然Libra称之为BlockChain,但是这里面既没有Block也没有Chain,实际上是一个基于稀疏默克尔树的大状态机。
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以上所述就是小编给大家介绍的《Libra 源码分析:打通Libra CLI客户端与libradb模块》,希望对大家有所帮助,如果大家有任何疑问请给我留言,小编会及时回复大家的。在此也非常感谢大家对 码农网 的支持!
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