Fabric1.4源码解析：Peer节点启动过程

看一下Peer节点的启动过程，通常在Fabric网络中，Peer节点的启动方式有两种，通过Docker容器启动，或者是通过执行命令直接启动。
一般情况下，我们都是执行docker-compose -f docker-*.yaml up命令通过容器启动了Peer节点，而如果直接启动Peer节点则是执行了peer node start这条命令。看起来，这两种方式所使用的命令毫无关系，但事实上，在Docker容器中启动Peer节点也是通过执行了peer node start这条命令来启动Peer节点，只不过是Docker替我们执行了，这条命令就在之前通过启动Docker容器的那个文件中写到。所以说，无论是哪种方式启动Peer节点，都是通过peer node start这条命令，接下来，我们就分析一下执行完这条命令后，Peer节点的启动过程。
和之前一样，首先找到切入点，在/fabric/peer/main.go文件中，第46行：

mainCmd.AddCommand(node.Cmd())

这里包含了与对Peer节点进行相关操作的命令集合，其中就有启动Peer节点的命令，我们点进行看一下：

func Cmd() *cobra.Command {
	nodeCmd.AddCommand(startCmd())
	nodeCmd.AddCommand(statusCmd())

	return nodeCmd
}

共有两条命令：启动Peer节点，以及查看节点的状态，我们看一下启动Peer节点这条命令,首先调用了peer/node/start.go文件中的startCmd(),之后转到了nodeStartCmd，以及serve(args)这个方法。其中，serve(args)这个方法就是本文要说明了主要方法，我们就从这里开始分析,在peer/node/start.go文件中第125行：

func serve(args []string) error {
    #首先获取MSP的类型，msp指的是成员关系服务提供者，相当于许可证
	mspType := mgmt.GetLocalMSP().GetType()
    #如果MSP的类型不是FABRIC，返回错误信息
	if mspType != msp.FABRIC {
		panic("Unsupported msp type " + msp.ProviderTypeToString(mspType))
	}
    ...
    #创建ACL提供者，access control list访问控制列表
    aclProvider := aclmgmt.NewACLProvider(
		aclmgmt.ResourceGetter(peer.GetStableChannelConfig),
	)
    #平台注册，可以使用的语言类型，最后一个car不太理解，可能和官方的一个例子有关
	pr := platforms.NewRegistry(
		&golang.Platform{},
		&node.Platform{},
		&java.Platform{},
		&car.Platform{},
	)

定义一个用于部署链码的Provider结构体：

    deployedCCInfoProvider := &lscc.DeployedCCInfoProvider{}
==========================DeployedCCInfoProvider==========================
type DeployedChaincodeInfoProvider interface {
	Namespaces() []string   #命名空间
	UpdatedChaincodes(stateUpdates map[string][]*kvrwset.KVWrite) ([]*ChaincodeLifecycleInfo, error)   #保存更新的链码
	ChaincodeInfo(chaincodeName string, qe SimpleQueryExecutor) (*DeployedChaincodeInfo, error) #保存链码信息
	CollectionInfo(chaincodeName, collectionName string, qe SimpleQueryExecutor) (*common.StaticCollectionConfig, error)
}   #保存链码数据信息
==========================DeployedCCInfoProvider==========================

下面是对Peer节点的一些属性的设置了：

	identityDeserializerFactory := func(chainID string) msp.IdentityDeserializer {
        #获取通道管理者
		return mgmt.GetManagerForChain(chainID)
	}
    #相当于配置Peer节点的运行环境了，主要就是保存Peer节点的IP地址，端口，证书等相关基本信息
    opsSystem := newOperationsSystem()
	err := opsSystem.Start()
	if err != nil {
		return errors.WithMessage(err, "failed to initialize operations subystems")
	}
	defer opsSystem.Stop()
    
    metricsProvider := opsSystem.Provider
    #创建观察者，对Peer节点进行记录
	logObserver := floggingmetrics.NewObserver(metricsProvider)
	flogging.Global.SetObserver(logObserver)
    #创建成员关系信息Provider，简单来说就是保存其他Peer节点的信息，以便通信等等
	membershipInfoProvider := privdata.NewMembershipInfoProvider(createSelfSignedData(), identityDeserializerFactory)
	#账本管理器初始化，主要就是之前所定义的一些属性
	ledgermgmt.Initialize(
		&ledgermgmt.Initializer{
            #与Tx处理相关
			CustomTxProcessors:            peer.ConfigTxProcessors,
            #之前定义的所使用的语言
			PlatformRegistry:              pr,
            #与链码相关
			DeployedChaincodeInfoProvider: deployedCCInfoProvider,
            #与Peer节点交互相关
			MembershipInfoProvider:        membershipInfoProvider,
            #这个不太清楚，与Peer节点的属性相关？
			MetricsProvider:               metricsProvider,
            #健康检查
			HealthCheckRegistry:           opsSystem,
		},
	)
    #判断是否处于开发模式下
    if chaincodeDevMode {
		logger.Info("Running in chaincode development mode")
		logger.Info("Disable loading validity system chaincode")

		viper.Set("chaincode.mode", chaincode.DevModeUserRunsChaincode)
	}
    #里面有两个方法，分别是获取本地地址与获取当前Peer节点实例地址，将地址进行缓存
    if err := peer.CacheConfiguration(); err != nil {
		return err
	}
    #获取当前Peer节点实例地址，如果没有进行缓存，则会执行上一步的CacheConfiguration()方法
    peerEndpoint, err := peer.GetPeerEndpoint()
	if err != nil {
		err = fmt.Errorf("Failed to get Peer Endpoint: %s", err)
		return err
	}
    #简单的字符串操作，获取Host
	peerHost, _, err := net.SplitHostPort(peerEndpoint.Address)
	if err != nil {
		return fmt.Errorf("peer address is not in the format of host:port: %v", err)
	}
    #获取监听地址，该属性在opsSystem中定义过
    listenAddr := viper.GetString("peer.listenAddress")
    #返回当前Peer节点的gRPC服务器配置,该方法主要就是设置TLS与心跳信息，在/core/peer/config.go文件中第128行。
	serverConfig, err := peer.GetServerConfig()
	if err != nil {
		logger.Fatalf("Error loading secure config for peer (%s)", err)
	}
    #设置gRPC最大并发 grpcMaxConcurrency=2500
    throttle := comm.NewThrottle(grpcMaxConcurrency)
    #设置日志信息
	serverConfig.Logger = flogging.MustGetLogger("core.comm").With("server", "PeerServer")
	serverConfig.MetricsProvider = metricsProvider
    #设置拦截器，不再细说
	serverConfig.UnaryInterceptors = append(
		serverConfig.UnaryInterceptors,
		grpcmetrics.UnaryServerInterceptor(grpcmetrics.NewUnaryMetrics(metricsProvider)),
		grpclogging.UnaryServerInterceptor(flogging.MustGetLogger("comm.grpc.server").Zap()),
		throttle.UnaryServerIntercptor,
	)
	serverConfig.StreamInterceptors = append(
		serverConfig.StreamInterceptors,
		grpcmetrics.StreamServerInterceptor(grpcmetrics.NewStreamMetrics(metricsProvider)),
		grpclogging.StreamServerInterceptor(flogging.MustGetLogger("comm.grpc.server").Zap()),
		throttle.StreamServerInterceptor,
	)

到这里创建了Peer节点的gRPC服务器，将之前的监听地址与服务器配置传了进去：

    peerServer, err := peer.NewPeerServer(listenAddr, serverConfig)
    if err != nil {
		logger.Fatalf("Failed to create peer server (%s)", err)
	}

关于权限的一些配置：

    #TLS的相关设置
	if serverConfig.SecOpts.UseTLS {
		logger.Info("Starting peer with TLS enabled")
		// set up credential support
		cs := comm.GetCredentialSupport()
		roots, err := peer.GetServerRootCAs()
		if err != nil {
			logger.Fatalf("Failed to set TLS server root CAs: %s", err)
		}
		cs.ServerRootCAs = roots

		// set the cert to use if client auth is requested by remote endpoints
		clientCert, err := peer.GetClientCertificate()
		if err != nil {
			logger.Fatalf("Failed to set TLS client certificate: %s", err)
		}
		comm.GetCredentialSupport().SetClientCertificate(clientCert)
	}
    mutualTLS := serverConfig.SecOpts.UseTLS && serverConfig.SecOpts.RequireClientCert
    #策略检查Provider，看传入的参数就比较清楚了，Envelope，通道ID，环境变量
	policyCheckerProvider := func(resourceName string) deliver.PolicyCheckerFunc {
		return func(env *cb.Envelope, channelID string) error {
			return aclProvider.CheckACL(resourceName, channelID, env)
		}
	}

创建了另一个服务器,与上面的权限设置相关，用于交付与过滤区块的事件服务器:

    abServer := peer.NewDeliverEventsServer(mutualTLS, policyCheckerProvider, &peer.DeliverChainManager{}, metricsProvider)
    #将之前创建的gRPC服务器与用于交付与过滤区块的事件服务器注册到这里
	pb.RegisterDeliverServer(peerServer.Server(), abServer)

接下来是与链码相关的操作：

    #启动与链码相关的服务器，看传入的值  Peer节点的主机名，访问控制列表Provider,pr是之前提到与语言相关的，以及之前的运行环境
    #主要完成三个操作：1.设置本地链码安装路径，2.创建自签名CA，3，启动链码gRPC监听服务，该方法在本文件中第709行
    chaincodeSupport, ccp, sccp, packageProvider := startChaincodeServer(peerHost, aclProvider, pr, opsSystem)
    logger.Debugf("Running peer")
    #启动管理员服务，这个不太懂干嘛的
    startAdminServer(listenAddr, peerServer.Server(), metricsProvider)
    privDataDist := func(channel string, txID string, privateData *transientstore.TxPvtReadWriteSetWithConfigInfo, blkHt uint64) error {
        #看这个方法是分发私有数据到其他节点
		return service.GetGossipService().DistributePrivateData(channel, txID, privateData, blkHt)
	}
========================TxPvtReadWriteSetWithConfigInfo==========================
#看这里，主要是私有的读写集以及配置信息
type TxPvtReadWriteSetWithConfigInfo struct {
	EndorsedAt           uint64                                     `protobuf:"varint,1,opt,name=endorsed_at,json=endorsedAt,proto3" json:"endorsed_at,omitempty"`
	PvtRwset             *rwset.TxPvtReadWriteSet                   `protobuf:"bytes,2,opt,name=pvt_rwset,json=pvtRwset,proto3" json:"pvt_rwset,omitempty"`
	CollectionConfigs    map[string]*common.CollectionConfigPackage `protobuf:"bytes,3,rep,name=collection_configs,json=collectionConfigs,proto3" json:"collection_configs,omitempty" protobuf_key:"bytes,1,opt,name=key,proto3" protobuf_val:"bytes,2,opt,name=value,proto3"`
	XXX_NoUnkeyedLiteral struct{}                                   `json:"-"`
	XXX_unrecognized     []byte                                     `json:"-"`
	XXX_sizecache        int32                                      `json:"-"`
}
============================TxPvtReadWriteSetWithConfigInfo==========================
    #获取本地的已签名的身份信息，主要是看当前节点具有的功能，比如背书，验证
    signingIdentity := mgmt.GetLocalSigningIdentityOrPanic()
	serializedIdentity, err := signingIdentity.Serialize()
	if err != nil {
		logger.Panicf("Failed serializing self identity: %v", err)
	}
    #
	libConf := library.Config{}
================================Config=============================
type Config struct {
    #权限过滤
	AuthFilters []*HandlerConfig `mapstructure:"authFilters" yaml:"authFilters"`
    #这个不清楚
	Decorators  []*HandlerConfig `mapstructure:"decorators" yaml:"decorators"`
    #背书
	Endorsers   PluginMapping    `mapstructure:"endorsers" yaml:"endorsers"`
    #验证
	Validators  PluginMapping    `mapstructure:"validators" yaml:"validators"`
}
==================================Config=============================
	if err = viperutil.EnhancedExactUnmarshalKey("peer.handlers", &libConf); err != nil {
		return errors.WithMessage(err, "could not load YAML config")
	}
    #创建一个Registry实例，将上面的配置注册到这里
	reg := library.InitRegistry(libConf)
    #这一部分是背书操作的相关设置，不贴出来了
    ...
    #设置完之后注册背书服务
    pb.RegisterEndorserServer(peerServer.Server(), auth)
    #创建通道策略管理者，比如哪些节点或用户具有可读，可写，可操作的权限，都是由它管理
    policyMgr := peer.NewChannelPolicyManagerGetter()
    #创建用于广播的服务，就是区块链中用于向其他节点发送消息的服务
    err = initGossipService(policyMgr, metricsProvider, peerServer, serializedIdentity, peerEndpoint.Address)

到这里，链码的相关配置已经差不多了，到了部署系统链码的地方了：

    #这一行代码就是将系统链码部署上去
    sccp.DeploySysCCs("", ccp)
	logger.Infof("Deployed system chaincodes")
    
	installedCCs := func() ([]ccdef.InstalledChaincode, error) {
        #查看已经安装的链码
		return packageProvider.ListInstalledChaincodes()
	}
    #与链码的生命周期相关
	lifecycle, err := cc.NewLifeCycle(cc.Enumerate(installedCCs))
	if err != nil {
		logger.Panicf("Failed creating lifecycle: +%v", err)
	}
    #处理链码的元数据更新，由其他节点广播
    onUpdate := cc.HandleMetadataUpdate(func(channel string, chaincodes ccdef.MetadataSet) {
		service.GetGossipService().UpdateChaincodes(chaincodes.AsChaincodes(), gossipcommon.ChainID(channel))
	})
    #添加监听器监听链码元数据更新
	lifecycle.AddListener(onUpdate)

这一部分是与通道的初始化相关的内容:

    peer.Initialize(func(cid string) {
		logger.Debugf("Deploying system CC, for channel <%s>", cid)
		sccp.DeploySysCCs(cid, ccp)
            #获取通道的描述信息，就是通道的基本属性
		sub, err := lifecycle.NewChannelSubscription(cid, cc.QueryCreatorFunc(func() (cc.Query, error) {
            #根据通道ID获取账本的查询执行器
			return peer.GetLedger(cid).NewQueryExecutor()
		}))
		if err != nil {
			logger.Panicf("Failed subscribing to chaincode lifecycle updates")
		}
        #为通道注册监听器
		cceventmgmt.GetMgr().Register(cid, sub)
	}, ccp, sccp, txvalidator.MapBasedPluginMapper(validationPluginsByName),
		pr, deployedCCInfoProvider, membershipInfoProvider, metricsProvider)
    #当前节点状态改变后是否可以被发现
    if viper.GetBool("peer.discovery.enabled") {
		registerDiscoveryService(peerServer, policyMgr, lifecycle)
	}
    #获取Peer节点加入的网络ID
    networkID := viper.GetString("peer.networkId")
	logger.Infof("Starting peer with ID=[%s], network ID=[%s], address=[%s]", peerEndpoint.Id, networkID, peerEndpoint.Address)
    #查看是否已经定义了配置文件
    profileEnabled := viper.GetBool("peer.profile.enabled")
	profileListenAddress := viper.GetString("peer.profile.listenAddress")

	#创建进程启动gRPC服务器
	serve := make(chan error)

	go func() {
		var grpcErr error
		if grpcErr = peerServer.Start(); grpcErr != nil {
			grpcErr = fmt.Errorf("grpc server exited with error: %s", grpcErr)
		} else {
			logger.Info("peer server exited")
		}
		serve <- grpcErr
	}()
    #如果已经定义了配置文件，则启动监听服务
    if profileEnabled {
	    go func() {
		    logger.Infof("Starting profiling server with listenAddress = %s", profileListenAddress)
		    if profileErr := http.ListenAndServe(profileListenAddress, nil); profileErr != nil {
			    logger.Errorf("Error starting profiler: %s", profileErr)
		    }
	    }()
	}
    #开始处理接收到的消息了
    go handleSignals(addPlatformSignals(map[os.Signal]func(){
		syscall.SIGINT:  func() { serve <- nil },
		syscall.SIGTERM: func() { serve <- nil },
	}))

	logger.Infof("Started peer with ID=[%s], network ID=[%s], address=[%s]", peerEndpoint.Id, networkID, peerEndpoint.Address)
    
    #阻塞在这里，除非gRPC服务停止
	return <-serve
}

到这里Peer节点已经启动完成了，过程还是很复杂的，这里总结一下整体的过程：

1. 首先就是读取配置信息，创建Cache结构，以及检测其他Peer节点的信息。
   1. CacheConfiguration(),主要保存其他Peer节点的相关信息。
2. 创建PeerServer。
   1. peerServer, err := peer.NewPeerServer(listenAddr, serverConfig)
3. 创建DeliverEventsServer。
   1. abServer := peer.NewDeliverEventsServer(mutualTLS, policyCheckerProvider, &peer.DeliverChainManager{}, metricsProvider)
   2. pb.RegisterDeliverServer(peerServer.Server(), abServer)
   3. fabric/core/peer/deliverevents.go,该服务主要用于区块的交付与过滤,主要方法：Deliver(),DeliverFiltered()
4. 启动ChaincodeServer。
   1. chaincodeSupport, ccp, sccp, packageProvider := startChaincodeServer(peerHost, aclProvider, pr, opsSystem)
   2. core/chaincode/chaincode_support.go,返回了ChaincodeSupport：为Peer提供执行链码的接口，主要功能有Launch():启动一个停止运行的链码,Stop():停止链码的运行,HandleChaincodeStream():处理链码流信息,Register():将链码注册到当前Peer节点 ,createCCMessage():创建一个交易,ExecuteLegacyInit():链码的实例化,Execute():执行链码并返回回原始的响应,processChaincodeExecutionResult():处理链码的执行结果,InvokeInit():调用链码的Init方法,Invoke():调用链码,execute():执行一个交易
5. 启动AdminServer。
   1. startAdminServer(listenAddr, peerServer.Server(), metricsProvider)
   2. core/protos/peer/admin.go文件,具有GetStatus(),StartServer(),GetModuleLogLevel(),SetModuleLogLevel()等方法
6. 创建EndorserServer。
   1. pb.RegisterEndorserServer(peerServer.Server(), auth)
   2. core/endorser/endorser.go文件,注册背书服务器，提供了一个很重要的方法：ProcessProposal()，这个方法值得看一下。
7. 创建GossipService。
   1. err = initGossipService(policyMgr, metricsProvider, peerServer, serializedIdentity, peerEndpoint.Address)
   2. gossip/service/gossip_service.go,具有InitializeChannel(),createSelfSignedData(),updateAnchors(),AddPayload()等方法
8. 部署系统链码。
9. 初始化通道。
10. 启动gRPC服务。
11. 如果启用了profile，还会启动监听服务。

流程图：,由于Fabric在不断更新，所以代码和图中还是有一些不同的。
参考:这里