溯源项目实战

一、实验目的

掌握springboot基本框架：dao层、service层和controller层；
前后端综合分析产品上链流程；
项目开发基本框架；

二、实验环境

Windows 11
IDEA java、maven、springboot
navicat
postman

三、实验步骤

一）项目背景

茶叶在全球范围内享有广泛的消费市场，产业市场规模持续增长，现代消费者对茶叶的需求不仅限于口感和品质，越来越重视产品的来源和生产过程。
常见问题：假冒伪劣产品；信息不透明；质量标准不一。

二）区块链的作用与局限性

茶叶安全与区块链的作用
- 追溯能力
- 透明记录：确保了数据的透明性和不可篡改性
区块链的局限性
- 质量控制在源头
- 后续措施依赖人工
- 需要完整的生态系统
总结
- 区块链在食品安全方面的作用主要体现在追溯和透明度上，但解决质量问题仍需要综合的质量管理和监管措施。
- 区块链提供的工具可以有效支持这些措施，但不是解决方案的全部。
- 区块链保障数据安全，而不是溯源商品的安全。

三）项目需求分析

用户角色：茶农、加工商、物流公司和消费者。
功能需求：
- 茶叶信息登记
- 生产和加工记录
- 物流跟踪
- 消费者查询系统

架构设计

前端展示层	html	css	javascript	jquery
服务层	聚合服务
存储层	mysql数据库、区块文件

数据模型

区块表：id,blockIndex,currentBlockin记录区块号，用于区块更新

产品表：product_name,product_desc,creat_time,address

溯源码表：记录溯源码信息

code,create_time,product_name,address,img_url（二维码链接）

上链记录表：from,to,content,hash_no,block_index,create_time,code,product_name,

四）技术选型

开发工具
- 代码开发工具：IDEA
- 数据库可视化工具：navicat
- 接口测试工具：postman
系统环境
- jdk11
- mysql
前端技术：html+css+javascript,jquery
后端技术：spring boot，mybatis

五）代码

git clone https://gitee.com/daitoulin/suyuan_project.git
分析suyuan_project项目框架：component主键-有定时功能，templates文件夹中存放网页框架。

配置文件application.properties，修改mysql数据库密码，node.ip可以写任意一个启动节点的IP；增加开启模板引擎，需要引入spring-boot-starter-thymeleaf包才能使用，HTML模板；

#找到数据库对应的*Mapper.xml文件
mybatis.mapper-locations=classpath:/mybatis-mapper/*Mapper.xml
#开启驼峰命名
mybatis.configuration.map-underscore-to-camel-case=true

1
2
3

#开启模板引擎，需要引入spring-boot-starter-thymeleaf包才能使用
spring.thymeleaf.prefix=classpath:/templates/
spring.thymeleaf.mode=HTML

关于新增HTML页面：templates文件夹中新建block.html，在htmlcontroller中添加一个，项目要重启才能生效，可以通过http://localhost:8007/block对新建的页面进行访问。

<!--block.html文件-->
<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
    <meta charset="UTF-8">
    <title>区块</title>
</head>
<body>
    <div>hello likt!welcome to my block</div>
</body>
</html>

@RequestMapping("/block")
    public String block(){
        return "block";
    }//htmlcontroller中新增一个方法

启动引导节点、两个block_contract节点
访问http://localhost:8007/index

使用配对的钱包地址和私钥

{
    "code": "1",
    "msg": "生成钱包成功",
    "o": {
        "publicKey": "13aae02db917ba3cf26eb5201f55d9fe094be2ad8df09437918c3d278adde0af77ae39ae6a1575d592536287a78b58594638951bd7cc3f04153381f0a0fa6618",
        "privateKey": "8676da2a245a145b1cc7e158d6b2221e892478c386dc0dcc28b9ed6772b08975",
        "address": "0x4dd32f368a54e39ee7da24d6eb5ebecf7d062eb5"
    }
}

新增产品
新增溯源码，输入私钥
查看溯源码
新增流程1
新增流程2
打开navicat，链接blockchain.db可以查看到pending表中的两个上链信息
两个block_contract节点开始挖矿/starMining
从block_contract的browser文件夹进入index.html，进入挖矿后台，挖到交易信息
增加流程时，打开开发者工具，查看到toChain的信息
当新增成功，在开发者工具中可以查看到toChain，依次对应代码中的上链接口。
使用postman，toChain接口，进行新增流程如下图
可以从区块号93中看到刚刚新增流程操作均上链成功
下载图片，使用草料二维码工具，对其进行扫描，获取到链接，可以看到溯源结果如下
点击其中的流程，查看详细信息。
导入suyuan.sql新建数据库，查看数据模型—-四个数据表如下

①t_block区块表：记录区块号，用于区块更新

②t_chain_data上链数据表：记录上传到区块链的信息

③t_code溯源码表：记录溯源码信息

④t_product产品表：记录产品信息

项目启动类：SuyuanApplication.java

package com.example.suyuan;

import org.mybatis.spring.annotation.MapperScan;
import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;
import org.springframework.scheduling.annotation.EnableScheduling;

@SpringBootApplication
@MapperScan("com.example.suyuan.dao")//扫描这个包下的文件，才能让mybatis正常运行
@EnableScheduling//启动定时任务功能
public class SuyuanApplication {

    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(SuyuanApplication.class, args);
    }

}

上链接口完整任务

<div class="modal">
    <div class="mask">
    </div>
    <div class="modelBody">
        <div>新增流程</div>
        <div class="formItem"><label>流程名:</label> <input id="processName" name="processName" aria-label="流程名 "  placeholder="流程名"></div>
        <div class="formItem"><label>流程内容:</label> <input id="content" name="content" aria-label="流程内容 "  placeholder="流程内容"></div>
        <div class="btnBox"><button class="btn danger" onclick="closeModal()">取消</button><button class="btn primary" onclick="handleConfirm()">提交</button></div>
    </div>
</div>



<script>
  let loading = false
  function handleConfirm() {
        if(loading) return
        loading = true
        const processName = $('#processName').val()
        const content = $('#content').val()
        $.ajax({
            url: '/toChain', // API 的 URL 地址
            type: 'POST', // 请求类型，可以是 GET, POST, PUT, DELETE 等
            contentType: 'application/json',
            data: JSON.stringify({
                processName,
                content,
                privateKey,
                code
            }),
            success: function(data) {
                // 在这里处理从服务器返回的数据
                const { code, msg } = data
                if(code === '1') {
                    closeModal()
                    alert('新增成功')
                } else  {
                    alert(msg)
                }
                loading = false
            },
            error: function(jqXHR, textStatus, errorThrown) {
                // 处理请求失败的情况
                console.error('Error: ' + textStatus + ' ' + errorThrown);
                loading = false
            }
        });
    }
</script>

ChainController.java控制层

@RequestMapping("/toChain")
    public ResponseEntity<JSONObject> toChain(@RequestBody ChainDataBo chainDataBo) throws Exception {
        JSONObject jo = new JSONObject();

        if ("".equals(chainDataBo.getCode()) || chainDataBo.getCode() == null){
            jo.setCode("-1");
            jo.setMsg("溯源码不能为空");
            return new ResponseEntity<JSONObject>(jo, HttpStatus.OK);
        }

        if ("".equals(chainDataBo.getPrivateKey()) || chainDataBo.getPrivateKey() == null){
            jo.setCode("-1");
            jo.setMsg("钱包私钥不能为空");
            return new ResponseEntity<JSONObject>(jo, HttpStatus.OK);
        }

        if ("".equals(chainDataBo.getContent()) || chainDataBo.getContent() == null){
            jo.setCode("-1");
            jo.setMsg("内容不能为空");
            return new ResponseEntity<JSONObject>(jo, HttpStatus.OK);
        }

        if ("".equals(chainDataBo.getProcessName()) || chainDataBo.getProcessName() == null){
            jo.setCode("-1");
            jo.setMsg("流程名不能为空");
            return new ResponseEntity<JSONObject>(jo, HttpStatus.OK);
        }

        TCode tCode = codeDao.queryByCode(chainDataBo.getCode());


        TChainData tChainData = new TChainData();
        tChainData.setFrom(tCode.getAddress());
        tChainData.setTo("system");
        tChainData.setContent(chainDataBo.getContent());
        tChainData.setCreateTime(DateUtils.getTime());
        tChainData.setCode(tCode.getCode());
        tChainData.setProductName(tCode.getProductName());
        tChainData.setProcessName(chainDataBo.getProcessName());
        tChainData.setChainStatus("0");
        tChainData.setBlockIndex("");

        //String jsonStr = new Gson().toJson(tChainData.toString());
        Gson gson = new GsonBuilder()
                .disableHtmlEscaping() // 禁用 HTML 转义
                .create();
        String jsonStr = gson.toJson(tChainData);


        BigInteger pri = new BigInteger(chainDataBo.getPrivateKey(), 16);

        TradeObject tradeObject = new TradeObject();
        tradeObject.setFrom(tCode.getAddress());
        tradeObject.setTo("system");
        tradeObject.setType("1");
        tradeObject.setContent(jsonStr);
        tradeObject.setJsoncreatetime(DateUtils.getTime());
        tradeObject.setObjToString(tradeObject.toString());

        Sign.SignatureData signatureData = EthUtils.signMessage(tradeObject.toString(),pri);
        String sign = EthUtils.getSignStr(signatureData);
        tradeObject.setSign(sign);

        String hashNo = PendingUtils.genTradeNo(tradeObject);
        tChainData.setHashNo(hashNo);
        //保存上链数据到数据库
        chainDataDao.save(tChainData);

        //上链发送交易
        String url = "http://" + ip + ":8001/data/trade";
        restTemplate.postForEntity(url, tradeObject, TradeObject.class);

        jo.setCode("1");
        jo.setMsg("提交交易成功");
        return new ResponseEntity<JSONObject>(jo, HttpStatus.OK);
    }

四、实验结果

新增产品、新增溯源码、新增流程、下载图片、扫描溯源码、对产品进行溯源
利用开发者工具进行跟踪
navicat连接block_chain.db查看数据上链信息

五、总结

关于溯源码扫描查看流程进行溯源，需要手机和电脑在同一网络下才能扫码查看，或者直接电脑扫描查看。
如果想重置区块链需要把所有节点项目的db和ws删除，仅删除一个节点的db和ws是无效的，一旦开启，两个对等节点会完成数据的对等共享，必须删除所有节点项目的相关内容。
本次实验启动溯源项目节点，启动引导节点、两个block_contract节点【两个分节点开始挖矿starMining】（至少两个节点，否则不能通过验证）。出现点击了“提交”新建流程，但是不显示新建成功的，应该是有节点没有开启；具体情况可以根据进入开发者工具进行查看分析。
t_code表中img_url即溯源码对应的链接，对应generateQRCode生成二维码的接口，对应前端溯源码下载图片；后通过草料二维码工具，对产品信息进行溯源。
springboot项目的安全性：【dao层、service层和controller层】
- model层也叫pojo层或者entity层。一般数据库的一张表对应一个pojo层，并且表中所有字段都在pojo层都一一对应。
- dao层也叫mapper层，数据持久层。对数据库进行持久化操作，他的方法是针对数据库操作的，基本用到的就是增删改查。它只是个接口，只有方法名字，具体实现在mapper.xml中。
- service层叫业务逻辑层，存放业务逻辑处理，不直接对数据库进行操作，有接口和接口实现类，提供controller层调用的方法。创建两个文件，一个存放接口类，一个存放接口实现类。
- controller层叫控制器层，负责前后端交互，接受前端请求，调用service层，接收service层返回的数据，最后返回具体的页面和数据到客户端。同样，也需要两个文件，接口类和接口实现类。
①想要访问数据库并且操作，只能通过dao层向数据库发送sql语句，将这些结果通过接口传给service层。
②想要处理数据，要先向dao层请求数据，对dao层传过来的数据进行加工处理，将这些处理好的数据通过接口传给controller层。
③客户想要查询或修改数据时，要先向service层请求数据，收集service层传过来的数据，将这些数据通过接口显示给客户，一般通过html等方法给客户。