应用架构

理解 Canton Network 应用中各角色、层次及组件交互

Canton 应用采用分层架构：Daml 智能合约定义共享业务逻辑，后端中介账本访问，前端呈现用户界面。本节说明涉及角色及各层如何连接。

角色

多数 Canton 应用包含三类角色。

应用提供方（App Provider） — 构建、部署并运营应用的组织。通常运行自有 validator、托管后端并对外提供前端。因提供方 validator 托管提供方 party，它存储提供方侧合约数据并暴露后端连接的 Ledger API。

应用用户（App User） — 与应用合约交互的 party。可通过提供方 validator（若提供方托管用户 party）或用户自有 validator 连接；无论哪种，用户 party 须在参与相关 synchronizer 的 validator 上分配。

终端用户（End User） — 通过浏览器、移动应用或钱包 UI 使用应用的人。通常不管理 validator 或关心账本机制；经前端认证，由后端代为执行账本操作。

架构层次

Canton 应用主要有三层。

Daml 模型

Daml 模型定义构成共享业务逻辑的合约、choice 与授权规则。经 dpm build 编译为 DAR 后，部署到托管相关 party 的 validator。Daml 模型是账本上存在何种数据、可执行何种操作的唯一事实来源。

后端

后端是连接 validator Ledger API 的服务（Java 或 TypeScript）。它提交命令（创建合约、行使 choice）并读取交易流或通过 PQS 查询合约状态。还处理认证、不宜上链的业务逻辑及与外部系统集成。

在 cn-quickstart 参考应用中，后端为 Spring Boot Java 服务。

前端

前端为与后端经 HTTP 通信的 Web 应用（此处为 React）。不直接连接 Ledger API。后端暴露 OpenAPI 定义的 REST API，前端用生成的 TypeScript 客户端消费。

这种分离将账本关注点排除在浏览器之外，并在后端集中认证与访问控制。

组件图

下图展示运行时各层如何连接。

flowchart LR
    FE[Frontend<br/>React / Web UI]
    BE[Backend<br/>Java / TypeScript]
    PN[Validator<br/>Participant Node<br/>Ledger API gRPC + JSON]
    PQS[(PQS<br/>PostgreSQL)]
    SYNC[Synchronizer]

    FE -- "HTTP/REST" --> BE
    BE -- "Commands &<br/>Transactions" --> PN
    PN <-- "Consensus" --> SYNC
    PN -- "Projections" --> PQS
    BE -- "SQL Queries" --> PQS

前端向后端发送 HTTP 请求。
后端经 Ledger API（gRPC）提交命令并读取交易。
validator（participant 节点）处理经 LAPI 提交的命令、存储托管 party 的合约数据，并与其他 validator 经 synchronizer 同步。
PQS 维护账本状态的 PostgreSQL 投影，供后端用 SQL 查询。

PQS 的定位

Ledger API 针对命令提交与流式交易更新优化。对读多负载——仪表板、报表、过滤查询、聚合——PQS 更合适。PQS 订阅 validator 交易流并将合约数据写入 PostgreSQL 表；后端用标准 SQL 查询。还可通过 SQL join 组合数据建立新投影；PQS 也保存可用于审计的历史数据。

使用 PQS 意味着读路径不与写路径争抢 Ledger API 资源，并可在合约数据上发挥 PostgreSQL 全部能力（join、索引、全文搜索）。

选择架构风格

cn-quickstart 采用完全中介架构：后端处理全部账本交互，前端只与后端通信。这是多数应用最简单的模型。

另一种为 CQRS：前端用 Ledger API 直接提交命令（dpm codegen-js 的 TypeScript 绑定），后端负责查询。前端与账本集成更紧，但需理解 party ID、contract ID 等 Canton 概念。

除非有明确理由向前端暴露账本概念，否则选择完全中介方式。

下一步

SDKs and APIs — 各层可用工具与接口
Backend Development — 连接 Ledger API 与 PQS 的模式
Frontend Development — 基于后端 API 构建 React UI

本文由 CC Privacy Club 根据 Canton Network 官方文档（CC-BY-4.0）整理翻译，仅供学习；实现细节以官方最新版本为准。