今天，我们开始从源代码来一窥 IPFS 系统，下文我们以 Node.JS 为例来讲解 IPFS 的源码。当我们写下如下代码

const {createNode} = require('ipfs')
const node = createNode()

时，虽然只有简简单单的两句代码，可是内部却执行了非常非常多的代码，接下来我们就来看系统是如何执行，如何初始化系统的。

当我们执行 createNode 函数时，真正执行的函数处于 ipfs/core/index.js 文件中，代码如下：

module.exports.createNode = (options) => {
  return new IPFS(options)
}

上面初始化的 IPFS 对象代表了 IPFS 系统，它位于同一文件中，继承自 EventEmitter 对象。当我们初始化 IPFS 对象时，就开始执行它的构造函数，接下来我们分析下这个构造函数。

1. 调用父类构造函数。
2. 设置系统所使用的环境变量。首先，设置系统默认选项。

   const defaults = {
     init: true,
     start: true,
     EXPERIMENTAL: {},
     preload: {
       enabled: true,
       addresses: [
         '/dnsaddr/node0.preload.ipfs.io/https',
         '/dnsaddr/node1.preload.ipfs.io/https'
       ]
     }
   }
   

   其次，验证选项是否有效。

   options = config.validate(options || {})
   

   接下来，调用 mergeOptions 函数，使用用户指定选项参数来合并默认选项。

   最后，处理选项的 init、start 两个配置，代码如下：

   if (options.init === false) {
     this._options.init = false
   }
   if (!(options.start === false)) {
     this._options.start = true
   }
   

    
3. 如果在选项中指定了仓库并且类型为字符串，或者没有指定仓库，那么设置所使用的仓库就是默认仓库，否则，使用用户指定的仓库。

   if (typeof options.repo === 'string' ||
       options.repo === undefined) {
     this._repo = defaultRepo(options.repo)
   } else {
     this._repo = options.repo
   }
   

   默认仓库定义位于 runtime/repo-nodejs.js 文件中，这个文件内容比较简单，具体如下：

   'use strict'
   const os = require('os')
   const IPFSRepo = require('ipfs-repo')
   const path = require('path')
   module.exports = (dir) => {
     const repoPath = dir || path.join(os.homedir(), '.jsipfs')
     return new IPFSRepo(repoPath)
   }

   因为我们没有指定仓库的位置，所以它默认位于用户的户主目录下的 .jsipfs 目录。下面，我们看下 IPFSRepo 对象，它位于 ipfs-repo 项目的 index.js 文件中，它的构造函数如下：

   constructor (repoPath, options) { assert.strictEqual(typeof repoPath, 'string', 'missing repoPath')

   this.options = buildOptions(options)
   this.closed = true
   this.path = repoPath
   this._locker = this._getLocker()
   this.root = backends.create('root', this.path, this.options)
   this.version = version(this.root)
   this.config = config(this.root)
   this.spec = spec(this.root)
   this.apiAddr = apiAddr(this.root)
   

   }

   在仓库的构造函数中，首先调用 buildOptions 函数来设置仓库的选项。这个函数把用户指定的选项与仓库默认的选项进行合并，同时处理 storageBackends、storageBackendOptions 两个选项。因为，生成默认仓库时只指定了仓库的目录，而没有指定任务其他选项，所以默认仓库会使用默认选项。默认选项如下，

   {
     lock: 'fs',
     storageBackends: {
       root: require('datastore-fs'),
       blocks: require('datastore-fs'),
       keys: require('datastore-fs'),
       datastore: require('datastore-level')
     },
     storageBackendOptions: {
       root: {
         extension: ''
       },
       blocks: {
         sharding: true,
         extension: '.data'
       },
       keys: {
       }
     }
   }
   

   从默认选项中，我们发现锁使用的是文件，根目录、区块目录和 keys 目录使用的是普通文件系统存储，数据存储使用的是 level 数据系统，默认数据文件后缀为 .data。

   处理完仓库选项之后，接下来就可以处理仓库。调用 backends.js 文件中定义的函数来创建仓库的目录，根据选项配置即创建主目录对象，默认情况下创建主目录位于 ~/.jsipfs，接下来依次创建版本文件、配置文件、存储规定等对象。

   注意，这些动作完成之后，仓库对象即初始完成，但此时除了主目录外，别的目录及文件并没有真正创建，它们的真正创建要等到启动初始化时才会进行。

4. 接下来生成内部需要的对象。

   this._peerInfoBook = new PeerBook()
   this._peerInfo = undefined
   this._bitswap = undefined
   this._blockService = new BlockService(this._repo)
   this._ipld = new Ipld(ipldOptions(this._blockService, this._options.ipld, this.log))
   this._preload = preload(this)
   this._mfsPreload = mfsPreload(this)
   

   _bitswap 对象在 start 阶段才会真正生成，区块服务对象保存仓库对象、bitswap 对象，系统通过调用区块服务对象的 put、get、delete 操作来处理具体的区块，具体区块可以从本地仓库中中处理，也可以通过 bitswap 对象来处理具体的区块。bitswap 对象此时为空，直到系统启动阶段才会生成并进行设置。

    

5. 再接下来扩充系统核心组件，主要用于节点的初始化、启动、终止、关闭等。

   this.init = components.init(this)
   this.preStart = components.preStart(this)
   this.start = components.start(this)
   this.stop = components.stop(this)
   this.shutdown = this.stop
   this.isOnline = components.isOnline(this)
   

   这些命令后面再进行具体讲解，此处略去不讲。

    

6. 再接下来扩充一些交互相关的组件，包括文件相关的操作。

   Object.assign(this, components.filesRegular(this))
   this.version = components.version(this)
   this.id = components.id(this)
   this.repo = components.repo(this)
   this.bootstrap = components.bootstrap(this)
   this.config = components.config(this)
   this.block = components.block(this)
   this.object = components.object(this)
   this.dag = components.dag(this)
   this.files = components.filesMFS(this)
   this.libp2p = null // assigned on start
   this.swarm = components.swarm(this)
   this.name = components.name(this)
   this.bitswap = components.bitswap(this)
   this.pin = components.pin(this)
   this.ping = components.ping(this)
   this.pingPullStream = components.pingPullStream(this)
   this.pingReadableStream = components.pingReadableStream(this)
   this.pubsub = components.pubsub(this)
   this.dht = components.dht(this)
   this.dns = components.dns(this)
   this.key = components.key(this)
   this.stats = components.stats(this)
   this.resolve = components.resolve(this)
   

   上面两步对系统的扩充可以进行直接调用，也可以通过程序来调用。对应于命令行中的相关命令。

    

7. 最后，调用 boot 函数进行系统启动。

到这里，宏观上 IPFS 节点已经启动，可以调用各种命令来把玩系统。