以太坊开发演练 :Truffle,Ganache,Geth 和 Mist
李悔之2015
发表于 2022-12-2 09:56:46
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Truffle:是以太坊的开发环境、测试框架和资产通道。换句话说,它可以帮助你开发、发布和测试智能合约等等。你可以阅读有关Truffle套件的文档,了解更多信息。
6 w, U" G3 K2 r3 Y, U; W
Ganache:以前叫作TestRPC,如果你读过几个月前的教程的话,有可能他们在使用TestRPC的情境下配合使用了Truffle,它在TestRPC和Truffle的集成后被重新命名为Ganache。Ganache的工作很简单:创建一个虚拟的以太坊区块链,并生成一些我们将在开发过程中用到的虚拟账号。
, r& C2 j7 [, ^. G, m
Mist:Mist是一个分布式网络apps的浏览器,相当于是只针对Dapps的Chrome或Firefox。目前来说,它仍然是不安全的,所以你还不能在不受信任的dapp中使用它。
1 K1 F; ]# Q3 C- Y
以太坊钱包:它是Mist的一个版本,但只启动一个dapp——以太坊钱包。Mist和以太坊钱包只是UI(用户界面)前端,我们还需要一个将我们连接到以太坊区块链的核心程序(它可以是一个真正的以太坊区块链,也可以是一个测试版的)。$ ?* T9 f! A* F
Geth:Geth是把你连接到区块链的核心应用程序,它也可以启动一个新的区块链(在我们这个示例中,我们将创建一个本地测试网区块链),创建合约,挖掘以太币等。
- J' Q! C5 s7 `2 {% `3 ~% `' }- \
我们会先使用Truffle配套Ganache,然后使用Truffle配套Geth和Mist。- y. A5 a; L6 F. b" W2 t+ ?8 l+ b
安装* P4 o. @: j( |' H) O. Z
本教程的要求是你要知道它是什么以及如何使用命令行工具,并且你要稍微熟悉NPM。
) ]6 h; X* I5 x! h
Truffle
打开命令行,并输入:
1 j" e* v- j# H C
npminstall-gtruffle' z' S' r0 l$ ~; M: m7 W8 H
- m; ~/ W( {, {* {! ?. g- i
如果出现错误,建议你多阅读有关Truffle的文档。; R5 Q( j8 D6 C% K
8 x& |/ H0 M& h" i* P
Ganache
$ K; j# Y% R5 o0 z! d
然后,安装Ganache的命令行界面:+ i9 e8 h0 a" x( A$ q
8 ?. G' q+ V& K
npminstall-gganache-cli
# l( U, x# T% N9 z
如果你对此不是很确定,点击此处访问Ganache的Github页面。/ h; R V7 s* G h0 ^+ a
, t* \6 {2 P/ p0 i
注意:这是Ganache的GUI(图形用户界面),不过既然我们都是程序猿,还是要用CLI(命令行界面)。
3 K3 a: R. p. t: B$ p# B
开始吧
% }1 ~/ l5 _9 q7 h( Y4 c
首先,创建一个新的文件夹,并输入。
truffleinit
它会初始化一个空的truffle项目。
然后从上一个教程中复制Wrestling.sol文件,粘贴到到contracts文件夹中。接下来,打开“migrations”文件夹并创建一个名为“2_deploy_contracts.js”的新文件。Migrations只是帮助我们将合约部署到区块链的脚本。/ U1 y4 P$ p2 [" m" U& N/ w
将下面的代码粘贴到里面,然后保存。! P4 V8 o, }* T9 d
; ]9 O2 g) Y4 u
constWrestling=artifacts.require("./Wrestling.sol")! l. T! K% P) J3 C0 b5 w/ Z5 J9 j3 a
. P5 j6 | |4 p5 q, {' o% O0 Y; X
module.exports=function(deployer){4 s( }& M0 }% D8 H9 E3 S3 h( @- l
5 r( o% j3 u: ]: \4 G" s
deployer.deploy(Wrestling);
};
$ O6 ?3 q N8 |; ], A7 I( s
第1行是用来导入“Wrestling.sol”文件的(从“contracts”文件夹导出),第4行则将它部署到区块链中。
& {% u* f! l2 J
现在,回到根目录,你会看到两个文件,“truffle.js”和“truffle-config.js”。如果你在Windows上操作,那就删除“truffle.js”;如果你在另一个系统上操作,删除其中一个或者同时保留它们,都不要紧。这样做的原因是,在Windows上有一个命名问题,当我们想要执行Truffle命令时,它会打开“truffle.js”配置文件而不是读取里面的数据。
我是在Windows上写的这篇教程,所以我把“truffle.js”文件删掉了。然后我会把这段代码放入truffconfig.js中:
( l7 t3 S1 Z1 z4 Q7 c _
module.exports={; w9 ]9 H! f5 |
//See: ?* D2 v& S; X# s2 C, G& `
, i7 I2 L; W. P2 b1 [" U
//formoreaboutcustomizingyourTruffleconfiguration!
6 L) k6 {. X- n
networks:{
7 ]# {" A+ d0 I( T* E) C' ?% K- r" @
development:{
% @8 m7 r4 b, W' i3 s: G4 q
host:"127.0.0.1",
port:7545,
network_id:"*"//Matchanynetworkid
}
( l! R5 ^ P4 R6 `% D" N% r
}
};
. r9 D* g6 e% @( |$ O7 h" A
基本上是说,当使用开发网络时,使用端口7545,连接到127.0.0.1(localhost)的主机。) H& |; x3 f, b. O( f* X
现在我们准备在区块链上测试代码啦!
测试我们的代码! ?3 u9 E W6 u) w6 y
在第一部分,我们会使用Ganache。
7 K9 E' p% s- r$ E
启动一个新的命令行,并输入以下命令:& j! L: {0 r" x
ganache-cli-p75451 g5 x. [" `, s* q2 w
它所做的,就是告诉ganache-cli从端口7545启动。; D4 I* X; E* R' ^4 W: h
Ganache会为我们生成测试账户,默认情况下,每个账户都有未锁定的100个以太币并,所以我们可以自由地从那里发送以太币。第一个示例账户就是这个家伙:
: g1 h- I! q8 e# K
现在,回到我们的第一个命令行界面,执行两个命令:
6 @# ~: M3 h ^( I+ Y2 M
trufflecompile
trufflemigrate--networkdevelopment
/ V( P" Q0 k1 p$ H; o( D: A6 Z
Compile将把我们的Solidity代码编译成字节码(以太坊虚拟机(EVM)能理解的代码),在我们的例子中,Ganache模拟了EVM。
% H/ i. | v5 g! r
Migrate(迁移)会把代码部署到区块链,我们之前在“truffle-config.js”文件中设置了“development”网络,我们可以在那里找到区块链。
现在,如果一切都按照预期进行,你应该会在终端上看到:
注意,这里显示了实例化的Wrestling合约的地址。
在ganache-cli运行的命令行界面上,你可以看到正在执行的交易:2 \0 u6 T+ C( ~7 W9 u
注意,它显示了实例化的Wrestling合约的地址。% t7 @4 o' M6 e7 K/ f# {! t' }* u
/ Z. T2 E2 ?" @6 C$ V, X
现在输入以下命令启动Truffle控制台,这会帮助我们与ganache的区块链进行交互。
! B) |7 k# E% H7 r9 A
truffleconsole--networkdevelopment( C1 m. \9 ]- W% |9 D' }: C3 J! P
" u% z. g& b, y- l/ u
首先,我们会执行这个命令:) `' d' f; S7 I% Z
) w1 ]0 U- n; n) E- y; v* V& p/ k' t
account0=web3.eth.accounts[0]
account1=web3.eth.accounts[1]3 _* r7 U9 l+ ]" Y. Z W4 w3 l1 T
它会把第一个帐户的地址分配给变量account0,第二个帐户分配给变量account1。Web3是一个JavaScriptAPI,它将RPC调用包装起来以方便我们与区块链进行交互。
3 z! T, D/ Q. f" Y, O- ^
然后我们输入:
2 O- E* S: F9 Z# j
Wrestling.deployed().then(inst=>{WrestlingInstance=inst})
. D4 z0 A9 Y/ y! {; ~! L3 ^
它为truffle部署到变量“WrestlingInstance”的合约实例分配了一个引用。
执行下一行:
WrestlingInstance.wrestler1.call()4 `0 f u1 w: H8 H2 N
它将返回参与者1的地址,在我们的例子中,这是第一个帐户。在migration(迁移)过程中,Truffle会从Ganache选择默认账户,因为我们没有在迁移过程中指定另一个帐户地址或是Truffle配置文件中的另一个地址,所以这是第一个账户。0 L( b. p7 t5 V) t4 n) L/ J
' H! u) T/ ^$ L) E8 ?
然后我们把第二个账户注册为一个对手:
/ m% o4 v! L" N: c2 {( P6 x
WrestlingInstance.registerAsAnOpponent({from:account1})
- Y F4 I/ b/ p3 a1 s
在这里,“from”指令会告诉函数应该从哪一个账户触发交易。& P+ k: F ?9 P* p4 x
/ b. L" M% ^* g2 j$ I/ |: w8 d
在执行这一行之后,它应该会返回类似的内容:
3 }! k6 n! E% V. ]) k1 C( b& `. U
注意,该项交易使用了Gas,并且触发了“WrestlingStartsEvent”事件。& c( I6 Q. w. V
你可以通过执行下列代码来检索第二位参与者的地址:
$ W# H7 @& j$ |5 a I& Y% J0 X
WrestlingInstance.wrestler2.call()
, ^% j3 W$ G( b1 A+ L+ _2 c/ ]/ l
现在,玩家们可以开始角力了:$ q0 O5 V- T0 u4 n" F, q* T
WrestlingInstance.wrestle({from:account0,value:web3.toWei(2,"ether")})
WrestlingInstance.wrestle({from:account1,value:web3.toWei(3,"ether")})
9 g9 a E0 k1 w# N, V$ p A. c, c
//Endofthefirstround
WrestlingInstance.wrestle({from:account0,value:web3.toWei(5,"ether")})$ c( @2 P( ?) g3 t
$ r. O( t" d5 [" g2 A2 B: z
WrestlingInstance.wrestle({from:account1,value:web3.toWei(20,"ether")})
//Endofthewrestling
“value”指令用来在交易时发送以太币。“web3.toWei(5,“ether”)”意味着发送5个以太币,这个值会被转换成Wei。Wei是以太币的基本单位(最低面额)。点击此链接,可以找到更多的信息。
在执行最后一行时,account1会是大赢家,因为我们总共投入了23个以太币,比我们在account0投入的两倍还要多。
给你留个小练习:从合约中提取以太币。- W( H6 H1 k1 l" b2 w. r" C
% M; N5 J& p6 p% D e7 _' m
现在,靠你自己研究如何使用Truffle和Ganache的高级功能啦。你可以从阅读文档开始,或者,如果你感到读不懂或者想要加强你对刚才所学知识的了解,这里有一篇很好的Truffle介绍。
8 \5 X( A9 t5 n1 G0 Q7 G% U( \
geth如何在这个过程中发挥作用9 u! A1 E; {) ^) _! n2 r" S
好了,我们已经使用了Ganache来进行开发,现在我们想要试一试更接近真实运行环境的东西,就算只是让自己更熟悉运行环境就好了。
5 S. ^! }# Y) M) e
安装
C/ G8 L: K! K) D
首先,下载geth。在Windows上,你可能需要将geth的安装文件夹添加到你的PATH变量中。' F( u% V, F- T, B+ q* ^
$ L1 S ?. M1 w* A+ \! O: K" t3 l* t
下载Mist或以太坊钱包。其实使用起来都是一样的,所以选择哪一个都可以。/ v) _. T l! x7 a( B* [0 i. p
创建本地私有测试网络! h" @$ W/ S7 s0 D
在同一个根目录中,创建一个新文件,并将其命名为“genesis.json”。然后把下面的内容复制进去。' U. T3 t% V; \
{& m- Z7 `5 `& r0 G- e& k$ j
: ^7 W2 R% e3 A
"difficulty":"0x20000",
"extraData":"",
Z. [+ R" r @
"gasLimit":"0x8000000",8 V' S7 E" x# Z- ^
"alloc":{},9 [6 T; j3 A$ ^2 P) D
3 d: e* M" N1 C2 X
"config":{% \, e1 C# u, u- h
"chainId":15,
"homesteadBlock":0,# S6 K* S# h5 V9 `& T% E2 h. B
+ r2 t( e1 H/ Y
"eip155Block":0,
( P1 n! `2 y1 V+ w; P* N. B
"eip158Block":0
}+ M s6 p; H9 Y( E
, J6 Z0 o3 `$ H6 k: `+ f
}
$ q- I% e, q0 a$ b$ A/ A
“genesis.json”是一个配置文件,geth需要用它来创建一个新的区块链。现在了解这个文件的内容并不重要。9 E4 w7 Q' r# f5 y
: D7 {: E/ r7 l2 w) y& K' k" W5 W" D7 ~
如果你在没有指定任何参数的情况下运行Geth,它会尝试连接到Mainnet。Mainnet是以太坊的主网络,是真正的以太坊区块链。( g& H7 J9 X9 z
6 H( j; Q) v: D& N5 X
如果你在没有指定任何参数的情况下运行Mist,那么如果geth实例也正在运行,它就会报错。但如果你让Mist连接到正在运行的geth实例(我们将在稍后操作),它就会正常工作。如果你在没有geth实例运行的时候运行Mist,它将会启动一个新的geth实例,并最后向你询问它应该从哪一个区块链中下载区块。
虽然有公共的以太坊测试网络,但我们会使用之前创建的“genesis.json”文件在本地创建一个私有测试网络。* v, S- P" c2 d! x [
启动另一个命令行界面并输入以下命令(确保在项目根文件夹中运行它):9 z& }: `. C; j" ]4 `6 h2 f% {
. t7 S$ m# B' W$ w1 J
geth--datadir=./chaindata/init./genesis.json
启动geth并指定区块链的存储位置,这里是在chaindata文件夹中(它会自动生成),然后我们用“genesis.json”配置文件对它进行初始化。. E% G7 @, o# \( \- U
接下来,我们使用以下命令启动geth:
/ O! o( w8 o$ W0 r0 x" i
geth--datadir=./chaindata/--rpc; @4 b( D: t0 Z |8 P
) ^" ~: q a3 a' t
用“–rpc”参数让geth接受RPC连接,这是很有必要的,这样truffle才可以连接到geth。3 B) T6 C) e6 R3 E* I
打开另一个命令行界面,启动Mist或以太坊钱包,使用相同的参数:; \+ s( H* m8 U& Y7 w( a
$ N* ^+ R5 e" n* O: p H2 o. ~# s4 y2 U
mist–rpchttp://127.0.0.1:85459 h: L \7 ]; f" @( M7 d5 D
“-rpc”参数让Mist(或以太坊钱包)连接到我们刚刚启动的geth实例。
在“钱包”选项卡中,按下AddAccount(添加帐户),创建一个新的钱包:
请注意,我们正在使用私有网络。注意,你不应该为了开发,而在主网上上使用以太币。
& x% M6 C. L% q! B4 z* p8 z- P
我会用密码“123456789”创建一个帐户。在真实环境中,要使用更强的密码哦。4 D7 `3 z: {& V0 z& D% s3 K
打开一个新的命令行界面并运行以下命令:
. N% X# X2 A" t2 x
gethattach1 ]7 l; }" L" C/ G% p/ r' j' v" R
它会运行geth的控制台,现在我们可以与它进行交互。
# c3 V2 f# g/ Y6 c+ X& x+ p
无须通过在MistUI上创建的主帐户,我们将在“gethattach”控制台中运行这个命令:) } t; t7 g- N( c$ V4 W5 w
miner.start()
% h1 W9 J" ~' T; a$ j2 {9 p ^
它会启动一名矿工,这个过程将会确认交易,而且在几秒钟或几分钟之后(这取决于你的电脑),你应该能开始看到你的余额中新增了以太币(以及你的主帐户也会有)。
; o$ d' a( `/ r4 G
请注意,如果你没有足够的可使用的RAM,它可能根本不会开始采矿。你可以使用“miner.stop()”指令停止挖矿。2 C X% g p7 V
现在,再次打开“truffle-config.js”文件,像这样修改它:; s. ]+ T8 D5 x4 \/ D! h1 T8 F
module.exports={
//See; {2 ^7 c9 `# z& D# V J1 w+ Q
7 V/ F; C/ [0 w7 j* y M T
//formoreaboutcustomizingyourTruffleconfiguration!
networks:{" Y; D2 G* M4 Y
development:{8 l+ J9 `# M) T( ^% Q6 J
host:"127.0.0.1",
8 e5 ]+ |7 _2 X/ K
port:7545,& M7 C5 |0 F4 N+ l, J) J
network_id:"*"
},) m3 l. t* [& W) F$ m
+ b' _4 u! [2 {
ourTestNet:{2 v4 b7 K" B- S6 O9 ~) F' R3 C
host:"127.0.0.1",
port:8545,
network_id:"*"0 h7 o/ w( i3 t; L! Y2 T0 C8 V
- w, P3 a, U* r1 P+ ^1 `$ P
}
; t* o( A* b7 Z G
} ?2 [5 b6 H$ B5 _
};
“ourTestNet”是连接到geth实例所必需的配置。Geth在端口8545上默认启动。# \9 u8 P. _6 \6 f
在我们启动“gethattach”的命令行界面中,我们会解锁账户。所以有了它,我们就可以从Truffle迁移智能合约。使用以下指令: X% ]5 W1 s1 t% u* w
3 s. p. v. ^2 @/ T0 U
personal.unlockAccount('0x6AC4660c960Aaf5d9E86403DDAcB4791767e5869','123456789')
- c; s2 c. I3 [& q" e- e
在这里,我使用了刚刚创建的账户的地址,在你创建的时候,它会是一个不同的地址,以及我将用于这些测试的密码“123456789”,对你来说也会是不同的。请注意,密码是以纯文本形式显示的,在真实账户中你应该使用一个不同的方法。
现在,回到我们之前发布的Geth的命令行界面,运行以下命令:
trufflemigrate--networkourTestNet
( [4 m1 J) }1 x0 z6 r. e
它会开始把合约转移到geth正在运行的区块链。如果你之前停止了挖矿,那现在启动它,否则,迁移将不会被执行。如果迁移成功,会看到这样的输出: ^# E/ @5 s7 A; F4 V5 _
现在,运行以下命令启动Truffle控制台:
& A) M; p5 \% p9 ]7 ], U0 O4 ^
truffleconsole--networkourTestNet
9 m6 I7 V* z/ |0 `( S1 _6 N
然后运行这两个命令:/ T/ z9 N+ e) v( Z- E
0 {' g# Y" l% O. D% ~% Y% g! _: N
Wrestling.address' s3 Z6 {! Z, c8 ]4 ~6 g! n/ o/ a, a
JSON.stringify(Wrestling.abi): ^' T: ]" `- C+ H5 L2 L
4 t) S/ ~- i/ ]: ]# g/ M8 F
你会看到这样的输出:
8 s$ g2 C4 k% N' O. @7 n
第一行返回已部署的Wresting合约实例的地址。3 F6 C( ]/ U$ Z0 J+ w
第二行返回Wresting合约ABI。ABI基本上就是对合约的描述。它包含了一个函数、变量和其他因素的列表。
在复制地址和ABI的时候,删除屏幕截图中红色箭头所高亮显示的省略符号。
. R# s8 \0 W: `: f' W) I7 Q
现在,回到Mist,我们打开合约中的选项卡,点击“watchcontract.”。$ |. }9 U% b! C% d( p
然后,复制之前部署的Wrestling合约的地址和ABI:1 `9 e A$ x8 o5 K& v* U) ^' U7 `
点击“OK”,然后它将显示在你要查看的合约列表中。点击它,它将打开合约页面。如果你向下滚动,你会看到这样的东西:
使用“selectafunction”部分与合约进行交互。这和我们前面使用Truffle控制台是一样的。! |. B7 a3 O$ G0 l5 v6 R
. ^1 p; a/ Q" _, y
就是这样,我们了解了Ganache和geth是如何发挥作用的。当你想要把合约部署到真正的区块链时,你应该使用第二种方法,并将geth与mainnet连接起来。" k p+ M: ~, O) F" @6 l) }4 p
注意:你可以直接在Mist上部署一个合约而不使用Truffle迁移系统,这里有一个这个过程的示例视频。虽然在实际开发过程中,使用Truffle其实更有意思,因为如果你要用模块化的方法来开发你的智能合约,你可以导入多个其他智能合约和脚本。. k& C3 ?3 H9 [# y6 g: Z- {
% @% m$ d6 z% d+ f% }1 N; P4 {: Q
还有:你可以在一个基础的nodepad应用程序上编写你的合约代码,并使用一些可信的第三方门户把它部署到mainnet上,但是我不建议你这样做。
) r4 L w6 [, Q6 }
本教程的资源库可以在这里找到:4 ?9 O% b1 F) ~0 _" \
6 E; Y0 ^$ O$ {3 j% X: G! s
devzl/ethereum-walkthrough-2
" v' @! S9 h' ]& Q/ [* H j
总结! K* C8 f8 o% b4 S" n' b
我们已经学习了4种开发和部署智能合约的方法:
第1种是使用Truffle和Ganache。由于我们从上一篇教程中复制了代码,所以我想告诉你,有些插件可用于目前最流行的文本编辑器和IDEs。有些只提供语法高亮显示,而另一些则提供其他方面的帮助。
第2种是将Truffle的代码部署到geth(以及Mist的图形界面中)。
第3种方法则是当你刚学习Solidity时,使用Remix来编写小的简单的合约,并像之前链接的视频中演示的那样,在Mist中部署代码。
, s( ]6 G Z8 p: y+ m
第4种,你也可以像真正的牛仔一样,用一个简单的文本编辑器进行编写,然后使用一个匿名第三方的拖放部署特性来部署未经测试的合约。
% K; p8 d7 t' D8 D
因为我们的“Wrestling”脚本还远远没有准备好在一个真实的环境中启动,所以在下一讲中,我们将会讨论安全性。
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