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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$ \( b. C" x6 G* U9 N/ O) L
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。
: o1 W! K* W3 z1 s1 d
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。
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。5 K' v7 j% m5 V8 l% ~6 ?
) e! \6 i9 z, E0 T1 U# v0 K
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)。
7 p/ l6 q% t) D9 p4 N0 t
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。9 u/ Y( Y: u4 Z3 C5 H
我们会先使用Truffle配套Ganache,然后使用Truffle配套Geth和Mist。$ `+ E# } R6 \7 m3 V2 m0 Y
安装! A/ e4 u' m* j! g8 R8 d1 O
# F' W" x9 r4 i- l6 d5 Y% r/ b( s1 `
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。
" f- [$ b" Z+ m+ V
Truffle
( y2 D* U( H& v1 U- ^3 M
打开命令行,并输入:
npminstall-gtruffle! N% O# f( B: P* I1 W& r' z1 Y
$ T& t1 ]& @* X! R. Q
如果出现错误,建议你多阅读有关Truffle的文档。# G+ r y9 B: I' Q/ B- X" ~6 ~* j
Ganache
然后,安装Ganache的命令行界面:
npminstall-gganache-cli0 A4 n1 z; {* R+ v
8 D' t/ q7 ?4 X* o( L- d) g ?
如果你对此不是很确定,点击此处访问Ganache的Github页面。
! E. V) w6 J. @7 ?; e. p. z( b
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)。& C$ ~8 |2 K& g
开始吧
首先,创建一个新的文件夹,并输入。" ]" d, O5 C$ Q9 ?7 I! b
truffleinit
9 w" T5 g, m( _0 |6 {5 S
它会初始化一个空的truffle项目。
: R J& R2 z! Z( {" I5 b- ?! _: V$ d' [
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。4 x+ C, r! E+ }
1 g7 F& p8 e9 c" V( L6 d
将下面的代码粘贴到里面,然后保存。
0 j/ ]' X0 ]3 V
constWrestling=artifacts.require("./Wrestling.sol")
module.exports=function(deployer){
deployer.deploy(Wrestling);2 U' t9 O, y. y3 `- F9 x. I3 v8 j
7 n8 v5 t- z+ s( e4 ~; Z& p9 F0 w
}; J2 K( x4 p% M# Q8 c" L" E
$ _! N% P9 _, ^- \5 F* c4 g
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。
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:
8 T6 C6 }8 |+ |) F( P/ }3 K
module.exports={/ f: [3 L! {5 Z6 t1 n9 d% u
//See9 b- r) t( { E+ a
3 j n1 |* w' S" W. L! }6 B
//formoreaboutcustomizingyourTruffleconfiguration!5 r; N, V, G8 ^1 }8 D; f4 S
networks:{- |" L; z! X" E. Q: U, ]
, c5 Q+ D( O) [6 D, W2 M& U
development:{
host:"127.0.0.1",
port:7545,: G' u* v7 x* D5 e4 z' A `$ _2 F8 r
( I% i- C+ c# _! M+ d
network_id:"*"//Matchanynetworkid
8 X; J, {: q, m9 d. q
}9 g. x0 T# o5 N$ |+ C* o% P7 ^1 Q# @
& q. T, x% u" o+ G( \$ A* Z( {
}
2 b& z8 l( y7 j8 h2 p X! Y
};% a6 ?, O6 Z, o$ M' B6 |5 C6 G) O
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。# Y) Q6 p: m8 Y" X7 X
2 X; `3 x# h5 O" L
现在我们准备在区块链上测试代码啦!& ?7 F+ z+ e( c5 J' v' K& }4 Z' `
* s. y q6 ^- P7 c
测试我们的代码% G3 {7 p, }# Q' E1 _, D j
在第一部分,我们会使用Ganache。
启动一个新的命令行,并输入以下命令:
3 a, c2 A6 V* A
ganache-cli-p7545
4 o& k* r9 g$ V, ~$ f
它所做的,就是告诉ganache-cli从端口7545启动。
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:
现在,回到我们的第一个命令行界面,执行两个命令:
trufflecompile
, n D/ [8 P& h, a% q" R# W
trufflemigrate--networkdevelopment2 H5 Z) O. e+ {$ g8 s, _
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。
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。- }* \6 \2 M6 l/ R
现在,如果一切都按照预期进行,你应该会在终端上看到:/ o) D a1 d5 ?5 [/ D' M' Y/ D
* G' K' }2 f( K3 q' |
注意,这里显示了实例化的Wrestling合约的地址。
% `( G& e) H: [; {0 i4 Q
在ganache-cli运行的命令行界面上,你可以看到正在执行的交易:; L- D. [' v: `$ M; k
注意,它显示了实例化的Wrestling合约的地址。
8 A% K* _% |6 G8 P4 G- P6 \ H
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。
4 {; X7 i+ K$ v
truffleconsole--networkdevelopment5 E$ j, P( k# H8 j
首先,我们会执行这个命令:
+ c3 k" g% y0 V5 w* ? Q
account0=web3.eth.accounts[0]
- p2 U2 w: H! C% P, ?2 Y
account1=web3.eth.accounts[1]
0 l$ Z* ]( M9 H
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。( g/ ?% [$ U& c8 W
然后我们输入:
Wrestling.deployed().then(inst=>{WrestlingInstance=inst})
# ^7 y8 e( d) m! i
它为truffle部署到变量“WrestlingInstance”的合约实例分配了一个引用。' V- h* |+ H9 I! V+ D# ~. W
3 j- i9 R2 D1 u, f. Y4 ]0 B+ z# ~: n
执行下一行:
4 t' a6 i; A% f1 F# H4 Z$ A
WrestlingInstance.wrestler1.call()+ L7 Z) o* Y" C) c/ \
r, |, o3 X6 e
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。% h9 D0 r( g7 L9 b- ]! x
然后我们把第二个账户注册为一个对手:: C) c8 N# O& @
. m; Q$ j/ M; a( e/ d
WrestlingInstance.registerAsAnOpponent({from:account1}). d0 e) q: u9 N* ^9 \
/ x! N+ {, \2 g. [- e' V
在这里,“from”指令会告诉函数应该从哪一个账户触发交易。' q! g' E( U& e4 M
在执行这一行之后,它应该会返回类似的内容:/ s% F# e' m0 b/ s% R U3 g/ y
注意,该项交易使用了Gas,并且触发了“WrestlingStartsEvent”事件。
你可以通过执行下列代码来检索第二位参与者的地址:- ~0 l1 u2 z" i. ^; e
WrestlingInstance.wrestler2.call(); M6 u5 c3 G' E- \" t Z
现在,玩家们可以开始角力了:1 K4 }5 @: }$ m) s$ E
! W8 [/ s: @% n$ N S( _. B- |
WrestlingInstance.wrestle({from:account0,value:web3.toWei(2,"ether")})$ w$ k* f. r8 t6 j# d7 s
+ \3 O5 G- C) F. j/ \8 c$ M/ a
WrestlingInstance.wrestle({from:account1,value:web3.toWei(3,"ether")})
//Endofthefirstround
WrestlingInstance.wrestle({from:account0,value:web3.toWei(5,"ether")})
3 e! }# ^& l8 `( R6 M
WrestlingInstance.wrestle({from:account1,value:web3.toWei(20,"ether")})3 l$ v. U8 J6 i/ f( p
% G( a5 ]; O( P0 x7 k
//Endofthewrestling( w$ L2 B& ?- K: Y* ]: @. a/ s
1 H! S1 ^/ `' ~( X ^/ y8 u
“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。# b+ k0 x# u2 y$ U) J7 w2 B( b
. i# B2 u* ^! x/ C
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。; I( [9 I2 R5 r; I- L( q" B3 b
给你留个小练习:从合约中提取以太币。
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。9 B9 A- d& o9 z) K. [- b* }
" _" M" x1 \' U: z
geth如何在这个过程中发挥作用" p" I) [# P! `& ]* H- J1 Z
5 m6 t9 X6 Q! s( e- R5 f, Z
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。
! r z. B e! R4 O; q# A) K$ L
安装
* J- ]" a- t: h3 L$ 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。
( o @4 [7 G6 `. j2 r" G% I
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。( y. Z* O& u2 [4 f( H. m- r, f
创建本地私有测试网络
. Y& D$ o% q! y
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。) j/ H: H0 y: b8 M
{; S, |% ^' w7 |3 A: U/ N
5 T8 C3 G# s0 v+ D1 N
"difficulty":"0x20000",/ s2 e w2 l2 y' |
"extraData":"",8 e* d4 S, q/ O: c7 C
"gasLimit":"0x8000000",6 d$ ?7 w' D9 [$ H, S
4 [" v/ z; E) a! e2 p5 y1 E6 O
"alloc":{},
7 |+ ?" i a5 T Y
"config":{1 E, W/ P) e) s, V4 j
" t' B# M4 Q& Q( b, r5 j l5 q( A; \
"chainId":15,' c% m' K4 U& f& ~* C* @; |
* S# x0 v( r# |3 H! [! w
"homesteadBlock":0,
9 z! t" I" R8 [9 f$ @/ \/ O
"eip155Block":0,1 S% x, Y) j' @" W0 c
"eip158Block":0
}3 O0 U; K) N( y( _$ l4 ^
}, W; Z; j8 a y0 F S! K2 L
7 O9 _ r7 ^* q. y; K# K0 k& Q) U
“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。
% p. J6 I" Y$ Y6 D" _
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。3 M& e! ?" r" C% d; q/ A
. p: w' ?' x6 d, O% o. n( k
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。$ k% K, v8 u' B
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。
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):
' M& S$ k' }. n" x
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。4 }) U: t+ t+ p5 }( o
接下来,我们使用以下命令启动geth:
geth--datadir=./chaindata/--rpc2 y0 z$ O- J) O! B
. Q5 R! x j% |, a% T- L+ G5 |
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。$ n) e* E( k) n, s+ ^- I+ P& O
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:0 G0 `' A0 W# F) S6 w2 [
& N/ }+ V4 T7 g% T1 Q
mist–rpchttp://127.0.0.1:8545
2 [3 d+ `* Z9 E B
“-rpc”参数让Mist(或以太坊钱包)连接到我们刚刚启动的geth实例。+ ]9 S1 r, O! S( r3 M, J. @" z
9 J+ \ _, U( C E3 j1 Z
在“钱包”选项卡中,按下AddAccount(添加帐户),创建一个新的钱包:- u% @+ t+ s! @( I( k4 u+ L
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。
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。
打开一个新的命令行界面并运行以下命令:, H+ C: |- s% u+ i4 e1 a F. V
gethattach
& M, D. l- s" ^2 C
它会运行geth的控制台,现在我们可以与它进行交互。
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:
miner.start()
e$ S, h/ p3 L$ e+ O
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)。
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。
8 l, W8 h/ C! i( {
现在,再次打开“truffle-config.js”文件,像这样修改它:
module.exports={9 N0 P6 c' ^" b$ d/ _% w* w
( c5 [3 ^/ Y$ G8 j5 Q
//See0 m0 n% g& Z6 W/ O. t8 S3 ~5 Z0 @8 @
//formoreaboutcustomizingyourTruffleconfiguration!( p6 H( l' e d2 L, H2 Z$ ^
networks:{
' n# I% G% x' ?- ]4 P
development:{
host:"127.0.0.1",7 M5 ?" g* q* Z' f; f
6 q8 a- G: C2 d$ E. j2 d6 V! Y
port:7545,' a! O* T% w* m2 X. K" ]+ U
network_id:"*". R0 D) U4 P8 w3 L' {" P
9 c- z0 o: o9 Q2 b$ F% J
},
6 q$ F; e- V! M L
ourTestNet:{
8 l+ O0 Y. L: |' B7 s% F
host:"127.0.0.1",/ f! `1 U6 [: `0 s/ d
port:8545,+ |3 u$ G0 J' `
network_id:"*", T8 I4 W+ M; D. P/ S% z
6 }- \3 y& m+ F" |
}0 y8 u( c- @9 ~! u; j. u6 f+ n! K
2 _2 s8 A9 i0 l3 z
}$ t( X3 V8 F! b: Q
. V8 n- Q6 w0 r6 g+ s; W7 M0 Z
};3 |2 q7 }! d- u$ z/ ]6 R0 ^
. e1 x: i- ^% P% y# y
“ourTestNet”是连接到geth实例所必需的配置。Geth在端口8545上默认启动。0 c% k( O7 I/ l& R
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:
personal.unlockAccount('0x6AC4660c960Aaf5d9E86403DDAcB4791767e5869','123456789')' F$ j6 e6 f2 e) M4 v* k4 @
. Z% | |( {. t0 ?- t
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。* x7 D! L R4 f# ~# m. ~6 g
2 ]2 t* |3 Y& Y1 ?
现在,回到我们之前发布的Geth的命令行界面,运行以下命令:; N& Q" E, C0 Q: E
8 F3 ?9 a, W. E. Y5 u3 G
trufflemigrate--networkourTestNet8 I& |4 R' B8 ~: L* c6 k: k
* j8 F) y8 A, ~( O
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:4 Z" O7 Z& N: |4 w( I
4 L" w& q" E! o2 U' [% D. ]
现在,运行以下命令启动Truffle控制台:
8 s8 t I. C0 l2 }9 T
truffleconsole--networkourTestNet
然后运行这两个命令:
, o7 z6 L( ? _# E8 O2 \
Wrestling.address+ F3 m' m3 R1 f7 F* N& o
JSON.stringify(Wrestling.abi): @" ?# @' g6 i0 T1 C
你会看到这样的输出:7 v5 q6 B6 i* H/ X" W/ }
第一行返回已部署的Wresting合约实例的地址。$ z' N! | E0 g$ e% y* @$ L( Z* I
) l1 s* L& z- A, u E- V& X' t! y
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。
- y' z; k9 T0 u8 G& z6 c }
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。
2 Z3 |$ w" D9 d; n& f M7 {" @: u
现在,回到Mist,我们打开合约中的选项卡,点击“watchcontract.”。
然后,复制之前部署的Wrestling合约的地址和ABI:
# ~7 r9 E+ H' M1 ] _2 ]% F
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:9 _# y+ r# o& u; V' S. }0 {
0 t/ A0 X; ]! \5 {' m
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。7 e8 \8 X& v1 N
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。
0 o+ O6 t7 B& v4 v7 Q
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。
) r$ p) R) m& N/ q% x
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。
本教程的资源库可以在这里找到:
r8 o# e1 X% ~ b3 b; \' S
devzl/ethereum-walkthrough-2
! L' u9 k4 d( C, a" k+ b3 P" u
总结- P, ^6 s! z, W4 r4 o/ _
我们已经学习了4种开发和部署智能合约的方法:
" r* m. G' r8 r( u% a9 g4 ^+ y5 T
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。
' {+ `! y8 ?; h+ T
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。) F8 b, m6 p1 [ D4 x5 ^
$ c( t- u$ q. h- X' ]9 s- B1 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。- z! v8 [7 x7 T- r. j
( Q' A; o, F# s9 E. |! k
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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