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。& {) Y9 `' k0 M( M% ^5 _' A
D/ G9 T# b6 Z( G
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。
& w* t- ?# ~9 `0 @
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。
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)。
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。$ Q/ W% a8 M) L9 m* X H5 p/ c
我们会先使用Truffle配套Ganache,然后使用Truffle配套Geth和Mist。' I' H: b o8 m7 [, w7 M! j3 _4 |
3 _: G) i) m/ ^$ l& R
安装
! {7 L4 C I; L) q& M
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。
& K1 @! Y9 e# i0 N6 S
Truffle
打开命令行,并输入:/ p0 A+ R1 G8 c: d; \
npminstall-gtruffle
如果出现错误,建议你多阅读有关Truffle的文档。
1 h/ }$ Q2 \3 d5 ]
Ganache# t U' W- Q$ Q7 K) t5 r" P" F7 d
然后,安装Ganache的命令行界面:1 ^8 n7 m# z* b1 u( y( [
npminstall-gganache-cli
* L2 H6 E7 U: x' j8 k+ i
如果你对此不是很确定,点击此处访问Ganache的Github页面。
u: T5 B; x- r/ V
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)。
开始吧
! Z/ p) C, D, k7 a, W# e$ f
首先,创建一个新的文件夹,并输入。
truffleinit. V. j b0 B0 O8 @" f+ j) {* V3 s6 X# `
8 a3 W* {" b1 {
它会初始化一个空的truffle项目。1 d/ \: @7 Q2 {) n- X2 Z4 m
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。. I% A9 [( b3 h
# u, S+ X5 P6 H# C6 }2 ~2 _
将下面的代码粘贴到里面,然后保存。
* `5 q* Y$ F4 M, W8 E" C+ W" J) k' q
constWrestling=artifacts.require("./Wrestling.sol")* h$ [2 o/ [( l9 ?6 w$ D0 k
module.exports=function(deployer){
; g% {$ B# L: ?
deployer.deploy(Wrestling);
/ v* z3 Y# \7 M9 }, H. j- z
};
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。
- `7 L) Q. _5 h; a5 L
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。8 G# r/ R3 M y) h7 K8 ]
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:2 p w' ?( A: {6 j) ~6 V
module.exports={# I9 n3 B. o$ g! D8 V
$ E% Q4 j: E: h5 F& Y4 \
//See
5 a+ Y L) N. }7 m
//formoreaboutcustomizingyourTruffleconfiguration!
networks:{$ u3 A4 m c" L
development:{
host:"127.0.0.1",
port:7545,, U9 R5 X. B0 H) E- o
network_id:"*"//Matchanynetworkid
}$ Y5 X$ p6 m) d$ ]- B x5 ?" q
}
8 ]+ M: z: E( z$ g2 a6 ^$ _0 V
};, l; S) e' T) ?/ ]0 c# O
, o5 n3 @9 }, G: I
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。8 p) c2 S J7 M( D/ k* t
现在我们准备在区块链上测试代码啦!+ A+ x' v$ I% V
测试我们的代码* b- O; D- o/ ~/ P3 p- C/ B
. I* b" k7 W: ]% g
在第一部分,我们会使用Ganache。, i* E5 M K8 E* @& }8 e/ `# ?/ M
启动一个新的命令行,并输入以下命令:) S; L6 K0 L. ~0 D2 r
2 T% P4 |! C- L
ganache-cli-p75455 d `. X2 N% W9 \2 F, e
) K+ Q( P. Q: {9 h& Z2 C
它所做的,就是告诉ganache-cli从端口7545启动。0 y4 @7 W7 J; X5 [8 D
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:
8 n4 L0 d3 W) @% h" p! @
现在,回到我们的第一个命令行界面,执行两个命令:
/ ]5 x; w5 F! H0 C
trufflecompile
% p% z5 X! O5 o
trufflemigrate--networkdevelopment
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。) B( ] G6 j+ l M5 R) q1 p* T
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。; ~! k" V6 f# o" e1 J/ @0 w" X" p
现在,如果一切都按照预期进行,你应该会在终端上看到:; r4 I' N9 k: r. i" Y6 g! q
2 V0 Q1 u' I& D/ }% V/ v
注意,这里显示了实例化的Wrestling合约的地址。
! |0 B C2 @9 G4 I
在ganache-cli运行的命令行界面上,你可以看到正在执行的交易:$ [; a1 i% z9 E
3 D+ T. j$ s5 P( @ d8 ~$ j
注意,它显示了实例化的Wrestling合约的地址。
1 U4 e/ \) O; v. V! T* e
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。
8 D3 P9 u7 d$ N q, i
truffleconsole--networkdevelopment* g2 t- I* t4 [: l
首先,我们会执行这个命令:
% s+ ?3 R7 J2 d; z' j; G( D
account0=web3.eth.accounts[0]
account1=web3.eth.accounts[1]
+ c( {4 c* o5 k8 f% D" u0 A9 f3 }
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。
然后我们输入:
Wrestling.deployed().then(inst=>{WrestlingInstance=inst})
它为truffle部署到变量“WrestlingInstance”的合约实例分配了一个引用。
1 m) g5 I: }' p# C1 r
执行下一行:
WrestlingInstance.wrestler1.call()
) p; k' N. Q0 |$ f V
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。9 _& j. ~. h' _ W9 o$ e: x
然后我们把第二个账户注册为一个对手: @" g: q; t& g2 U/ w/ V/ k2 j3 q
2 O; i1 N. d2 Z- J/ C+ H
WrestlingInstance.registerAsAnOpponent({from:account1})* P, y3 l9 P5 ^; ^8 b) W. Z
! L7 f1 ^- x' Z( k( g# g5 N
在这里,“from”指令会告诉函数应该从哪一个账户触发交易。
% w# Y- n% P" {1 l6 d
在执行这一行之后,它应该会返回类似的内容:
注意,该项交易使用了Gas,并且触发了“WrestlingStartsEvent”事件。. Z- y1 @' x* o+ U) c
; `* b( N# x! X' _- M O j V
你可以通过执行下列代码来检索第二位参与者的地址:1 S* v7 H. S! b. Y
z4 g, p8 L8 y; T
WrestlingInstance.wrestler2.call()
& R% g* x ]" x: I/ t% m& u
现在,玩家们可以开始角力了:8 N% a; N6 H1 y5 _
: G8 s7 ^4 ]- U2 G. J
WrestlingInstance.wrestle({from:account0,value:web3.toWei(2,"ether")})0 ]3 K" d# B( M% d
9 h' a0 o6 V. \: f: @9 `
WrestlingInstance.wrestle({from:account1,value:web3.toWei(3,"ether")}); K! K# h6 _! ?$ R+ \" e
//Endofthefirstround( _* M: ~/ g y6 u9 v3 M) w* V
; V5 N- @: D' \9 ?. j X' Z, g
WrestlingInstance.wrestle({from:account0,value:web3.toWei(5,"ether")})0 m) O2 g$ z. r7 [: x% H
WrestlingInstance.wrestle({from:account1,value:web3.toWei(20,"ether")})
4 S! f V! ^" {; C" N- Q+ _$ P
//Endofthewrestling. z6 `) I" w) \( M5 x5 C ~
% r7 q, e- @9 z: r2 |
“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。
* }- A& z+ Z, H$ D- r+ f
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。
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。2 {3 b% F" G2 c
. p& H! \/ ~; A9 ^6 z( U! S! Y0 c
geth如何在这个过程中发挥作用) V- |9 B( M& a
' Q! S' x6 r7 {7 O- z2 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。6 h5 ?& t) @5 F4 D" k
安装
+ [" l5 ]& g$ {; z
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) K4 T' H, ~) ]" g; ]+ a) e
5 k& J6 a; @1 r+ I$ u) H
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。& Q0 m- T" Z" P/ W& g
创建本地私有测试网络
- B* W) E) a. M6 @- o1 U6 A6 m
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。
: E' E) S7 N5 U {" {
{
; p! x% r# }$ ~) A
"difficulty":"0x20000",
"extraData":"",9 S' K9 V9 t5 \8 ?- v
"gasLimit":"0x8000000",# L) k% u9 M. P" g. x7 D4 I& [
+ {! p" M# V% b
"alloc":{},$ b6 a% b+ G3 z3 x- i
"config":{0 F& @$ n! q) s' b9 g2 V
"chainId":15,
"homesteadBlock":0,% K+ t3 a# T+ {8 M7 j4 i3 E
& Q. g2 Z6 o* f
"eip155Block":0,
"eip158Block":0
$ ]4 K. J4 z- ^" [, f4 X
}
" e4 r, a$ Y2 x0 k% k
}
“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。
" f, K/ g- u. e1 o% m
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。
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。7 V$ @5 `" z3 V' J6 Q b9 ?
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):/ V1 u6 q, O6 ?7 P6 G2 [) t! a
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。
1 B$ A& n+ p; P3 r1 ~- {
接下来,我们使用以下命令启动geth:
geth--datadir=./chaindata/--rpc2 F0 @; w; j+ v$ p& \5 ~
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。! O; Y6 _7 ?4 H3 C
% m1 n: l: h+ o% _3 `
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:
; y. }# l& n1 e) `4 _" { A
mist–rpchttp://127.0.0.1:8545
“-rpc”参数让Mist(或以太坊钱包)连接到我们刚刚启动的geth实例。1 P+ w5 h6 J! q! O# U% x$ n2 U2 [
在“钱包”选项卡中,按下AddAccount(添加帐户),创建一个新的钱包:+ X- w6 e# f1 C% N
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。' h: _# h, C3 Y: t% ]9 q
3 h" v2 L4 A0 p, t
打开一个新的命令行界面并运行以下命令:$ g7 l7 A a* q J1 \
gethattach( Q2 X) t* F K2 Q/ Q
它会运行geth的控制台,现在我们可以与它进行交互。5 s6 D$ x& F3 Q- m, u B. f; w1 q
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:5 E$ j* b4 i4 B3 u$ D# u8 I3 `
miner.start()
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)。) n2 n, ?% p; }
% P9 G, J0 D" {
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。3 M1 z/ L' I) G4 [, {9 t0 @
现在,再次打开“truffle-config.js”文件,像这样修改它:
# R' e( c4 l% |+ F# c
module.exports={( G$ |& u/ ^7 ~; A
//See6 P4 X" l* b% s4 a7 P: N% N7 j
% T; F* n4 \+ X9 \ v) i
//formoreaboutcustomizingyourTruffleconfiguration!! \' N. Y( L, \; N8 i
networks:{1 n( X, Y- R, X0 j/ G y( @& {6 ]
development:{
host:"127.0.0.1",
. k! q1 J T6 u4 z4 n
port:7545,* {1 S4 G3 R/ K$ `$ d7 U4 ~3 e2 J
network_id:"*"
},* ^+ X7 u% \, i7 x. q
ourTestNet:{$ d4 j. n6 v7 X0 G" B5 h5 g/ y P
host:"127.0.0.1",
port:8545,6 d, s: G: I; [5 |
network_id:"*"6 L! k3 f* d) _; V; o
+ B! p* O- i& o( c) D9 c. c8 |
}/ b2 o; {# U/ m3 ~
}
};, j# ~) [3 z4 O& ~; _% X& s0 i% Q
“ourTestNet”是连接到geth实例所必需的配置。Geth在端口8545上默认启动。
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:
$ _/ ^- P: U6 s, R( i2 a
personal.unlockAccount('0x6AC4660c960Aaf5d9E86403DDAcB4791767e5869','123456789')
5 V) n% w# p' V% N
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。- @2 i. x- ?% E+ u" m
& {1 o$ U% o( }3 L
现在,回到我们之前发布的Geth的命令行界面,运行以下命令:/ J' M9 y9 }( W( v J$ b, a
trufflemigrate--networkourTestNet
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:: v% p+ d6 y7 g8 K
8 B! M( U/ J# W) @
现在,运行以下命令启动Truffle控制台:: x" ?6 l8 T" R
truffleconsole--networkourTestNet' o! O$ t, f. f+ h1 v
) Z$ y0 E; V7 ]3 `/ n# v3 A
然后运行这两个命令:, n1 h! f# ~& _4 W
Wrestling.address
& ^* l9 _7 K: {, O
JSON.stringify(Wrestling.abi)
你会看到这样的输出:
第一行返回已部署的Wresting合约实例的地址。
* d9 l: M% n3 V/ W' i
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。& ? R: X; Z9 r" t
$ s! g7 u4 Y, ]+ p! j0 V, p1 f
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。
& P; v7 ]6 v# w7 V0 D9 e
现在,回到Mist,我们打开合约中的选项卡,点击“watchcontract.”。
2 B, d8 j, A5 L
然后,复制之前部署的Wrestling合约的地址和ABI:- v2 V" x) R7 @
; [; U P( D( B: d
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:1 v; n' D$ [; ?4 a
( i% J) W+ H/ Y/ ^5 ^ z
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。
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。
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。; |/ \# Y- T0 c% `% S9 l# t
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。
; A8 W. x7 u; C6 d% U
本教程的资源库可以在这里找到:. I4 w" s" b4 K, f
devzl/ethereum-walkthrough-2
总结% P; J# H; u6 i) C% Q3 m
/ X" R( d5 ]+ ?/ |& L! L
我们已经学习了4种开发和部署智能合约的方法:
$ r- H9 O3 P8 s# A/ A( q
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。0 ~/ E: w( K/ G/ E
- X0 C+ C6 a8 Z& W% h0 F
第2种是将Truffle的代码部署到geth(以及Mist的图形界面中)。# t+ s0 V0 ]7 f; z" C! _
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。+ X. Z) v" Y2 W4 S, @) f+ F; D6 m$ z
! h# [ E2 s& [" f2 G& ?
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。- w% ]8 D/ M1 J$ H9 z5 V$ n8 }5 T
9 {* d3 I" P+ l) h" 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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