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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& _4 E/ A4 Y+ _( O' @! n
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。& G/ s! i+ f) a, 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。
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)。+ \8 b6 m! r" [$ p1 o. A( |
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。
; c; |! W2 t8 \9 J4 ~
我们会先使用Truffle配套Ganache,然后使用Truffle配套Geth和Mist。! L) Y+ I; B3 V
6 z; C8 _& f" N
安装
+ S' {2 t" S( K. [. f/ Q1 Y4 Q
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。
5 N6 L% p3 o! W& T& Z$ G
Truffle
打开命令行,并输入:
npminstall-gtruffle/ g; {( I0 i" B; r) e/ u
如果出现错误,建议你多阅读有关Truffle的文档。2 j& g# A! ^! v6 s
6 B* p/ q0 C3 j( _4 d) [9 F* Q3 b
Ganache
( _* c% m2 n3 f; u0 H
然后,安装Ganache的命令行界面:
npminstall-gganache-cli
如果你对此不是很确定,点击此处访问Ganache的Github页面。
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)。; d4 F3 G. z& Q! z
" _( ?& u. j$ _% b& A1 i8 A
开始吧4 M) q; d2 h, P! m
- ^8 ~, `# g5 u
首先,创建一个新的文件夹,并输入。! c8 M. m1 F$ \
9 l2 e( C. K3 P+ ?
truffleinit3 l, D: |+ j. _/ B/ l
它会初始化一个空的truffle项目。
& w8 z6 b+ P3 _- [+ I, z% }
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。
! r! ^3 s0 I* K5 c! i+ F. q4 e
将下面的代码粘贴到里面,然后保存。
6 R$ y3 G& l8 L& m1 X. o
constWrestling=artifacts.require("./Wrestling.sol")2 N, n8 S, a1 E f) a
' d, Y! x7 u* E1 H
module.exports=function(deployer){
8 X, ?# N2 i+ Z& D9 [; u9 p# X
deployer.deploy(Wrestling);
0 j* d8 h3 ~ C5 q5 ]
};
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。
+ \; `# q3 y! F
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。
Z; D% H x4 a# l
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:
module.exports={
//See) ]% ?+ t9 h9 n
5 b: @- W4 ]7 z% Q2 B6 L0 Z$ c9 B
//formoreaboutcustomizingyourTruffleconfiguration!) l& W8 H) S, R* }2 U/ t
4 n( Z/ H4 f- F- b4 B) h" T- X1 C
networks:{
& X0 I) B& d, y& {8 @
development:{
# W7 G* Z) [# W2 x
host:"127.0.0.1"," ]+ B# u8 j+ h6 _4 h4 y
port:7545,
/ c7 L' Z1 P4 K8 E$ @& r, L3 e6 j& {0 m
network_id:"*"//Matchanynetworkid- W5 p7 k: N( l
}
. N; K& W e; j6 `- R2 ^
}
};; N6 W! f8 b- p# B: N* `# P7 T
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。
4 Q& F6 `' [0 f; V3 D% f- _3 i
现在我们准备在区块链上测试代码啦! C/ _+ w5 ^) T# R, z. I# v
% B! U# V, i. H) l+ z1 x$ B; P
测试我们的代码
: l7 u8 V2 ~5 }( m( O9 _
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:6 ^. V3 o6 `) z W: a3 @6 n
ganache-cli-p7545
它所做的,就是告诉ganache-cli从端口7545启动。& K6 l$ i1 p9 f1 T* i; B, h5 N
* M0 ]4 C/ c; _
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:
y! U" ~! ^9 s9 r- v2 ?' a/ U+ I
trufflecompile
trufflemigrate--networkdevelopment' N0 q/ X M7 e+ M. F, N& E) W& T' W
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。) D/ @2 G1 M6 I& g
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。
q+ z4 C: J5 l, X
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。
* E6 s3 }1 F8 R+ A
在ganache-cli运行的命令行界面上,你可以看到正在执行的交易:0 G. j0 J0 D6 R7 y' Q- ~! @
注意,它显示了实例化的Wrestling合约的地址。, v( o' u1 k% g% O( t
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。
( u/ y+ ], a0 x; o5 }
truffleconsole--networkdevelopment. d- d9 Q5 `& Z; J
首先,我们会执行这个命令:9 G6 J1 q% D. n1 Z
! n; X, N8 }# X+ j+ @6 ~/ i1 G
account0=web3.eth.accounts[0]
account1=web3.eth.accounts[1]
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。0 G2 ] | Q0 g' y, m; ~
然后我们输入:
) ^( v! e" [+ U' J
Wrestling.deployed().then(inst=>{WrestlingInstance=inst})" k& ~+ ]- v5 [5 G. ]
它为truffle部署到变量“WrestlingInstance”的合约实例分配了一个引用。
4 ^) T1 a8 c9 O0 N u7 T
执行下一行:$ J k& C5 |1 n% V; w& X* @8 O" ?& L
7 P; w+ o) W2 k0 E" g( Y5 @9 d2 `
WrestlingInstance.wrestler1.call()
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。, q" v5 A9 c- e* V- A
" p" a$ u6 w- i w _2 B' Z
然后我们把第二个账户注册为一个对手:
: [; e! V* p9 R; V) v! [! B
WrestlingInstance.registerAsAnOpponent({from:account1})6 o- |# |1 I0 @1 i8 ]$ u' q
# B, Q' l2 e4 F
在这里,“from”指令会告诉函数应该从哪一个账户触发交易。; t, _& J* h1 d$ U# o8 R
在执行这一行之后,它应该会返回类似的内容:
$ Q P0 S5 h8 m% |
注意,该项交易使用了Gas,并且触发了“WrestlingStartsEvent”事件。6 q" u- i* E+ Z" Q
' B! X" E+ k8 i! T9 h1 E
你可以通过执行下列代码来检索第二位参与者的地址:
6 L$ R5 \) D) V7 e# S7 ~" ?
WrestlingInstance.wrestler2.call()7 m. Y/ H# D" N3 H# c
现在,玩家们可以开始角力了:8 i: F7 Z. u8 c, }
* t3 c* [! [/ z7 {
WrestlingInstance.wrestle({from:account0,value:web3.toWei(2,"ether")})
WrestlingInstance.wrestle({from:account1,value:web3.toWei(3,"ether")})& w$ c7 }$ {: i# G
//Endofthefirstround" e5 `" A, x- z' P. m# S, ^; c
* `" s6 G5 W! i1 x9 c" _( l
WrestlingInstance.wrestle({from:account0,value:web3.toWei(5,"ether")})3 g8 I i3 m; V2 E1 B6 ?9 K
* s% c+ ^ u- l0 r: p% m( h
WrestlingInstance.wrestle({from:account1,value:web3.toWei(20,"ether")})
( ~" b7 L& X+ H6 J+ H
//Endofthewrestling
( K: F* J3 O0 v, J
“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。, d8 Z4 D z) B) | X# c
! D Z) ^. ?) L
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。/ y4 T- }4 Q2 O% j' g- X% x
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。
geth如何在这个过程中发挥作用5 ~3 Y; B# \9 t
4 ~3 W6 j6 t0 z8 m4 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。: q$ `; l2 r, e
安装
. ~/ q4 I, R$ ?) x3 y1 _ \3 w [
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。2 g; G" Y! W4 ^2 ~. S! l
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。
9 E/ r+ \) \! z: O4 W* {
创建本地私有测试网络
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。
{
5 Y; a) h1 W2 U) V! X7 z$ i
"difficulty":"0x20000",
1 g% G0 w6 J9 p- L, i# ~/ f1 H
"extraData":"",4 |' {' V8 V. d* _' G3 G
3 @: f2 G0 P! B
"gasLimit":"0x8000000",8 `6 ?; ~ @9 ^% p
"alloc":{},' f5 C4 t4 Q5 D7 T
6 f( Z7 i0 C3 P9 X! M
"config":{8 _4 o# {) D9 C4 @! K8 `
"chainId":15,# m! _+ e9 ^: y
" ~9 l; a1 k/ c" e4 \4 }& \
"homesteadBlock":0,
"eip155Block":0,4 d+ H( q& \9 C7 `* L, y
"eip158Block":03 E! D; F4 K$ W- U; \
. v5 d! k ^" a: T4 @0 _
}4 X7 K" Z0 v4 D" ~ Y4 y8 U5 B. E
}2 s5 D& H$ R. j; |7 |
“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。
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。# e' \! o) J9 R1 j$ E
, K" ?7 G, {/ y- y) Z6 J* c
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。6 n* @2 A( w2 Q) s% Y+ W+ W
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。$ d/ d7 D/ X( d5 V
) `; M, p7 s: T( p3 }$ |# A
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):( G! ]8 ]# S6 l4 Z
9 m8 S/ i* X( m2 s' g
geth--datadir=./chaindata/init./genesis.json, U- V) ]+ C* Y% z* P" D& {# Z
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。! ~9 u: }- \* D, Z+ r
接下来,我们使用以下命令启动geth:
! F, R* f3 J$ t: H" S" Y
geth--datadir=./chaindata/--rpc8 t N3 Y! t' x* ]$ s2 Q
H# p4 `6 y8 ^$ V1 j
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。
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:( x3 g0 |5 N0 \ [3 h+ k o; b
mist–rpchttp://127.0.0.1:8545+ N/ }0 `7 n, r3 [) Z- _
“-rpc”参数让Mist(或以太坊钱包)连接到我们刚刚启动的geth实例。
* ]+ B9 w- @# W4 a& f& r6 _7 m5 B% y [
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。4 q1 V0 i: p0 m) p9 G/ k
( B* |& L- K; y1 z/ @, f" x$ j
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:
gethattach/ V. L. u# N7 F( Z, r! k& P5 X% e- C
& k; I& {6 X' S2 l
它会运行geth的控制台,现在我们可以与它进行交互。
/ ~: S+ j3 o, R f: V- ? 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:3 Q# l* x5 r- S* ^8 S
miner.start()
' G1 Y8 [$ Z$ E/ n3 w
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)。, s5 l' a) s4 g" @. U$ g
h- e7 j V' B1 Y$ l) J- v
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。
现在,再次打开“truffle-config.js”文件,像这样修改它:2 \* q4 J% T5 ~7 o; |
module.exports={
2 {: ]$ o+ `+ M
//See
# X; b+ ^3 l0 E" s+ Y
//formoreaboutcustomizingyourTruffleconfiguration!
: `3 E1 B- d) S, D5 X
networks:{# B& V, `( P$ O: N
development:{; b! J* R% x2 O1 Z$ W0 O7 d
host:"127.0.0.1",
port:7545," U/ O# v% b0 [- W
. o4 J( D: d% r( x b
network_id:"*"5 O0 q# {# r: N+ E' Q# ?/ X
},
1 M/ }# E4 s: U' ^+ C
ourTestNet:{" y% m; i+ \/ S1 Q9 o, \& W
host:"127.0.0.1",9 @( k" S7 [ y1 k" J, Z( d6 Y% y
port:8545,
5 x$ A- O/ ]! u8 ^( z/ O# n
network_id:"*". e. _8 B) I% v6 x2 F/ f
}
. G+ T% I$ n. U0 A
}
8 q) P3 K6 |3 C
};
“ourTestNet”是连接到geth实例所必需的配置。Geth在端口8545上默认启动。6 ]: U9 d) r5 }" g
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')
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。' @8 v* }* _0 Y* p, e, e* H7 s- i
7 ^6 O. a, W' c& s6 ^
现在,回到我们之前发布的Geth的命令行界面,运行以下命令: h7 J1 K5 K9 {! f8 C% |2 t
o% D* W, D4 U4 B$ I" ]. N
trufflemigrate--networkourTestNet+ M. E- ]. u7 O$ h2 a; D
8 H9 Z* P0 K3 X/ o, G+ F1 Q" k; m
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:
现在,运行以下命令启动Truffle控制台:
) O! ?! V; p2 ?$ K7 [8 `2 L
truffleconsole--networkourTestNet& \9 B, v( N. d9 ?7 H
然后运行这两个命令:7 }, E$ c, Q7 i- c
Wrestling.address8 `1 [& K4 m6 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。
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。4 N* G t5 r j5 p5 y
3 v$ @5 m' q# {" w
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。
: E% M7 V: R( e- z4 J
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:
' x% P6 u$ e' ~( T4 ~- S+ Q
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:; n5 P( e; n0 q' p t. Z5 J) ]1 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。
2 r n: J6 T+ a" q# D W; d6 i
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。) v+ d) L% U3 O2 v! N- w I5 A
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。' I" M5 q M" o, e; s' b. U
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。 A# e; _4 f+ {+ _
本教程的资源库可以在这里找到:+ G: |& v, e4 F$ }$ ]
' w0 z6 w w- \6 _/ X
devzl/ethereum-walkthrough-2( O. s& j; l. q
/ |* u% `2 `8 ]8 O
总结
% ~* r9 T2 k9 a- C
我们已经学习了4种开发和部署智能合约的方法:- _) ]+ f) m" l' m' X0 Z4 c
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。
; G4 }. s8 J: j9 `2 X: `8 _! ]
第2种是将Truffle的代码部署到geth(以及Mist的图形界面中)。$ x, s4 d4 |% `9 w. Q# l" M6 s
, r' l4 b I3 g
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。
5 E Y* A' K, S, j
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。2 ~/ z8 B8 \% q4 J( Y7 q
8 q8 w" l% }1 k0 R0 @# u
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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