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。3 C9 K# o5 l- [+ D9 K" @/ j, l
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。8 [7 S Q* k/ A% R6 J0 b& G
+ Q: s% c: I j1 y4 b7 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)。, m1 _- }; a+ y! g* k9 L5 F+ T! ^
. S' f( {: j7 x7 F; L
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。$ Y7 S6 M0 P; V# c8 n7 }( v
' Q1 @& |5 U( ^
我们会先使用Truffle配套Ganache,然后使用Truffle配套Geth和Mist。
安装
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。
- G3 L& t2 |5 X) x! j" N0 ]
Truffle
( l8 U- I. s0 `: n( a! N" |" \2 F3 H
打开命令行,并输入:1 g' v8 U9 |+ ] v
npminstall-gtruffle
如果出现错误,建议你多阅读有关Truffle的文档。4 w; O+ y Q* A* u) j% d" j0 U
' E& H0 s' z' E8 @8 l" G. g
Ganache7 W; M9 i2 A M; y
% B0 V! B) R" U; ^* E! \3 x
然后,安装Ganache的命令行界面:% B+ ~0 j* F, g7 G# U+ u* t4 u
+ h! J2 a8 Y- m9 y
npminstall-gganache-cli
! m1 m8 Z; M6 S; z+ k
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)。' K0 V6 d+ r: X1 @# |
1 ?0 [( u6 l7 i! q
开始吧
# ?' P( C4 `9 ~9 J+ d# Z# U& k
首先,创建一个新的文件夹,并输入。
truffleinit
) F6 d9 Z, G1 h) k- w( @; D4 _+ C
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。
9 X+ P/ T' X. `/ [4 b0 P
将下面的代码粘贴到里面,然后保存。( [ l- g, F% \; {; {% J3 r% u
constWrestling=artifacts.require("./Wrestling.sol")/ R' V/ G* l& Y, \9 ~( X( Y7 ?
module.exports=function(deployer){
; |/ ]9 I$ T7 q9 ~4 E1 M
deployer.deploy(Wrestling);& O% f& v! J5 N2 r$ j( l
?4 |: ^0 [! D7 L+ L. ~% }, P
};3 g9 m" {' Z/ } Z1 ?: ]! y. N8 A; ]
5 r' F/ O: W( k% @
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。
( |) K* ~& x7 W; A" N' S/ @
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。, s8 P+ s2 L8 _% r! u
O8 j5 Z; {' y* f/ ]
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:
9 C2 a9 d* A- R' D0 ]8 |
module.exports={* l) a1 e/ a9 e5 d/ n
5 H# j1 e& v T" {- ?4 M. T
//See
* E8 H# B9 d( k$ a+ g% O3 W8 C2 W
//formoreaboutcustomizingyourTruffleconfiguration!
networks:{
& M2 s; Y5 d7 A% ~% q" g& e
development:{
# f0 d Q* T Q8 q' j& W
host:"127.0.0.1",
: U: D5 }; y, c2 n3 {
port:7545,4 g" z9 I6 c$ `2 H8 a, N- H9 v3 G
5 K; c4 R" v7 i. ~' o
network_id:"*"//Matchanynetworkid2 x( v5 @: B* p" {& b# W
- P* h# w% [' `/ p9 H
}
}
! \" j6 i1 X: H# y* U* Z: m
};$ {# d/ G1 \: S* `& l: Z% N. n3 k% |
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。" q1 B: [* P8 j0 d5 s0 C, M- D( A4 S
) m& w" N8 j, @. L0 V& W
现在我们准备在区块链上测试代码啦!
4 ?9 Z1 I# y" j
测试我们的代码+ c4 |! `# D9 _1 `( h. M0 p; T
在第一部分,我们会使用Ganache。
5 e8 b! f$ T! q+ W5 P1 c
启动一个新的命令行,并输入以下命令:
ganache-cli-p7545) n1 ^" i' E- ~
它所做的,就是告诉ganache-cli从端口7545启动。7 p. G" B% E5 R- Z2 t( @4 I2 H' z
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
j. I) h' A) n
trufflemigrate--networkdevelopment
! h2 I2 p. ?( K0 r7 ?' m
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。
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。. W& R: t9 _, Z% A3 I, k
在ganache-cli运行的命令行界面上,你可以看到正在执行的交易:% x. [: ]) V! L |
! N" U% S& S0 ^3 k- z) X/ m
注意,它显示了实例化的Wrestling合约的地址。
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。) u5 W, B: b! q
5 S: G& o0 [0 p) t2 \" q
truffleconsole--networkdevelopment! B. j0 m; L9 D( P7 g
首先,我们会执行这个命令:- a& Q1 g3 o) \: u! Y, V
account0=web3.eth.accounts[0]9 r# K! Y% U5 Y" Q
account1=web3.eth.accounts[1]: f. P# S m% Q9 }
* Q4 O, ^" j4 p# @* X
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。
# K3 E0 u* @" `
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。
执行下一行:. I5 p5 [: r: g) L" E! W5 N
0 v1 W6 a) }% q
WrestlingInstance.wrestler1.call(); {+ ^3 { a# g) 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。
然后我们把第二个账户注册为一个对手:
WrestlingInstance.registerAsAnOpponent({from:account1})$ u1 z; N0 C2 l- e% _1 F: [
4 Q) Q) [8 f/ v5 K
在这里,“from”指令会告诉函数应该从哪一个账户触发交易。
: H# l, X: w' `, i E4 S0 m% W- s
在执行这一行之后,它应该会返回类似的内容:6 G7 O c4 H" j
注意,该项交易使用了Gas,并且触发了“WrestlingStartsEvent”事件。* s! M* E/ d: W- A! q
你可以通过执行下列代码来检索第二位参与者的地址:
WrestlingInstance.wrestler2.call()' [0 }% t+ o$ W+ {
/ ?* z( k" v% M0 S# k s. u) x
现在,玩家们可以开始角力了:8 Z( Q; \' ~6 ]1 T, F S/ s F
( P/ T: y5 {. e: u$ f3 B# a' Q
WrestlingInstance.wrestle({from:account0,value:web3.toWei(2,"ether")})8 e5 Z: n1 Y0 \6 t' t V$ p
WrestlingInstance.wrestle({from:account1,value:web3.toWei(3,"ether")})
//Endofthefirstround
WrestlingInstance.wrestle({from:account0,value:web3.toWei(5,"ether")})
* Y+ W( L+ o+ V* P+ v& D0 W6 h5 Z
WrestlingInstance.wrestle({from:account1,value:web3.toWei(20,"ether")})
' v1 K% N$ z+ k0 [! w1 L
//Endofthewrestling$ U4 [ q) ^8 N/ v' G
" H. {/ I& R( ~1 S8 b$ N4 t/ s8 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。
0 z; v7 e/ ?4 U( s( A [7 E
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。 m$ X, \* u. c, P# [
给你留个小练习:从合约中提取以太币。
5 m( M2 w# K8 ]" O2 a
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。. t' |6 M' n5 ^$ I* s- Y
+ V4 ~) L9 k- a
geth如何在这个过程中发挥作用
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 ^! V: B9 M0 s$ D. d: N. [* ^
安装
/ l) o5 T& m0 Q* ~
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 I( H* c6 ?$ m
' ?. l/ f: q' H7 M
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。
+ N5 y5 J. o& n+ o2 c; q
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。" r$ C/ D8 V$ \5 K4 |) l4 {
{# [2 [+ y+ q* T9 }
) \$ c J! \+ q, u9 M
"difficulty":"0x20000",
"extraData":"",
"gasLimit":"0x8000000",& h. o2 D6 a( D! j" K3 B( |2 _
, _- @$ R- G+ [* R J& m- x( f' _
"alloc":{},
"config":{
. z# v# {& V$ S2 X+ S4 o: y x6 W# t
"chainId":15,; d9 S1 v0 `; u$ Z0 O* K6 m
- H& P3 j2 I N( a
"homesteadBlock":0,
. J& U( r9 U* {. [) D3 i+ B/ T
"eip155Block":0,
3 G. i; y4 K" Z: M2 F6 c
"eip158Block":0
}/ `' ]5 ]3 ]3 w p
$ H! S6 o2 P: O2 m. x' |7 h
}
“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。: Q% A/ {% {: D& e* @4 z
, H# C# _, U' [
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。2 t( P/ q G5 G8 d9 e. Q6 q
$ E! H9 @; ~) `
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。# l1 n) p3 g% Q2 q
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):# X4 L9 s+ L2 H6 N& [3 o. q' q
geth--datadir=./chaindata/init./genesis.json
9 N' y, g2 b! n$ t; s2 \- I, q
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。
接下来,我们使用以下命令启动geth:
7 q# Z& x3 `8 e6 I, }3 d& ^
geth--datadir=./chaindata/--rpc
! `$ B; n0 `6 z
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。
4 L% k! O& W5 K! B- `- _
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:
: m, a" a; K3 ?/ Z+ K- N
mist–rpchttp://127.0.0.1:8545( ?- W- \( j6 _9 H$ t5 p, Y9 J
“-rpc”参数让Mist(或以太坊钱包)连接到我们刚刚启动的geth实例。. n# }% |; E7 n% D( a& R/ u
在“钱包”选项卡中,按下AddAccount(添加帐户),创建一个新的钱包:
7 _- _9 {/ R2 z, h% w0 w
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。
1 \( v3 D% r) v4 ]$ U* _' Q K) G
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。8 G1 S" t2 D" C7 s5 L
% r+ O6 K5 v) P: c2 b7 P
打开一个新的命令行界面并运行以下命令:
2 `( V0 T$ ^- i) \1 ^5 a
gethattach: ]! v9 U/ R6 a# F" F
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()' R% e# j6 N/ B
$ M5 q% r) P- [7 f: h" r
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)。6 g! F" W2 r6 p4 ^: b# \% X
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。- L6 K0 T/ _+ g- C6 P
现在,再次打开“truffle-config.js”文件,像这样修改它:
1 a* l7 [% I9 Z& @
module.exports={
$ U2 D6 m9 v7 @* q# c5 G$ E4 c& ?1 q% F
//See
//formoreaboutcustomizingyourTruffleconfiguration!
# V( c/ R% h' \3 u* I" b" Z- G
networks:{
' P7 O2 p: ^0 H7 w2 \
development:{, b( ~( s- `( Y, H' G/ f
) S, p( m; a- L7 _8 L3 Q) h
host:"127.0.0.1"," V! i* y; N3 E; `8 k/ W1 B
port:7545,4 K0 o' w1 ]# |! Q$ N# {) `. R' |& r
network_id:"*"5 X1 b- w7 r; V x
/ E* ^" h6 }, d0 ^
},
+ U5 D& a3 ]: H, \2 u
ourTestNet:{/ v+ \# I0 B# K
- ^& k. v( ?- r k
host:"127.0.0.1",5 x" V/ n/ `9 U, y& b' Q
9 @( v# ?" i* ^# r- {* R
port:8545,
/ ]0 p- K& r+ C
network_id:"*"; }7 e1 x+ @: R# V% n# L
}
9 L9 K% ?5 b. A% b& {
}
};
“ourTestNet”是连接到geth实例所必需的配置。Geth在端口8545上默认启动。+ n& I8 C# D" B5 a) P
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:* n' ?+ e, v6 K4 d1 T! B" M+ W1 n/ c
6 C* Z5 {# e& m4 R/ o* m/ I
personal.unlockAccount('0x6AC4660c960Aaf5d9E86403DDAcB4791767e5869','123456789')2 o: z* V# q. x4 b& C9 z& \( I4 e, `4 O* B
) d3 `) V: x+ d/ R" g
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 m; m' T1 y0 l( [, k
6 d+ R. d0 r: ]% O5 m+ e6 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:% ]) c& U5 A1 p0 M, I7 F0 L; K
" _7 K3 i: @* M" H1 X2 X6 T+ F
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:
+ D7 }: I& r& Z9 p5 p
现在,运行以下命令启动Truffle控制台:2 h. J* r6 X0 L o% c
( t+ t. y3 H6 O9 ]# L
truffleconsole--networkourTestNet
然后运行这两个命令:
. U1 y6 z$ `& Q' d# {0 R% a
Wrestling.address
JSON.stringify(Wrestling.abi)$ I$ X: T1 e( t
, O1 E" c W9 K" \; m
你会看到这样的输出:" a W2 z" d! Y3 s/ R* O' F
* F" K8 i' K* Q$ L" O3 e
第一行返回已部署的Wresting合约实例的地址。' _4 _5 B8 m6 J+ o$ V
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。- `: Z$ x8 r; i9 t: h
* ?* @% e1 o8 g0 n X2 n1 K; X
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。
" t2 r6 M7 x1 T1 l4 L. N3 ^
现在,回到Mist,我们打开合约中的选项卡,点击“watchcontract.”。0 X* R- D) o- H
6 K. X+ _( |& m2 j
然后,复制之前部署的Wrestling合约的地址和ABI:
9 G1 o' `% b8 d0 P0 V7 q' Z0 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:- {+ z% _7 n; ]2 k
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。' ?1 f h0 N6 [+ b
, W h$ c( R" \; ^ n
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。0 w9 m4 s# j2 r7 e" i
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。
" M! |- q* K. J' Z" ? C
本教程的资源库可以在这里找到:" I' Z0 T4 C/ p- f
devzl/ethereum-walkthrough-2* S/ m" e. @4 e5 I
; v" m7 j8 s/ ]+ o
总结
# o7 q4 e' b( U, K1 w
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。) w4 m' l m: E! O: J
! f- ?9 o& r. H3 p) B5 w3 C+ z
第2种是将Truffle的代码部署到geth(以及Mist的图形界面中)。
- F" k; X' k$ w: B2 L
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。- O. f+ K7 S8 C/ ~' t0 l9 X
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( J+ N7 T- Q/ P
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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