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 n. g1 n& q) |
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。# G3 U; P! a. t* r% z9 ]
) H- ?1 H, r8 y, l) 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。% S( w3 W1 @2 Q1 X9 E3 D e, e) }
1 [% N1 P" O8 S0 l7 Y! W
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)。$ ?% C2 y/ H+ S3 P
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。
我们会先使用Truffle配套Ganache,然后使用Truffle配套Geth和Mist。7 [8 b- L$ g! L. e- S& W- d2 |3 m
安装1 a6 H9 ~% \: I
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。' ~, W" G6 y6 t- y9 v
Truffle
打开命令行,并输入:
npminstall-gtruffle
如果出现错误,建议你多阅读有关Truffle的文档。 r9 G- ^- e; F' V
Ganache
然后,安装Ganache的命令行界面:7 c/ p9 e& d B+ ]9 A0 Y
npminstall-gganache-cli
" C% g! w( V- l0 H4 P
如果你对此不是很确定,点击此处访问Ganache的Github页面。
5 ]- d3 I' Y& ] ]. C3 {7 Z, 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)。 O+ }* U: ?, t
7 o0 a4 K+ c: g5 U- P
开始吧
首先,创建一个新的文件夹,并输入。9 w" ]; j$ s6 r: b* i
' c! `$ ]6 U2 `2 l
truffleinit/ o, @3 g% L, D# q0 \: c& S$ _. A
3 L# c, c# n" E# h+ Q% b6 f K2 [/ h$ i
它会初始化一个空的truffle项目。+ L# B1 l& _0 ?; u4 Z4 ^
2 }4 e9 _8 e5 |; ]2 K+ S% @
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。+ E1 f% h6 j; i. J$ G7 a* O
, x3 K4 n' J% C* i3 T
将下面的代码粘贴到里面,然后保存。, k0 x) D) A J" Q% }7 _
9 z. W/ q& U2 U. ]6 G( L7 r
constWrestling=artifacts.require("./Wrestling.sol")+ G( v( s# x _ `% h+ |3 D
6 A; R9 W9 X' i
module.exports=function(deployer){
deployer.deploy(Wrestling);
( W" y& q [: o3 T
};
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。8 H- u5 t+ x6 C. x2 @, S
9 A1 v6 }0 @$ t0 C0 D
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。: Z1 u3 o) o4 B) 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:
, u8 e$ p; t% g% f' N ^
module.exports={
" q6 l& O4 F2 s
//See9 ]( `$ A' M2 r& f6 E/ Y
//formoreaboutcustomizingyourTruffleconfiguration!
networks:{
% e1 B) H3 {& A. v2 i \5 G
development:{
+ v% T9 ~$ ?9 t7 F
host:"127.0.0.1",
$ R+ b8 {% k" ]( {8 X, p
port:7545,
. X6 m+ }4 O9 `/ |5 E- _6 i, m
network_id:"*"//Matchanynetworkid
}' h, X- q$ l, }) B. A" ?& F
7 C9 K, [ S p2 B2 k" R1 S
}
' E" S% t; B- f/ \6 }. W5 R
};; `5 t2 t% N' c% A
6 S3 K1 |% L% W) M: {
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。3 _0 K$ N: R- S D1 x7 d
现在我们准备在区块链上测试代码啦!
测试我们的代码
在第一部分,我们会使用Ganache。$ N5 q( u7 r/ G# P" ^# _6 }& x
启动一个新的命令行,并输入以下命令:
ganache-cli-p7545
它所做的,就是告诉ganache-cli从端口7545启动。
% {( [8 K) J) o! G& \5 l
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:! x5 X& W! T2 o0 K6 [' z
% w& o! |+ X6 G! f8 T
现在,回到我们的第一个命令行界面,执行两个命令:7 T6 h+ b4 ?( s3 { E. w
V. [& |4 |/ l6 J& v6 R5 s6 \+ j
trufflecompile- Y4 R8 ^- [6 n5 }* J* e$ g' O
trufflemigrate--networkdevelopment2 @( e4 J8 f, X; ]+ u
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。6 P. w$ b z- b3 u& f
% o- ` Q5 m3 @9 b& k' B; r5 V: C& 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。( U( h. G. W- D# L4 b
: R0 ^4 M7 u/ B
现在,如果一切都按照预期进行,你应该会在终端上看到:: o) f) f. d2 A* v/ C; k' I% N
6 Z9 n) {( b s. x% B( G o
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:& G7 h0 w2 v3 N, e8 V/ y( a& \
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。
truffleconsole--networkdevelopment" H6 c: ?- p( ]
首先,我们会执行这个命令:1 ^4 F0 W$ R. k
account0=web3.eth.accounts[0]/ i1 m& m' z7 v+ S# c
account1=web3.eth.accounts[1]% X# j! y% G' q
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})# b( u1 c$ E; s
/ ^0 E2 V4 g* t2 g% p
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()+ `1 a' Q9 Q9 `" P
9 |0 P8 G) D" S2 e& M; O6 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。% q8 P% G* }9 u8 k* V* I9 J# r
3 `3 Q8 y( {% n) `( @6 r
然后我们把第二个账户注册为一个对手:
+ l3 d2 S0 b+ b7 r# Q5 u# j$ i: }
WrestlingInstance.registerAsAnOpponent({from:account1})) ^% @. }: |6 p6 L+ S
在这里,“from”指令会告诉函数应该从哪一个账户触发交易。
8 C5 t6 C7 [* f% k! o% X
在执行这一行之后,它应该会返回类似的内容:4 U8 A! L' Q& k& q# ?4 j
9 W7 K8 d) f& A# B$ O
注意,该项交易使用了Gas,并且触发了“WrestlingStartsEvent”事件。
/ }7 T- Z2 a- E
你可以通过执行下列代码来检索第二位参与者的地址:0 s7 m+ ]. V! Q
{* r2 ~7 J( e3 _* |
WrestlingInstance.wrestler2.call()
现在,玩家们可以开始角力了:
. x( g, Q1 ?+ H9 F+ V: K8 P) I
WrestlingInstance.wrestle({from:account0,value:web3.toWei(2,"ether")})' K# B% s$ P) e; h1 T8 G
V+ T4 K. m9 L. Y$ R4 \
WrestlingInstance.wrestle({from:account1,value:web3.toWei(3,"ether")})) V+ h/ y, C0 W1 Z" X0 c g
+ k& I1 M+ K4 @& R
//Endofthefirstround
4 U, E1 W+ B7 g" Z- g: ^' [
WrestlingInstance.wrestle({from:account0,value:web3.toWei(5,"ether")}) s; f+ J; ?- H) Q! H; g2 B
WrestlingInstance.wrestle({from:account1,value:web3.toWei(20,"ether")})
//Endofthewrestling
& J) N4 V8 B7 O% D+ p+ x, D9 C
“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。
# v# s- S3 V! W7 P+ I0 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。
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 z, C& k+ g( m$ f6 l
geth如何在这个过程中发挥作用2 Q& O# R; |5 r+ G/ Q+ l3 q
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。) P4 H6 q& i# S9 `/ q' _2 B
安装2 |# L0 e/ G* ^! D3 h
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。7 y- G ]9 l5 ]5 D
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。+ P% M( L b5 _
" d7 G" _7 x; R) {" D
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。
{+ Y1 M7 m$ L' o( R
2 Z6 h. g: I. Z- |% `: D, w; F/ I
"difficulty":"0x20000",( q" q& H" L. J* j. S
2 U' Y5 C2 p, ]$ M
"extraData":"",
2 n1 Q7 W3 Z% u9 @
"gasLimit":"0x8000000",
"alloc":{},
# ^- x/ m+ O; H% o4 ^. E
"config":{7 S* Q [% {9 ~1 ~& ?8 F9 }# n: }2 ^ W
"chainId":15, q9 A% f M4 S2 @- N) W Q: X
9 l4 b' P' F% ~& \$ N/ ~: g2 o5 U- K
"homesteadBlock":0,! z- \. d2 o2 m4 L; n7 o/ [# I
! ~+ A6 P ?0 v" }/ z0 j$ \
"eip155Block":0,( |: a) ]. m! B- P
"eip158Block":0& V% ~+ D' U$ Q- @8 Q6 [; [3 N
* X: U' o) J2 u/ S; Y
} s n; Z- Q) x/ K6 x5 W" n
) ^9 S5 \# h/ E+ \( W1 Y
}
1 e' R4 ]5 J' L" V) _% \
“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。3 {4 V& x/ T' J! O d) r' T) B
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。 v1 K8 m- w9 g& ?
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。
$ S4 R6 [9 i+ i. a# r8 T7 m
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):
geth--datadir=./chaindata/init./genesis.json
, t8 }3 u. S& y4 D" |
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。0 b0 m7 b' K& [8 v' u
接下来,我们使用以下命令启动geth:
geth--datadir=./chaindata/--rpc
3 e: T( f' m- ^( |" m
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。
2 i4 O8 z/ G$ }' B7 [0 G
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:
# L' M8 |9 I \
mist–rpchttp://127.0.0.1:8545) \% F- N" u( @- B: U' ^. w3 v
“-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。
; k& @& W0 E& D: N) i8 h' `5 Y( Q
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。
9 Q) D, ?# S! r$ C7 c5 m
打开一个新的命令行界面并运行以下命令:( E ^0 b2 o, e* O
gethattach3 E1 c6 v9 Q1 f8 M$ s
; g( @, Y3 \ @0 [* ~1 p3 v
它会运行geth的控制台,现在我们可以与它进行交互。 r+ S1 f6 n# G# [1 x2 y
# _2 j2 H* U' [& }+ C8 ^* `4 u
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()5 w/ U2 H" T) M5 z/ U( N
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)。4 n$ ?+ b) @: C& E5 V/ b
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:
module.exports={9 z6 b! |' Q! W0 m
! o8 @1 E/ {$ f# f" i. ~; ]
//See/ T$ ~# z: _, t, a
//formoreaboutcustomizingyourTruffleconfiguration!
networks:{& J. D- B3 Y; E1 ^3 ]9 }8 ^! z
development:{
@, u D# }4 U- G7 t: d
host:"127.0.0.1",# J% X/ u) p+ |$ X
- }' A5 q5 w) V' H f$ y
port:7545,
0 _+ R5 s/ O* i& g
network_id:"*"
; g# g! d4 G* s. `" S
},) D6 q. w- i" B5 B I8 B7 {4 b
ourTestNet:{
( f- M* I5 e& e+ s8 d8 A- D
host:"127.0.0.1",
; c1 O1 F; R9 k7 @- B) u1 a: ]
port:8545,, X o; H2 N" z% M/ p) @/ n8 z: g0 N
) l7 N4 z) E) Z# ]7 U
network_id:"*"; b/ R: D2 [1 J& M8 f
}
}; O v8 T% {+ b# B$ n# [6 {$ E. N
) D+ t; [" W: x7 X& |/ R: B
};
- Q$ _* T6 M3 d) b9 S: J. g; M( o
“ourTestNet”是连接到geth实例所必需的配置。Geth在端口8545上默认启动。* g, j5 n7 D& P" ]3 c$ \. v
. N3 \3 r& I0 c# b9 e' \
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'). U( k; t0 x( w! ^6 U0 M
( A) i E6 ^. B
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:
7 O W0 Y1 K6 x2 n) K
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:
6 I' n& i. x% @
现在,运行以下命令启动Truffle控制台:$ f% ^; w# z! X( _5 [
( i7 x7 y! s/ S: y! U
truffleconsole--networkourTestNet" m: m, W. o9 u8 M
然后运行这两个命令:0 Y% e4 G4 \! K9 F; m t
( x B3 B4 a# e. i
Wrestling.address/ D3 H$ \) i' f' _& H
* [6 W% E5 t! j8 r$ d
JSON.stringify(Wrestling.abi)& g |. N1 R/ I8 n4 d& h: x" K
$ d8 j, A5 N' U9 E. x/ m
你会看到这样的输出:' L7 _! U. T2 ~. a
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。9 _8 M4 v. D8 X% {2 M
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。
现在,回到Mist,我们打开合约中的选项卡,点击“watchcontract.”。( B- g; J* D/ ~5 _# |$ r
" e% n: Q6 `3 V3 d, O }9 o
然后,复制之前部署的Wrestling合约的地址和ABI:6 f2 i" y& @. W: s: c
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。/ P g$ k# k1 ]7 R ~7 [* g/ o
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。+ D8 L3 E# M* E! G6 R8 o9 l- _
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。* G4 B" a( j/ g$ N4 `7 _& k, P
H6 l$ {$ g: Q/ T" W, c8 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。 {+ T- c; c3 g' C2 o
本教程的资源库可以在这里找到:0 c7 S" o; x4 q4 N& p+ W, @ W
7 V# F5 D$ u) \: k" R6 t
devzl/ethereum-walkthrough-2, ?# D8 u7 J- d7 M
总结. `, D; K1 D) @2 z/ }6 C) o9 O
我们已经学习了4种开发和部署智能合约的方法:0 f1 J* O4 k# e9 Q/ V, s* J
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。1 I! }! J1 g. g- D* y# r
第2种是将Truffle的代码部署到geth(以及Mist的图形界面中)。
7 e: V3 @/ W! ]& ]7 ^. e
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。# V% Y+ C/ l# ^% {& `( d" `8 z- D
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。7 D. e5 ^% C1 k; K
$ B3 S0 Z2 N* |# W3 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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