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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6 ]% T4 w# L4 Q8 m" m/ Z/ f
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。
& j1 G k, k: u9 S$ F
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。- d0 V* f/ R: K
$ Q: U6 Q. r, Y9 Y
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。
我们会先使用Truffle配套Ganache,然后使用Truffle配套Geth和Mist。: D' _. N% Q/ {( S! r
# J' P& g5 d; o9 Y
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。
Truffle
# J/ t$ J% ^, {% `4 G
打开命令行,并输入:9 E9 K* L* D7 i& h4 ]! j, _% X
npminstall-gtruffle
* _/ t# U9 }. s! O
如果出现错误,建议你多阅读有关Truffle的文档。
$ P8 s: q# M' W/ H) G
Ganache
然后,安装Ganache的命令行界面:3 c, _: n! G9 C
npminstall-gganache-cli
如果你对此不是很确定,点击此处访问Ganache的Github页面。
) _6 Z3 ]4 H; Q, h) @" M
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) E- w8 s( q$ y8 P0 K
6 Z2 L, i. q q" i: \8 `% Z: z
首先,创建一个新的文件夹,并输入。 m5 \! r3 d$ z: L4 P% t
truffleinit
: J9 r3 r& s9 o7 [( s6 R
它会初始化一个空的truffle项目。
7 \1 Y7 P$ `! 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。
& v( ?/ V, o7 P/ a% r
将下面的代码粘贴到里面,然后保存。
3 _( S$ o; L. Y3 |1 q. `4 L
constWrestling=artifacts.require("./Wrestling.sol")
module.exports=function(deployer){$ o# b- V" c, l/ y
deployer.deploy(Wrestling);% g* m' e& P0 j0 x) D6 b- t2 _5 r& k
};7 z8 A& ]; J* l* `$ d
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。% K+ y) W" U1 {+ v0 c
4 n; ~" K8 U! ~: {! f( g0 t
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={$ l6 @' {' B! w! o9 k- @ c0 |
//See
# x6 N. ~( U% g+ _
//formoreaboutcustomizingyourTruffleconfiguration!
networks:{
development:{4 ~& |# j7 s$ D2 V+ i7 S, T' K ^& `
- T# {! y& K% K( b' \* ~
host:"127.0.0.1",
port:7545,
, E9 i( U8 f0 I
network_id:"*"//Matchanynetworkid
/ b- A1 U0 Z+ P. K) |8 q
}# d" X) H& [/ f9 b2 a
, o o6 T6 H) }. _) e: ~ y
}& U7 _" l" c$ Z2 G6 R& k3 N. r
};% b3 k( o0 W! q( j2 {, @
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。9 I6 y7 y+ {% w2 Q# \$ R
现在我们准备在区块链上测试代码啦!0 o3 y; Q8 Y; v& ^
测试我们的代码
在第一部分,我们会使用Ganache。1 M. z- a E* d2 K5 D
启动一个新的命令行,并输入以下命令:+ k/ o2 h' b2 H+ {# g$ u1 s) \
8 Q; Q9 b- M- c9 g9 K3 G. U: R
ganache-cli-p7545# [( @7 u3 S) K% D
2 B" X! ?/ Z! c. 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:- W/ @& h( _: f. j2 V7 J" M0 Y
现在,回到我们的第一个命令行界面,执行两个命令:
0 I% z a7 l- N( d( x
trufflecompile
' ^) e/ @: K6 C: j8 Z& F
trufflemigrate--networkdevelopment M, S1 y7 W1 z3 p3 r! Q
( [& D& p0 m9 C5 ^! j8 Y
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 o# X B9 Y( T4 w4 n! u& @) b
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。
! z7 ^" _9 m. E5 J' f
现在,如果一切都按照预期进行,你应该会在终端上看到:
! L4 U4 Q1 b5 |" y3 s
注意,这里显示了实例化的Wrestling合约的地址。) r, x9 {- ]4 ^6 }3 _. _) P1 Q- g \$ C
* b+ B1 N7 l, j$ @2 R* t! x! S
在ganache-cli运行的命令行界面上,你可以看到正在执行的交易:
注意,它显示了实例化的Wrestling合约的地址。
1 e: i/ U+ `, T) w' M, ]- j" p1 U
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。6 y( L/ T4 A# O. M; |# K2 A
/ D; R6 j' p, y
truffleconsole--networkdevelopment" N9 o* C2 T# F+ {/ _/ _9 q
首先,我们会执行这个命令:9 \( S' e/ J; m1 d: w
$ b9 T5 ` t; G9 B
account0=web3.eth.accounts[0]+ A1 ]9 |2 B. r W, I- z' J9 I8 s1 x
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。6 o5 }2 }, w: _% ]6 S( R. [0 y
6 G) p+ V! X: i
然后我们输入:5 ^6 V1 q2 s5 U/ B$ s
5 G/ k. M' H, m0 d( v& q
Wrestling.deployed().then(inst=>{WrestlingInstance=inst})2 ^+ G6 B+ V7 V: i% ?3 }
% j9 t0 F/ I8 i1 O
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:) t: s& e- g6 O$ j0 D9 h+ I, [
0 m$ \6 |& j3 A: W$ x+ [- e# y
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。
. J( O+ ?/ b/ c0 J& E
然后我们把第二个账户注册为一个对手:. f+ @1 k& Z, G" {; C
WrestlingInstance.registerAsAnOpponent({from:account1})6 j' g: F/ N- W+ a6 {' y" `
! V& G1 k# o7 T' Z$ q. S' \
在这里,“from”指令会告诉函数应该从哪一个账户触发交易。0 w# C( O$ i! I! V, u& a e
在执行这一行之后,它应该会返回类似的内容:1 `9 p8 I6 {. v% k r5 B
! t0 }$ _7 I& H1 U4 \
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:! X2 A5 o7 q& U# J" ~: S+ a1 [, W) H5 z# ]6 p
' o9 |( r" e# G, R+ h2 [
WrestlingInstance.wrestler2.call()3 s" ] R! M6 b
! @; w2 X1 z0 e4 N) V8 e
现在,玩家们可以开始角力了:
WrestlingInstance.wrestle({from:account0,value:web3.toWei(2,"ether")})8 f2 {; E7 s o8 q l& B
WrestlingInstance.wrestle({from:account1,value:web3.toWei(3,"ether")})
# o$ k5 }- @5 |
//Endofthefirstround
WrestlingInstance.wrestle({from:account0,value:web3.toWei(5,"ether")})
WrestlingInstance.wrestle({from:account1,value:web3.toWei(20,"ether")})
//Endofthewrestling2 Z& W3 e5 J. m! S
7 [% W' z/ a3 R7 K; c' K; n
“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。
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。
0 a9 A8 e: m- C
给你留个小练习:从合约中提取以太币。2 z9 f) D9 F: 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。5 j1 `) N8 P. v; c1 f* l% S7 K
8 p7 t3 o: `. g) g
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。7 P( b; L7 ?/ D1 z5 f7 d4 p9 w; c
+ l7 a8 U, ~$ L- r+ l* l2 W
安装
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。% h0 [1 F* z0 J9 Z# h/ N9 W
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. H1 T# \) ~& J) S8 ~$ l3 s
创建本地私有测试网络! {% k- x3 B q0 `' d* O
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。
{
, ^6 S! G( j/ s* z& ]/ |
"difficulty":"0x20000",, {& u2 X/ h$ h, D
"extraData":"",
"gasLimit":"0x8000000",
; B5 L: d* L6 c7 Y
"alloc":{},
1 C7 j/ U0 D( ~# ?3 @/ [
"config":{
"chainId":15,& O$ u: d( @( C, a, }/ h; s
"homesteadBlock":0,
"eip155Block":0,
1 i* r. B( A2 q& Z
"eip158Block":0: K5 w( W) X, ]/ \
}
}
. ~& M% d3 U% j; `1 o2 R& g
“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。4 d2 _$ @+ c! h) H( B
' ]* O- Y* B. n# o8 m3 n- k1 L
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。; A$ m0 g7 c% b v2 R R2 J* b
0 \ V9 y5 i; e0 Q$ a- m* h2 U
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。8 }( `1 ^' T9 I3 M8 J* i$ |$ h
1 I$ x" P. a& ]8 T
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。6 m% Y1 @: N* }; _3 f7 U
. q& L- ^+ Z4 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):7 A8 R. g! U7 ~7 F: g
% y! D) s( |( v h4 b+ M
geth--datadir=./chaindata/init./genesis.json
+ M: G2 b- S1 K2 C [6 U$ i+ k
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。: w6 S* M; I5 v) n2 h1 Q
接下来,我们使用以下命令启动geth:- ?4 ]) r4 ^; S
geth--datadir=./chaindata/--rpc
/ n/ I5 C) c2 I. Z. `% E- 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:/ C6 H2 L3 j# x" q" u2 u( O- F
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。
在“钱包”选项卡中,按下AddAccount(添加帐户),创建一个新的钱包:, M7 B+ F# k$ ]! A( O
* O/ k9 S! c" E; }8 Z( a x
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 D1 B7 O" z! @! [. y
$ W, c1 W- O. G& [6 W' C
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。7 y& g$ \$ A5 W* Y' a
打开一个新的命令行界面并运行以下命令:
gethattach7 y2 l5 T; F: y! \/ P
# r- X3 z! t% F' i3 x1 O, `3 X% G
它会运行geth的控制台,现在我们可以与它进行交互。5 T% l8 Q0 ]" \+ E) 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:% c, ^2 }, p3 U1 p$ S/ V
miner.start()1 ~, e) y B2 x7 f$ x) `9 K5 C
1 u3 E* F* ^8 A5 ~% y7 W! W$ |/ 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)。8 c6 O$ Y0 |' o& [ F- {& T; f
0 z; q6 U3 ^! R+ g( T
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。7 s" p* K5 d) K& W8 n, O9 ^+ N
: i( r# B0 T. b2 j T3 t
现在,再次打开“truffle-config.js”文件,像这样修改它:
module.exports={
5 O! H/ S. P2 j
//See$ M( r" D* ]7 r- ?5 V( K m! {
//formoreaboutcustomizingyourTruffleconfiguration!
networks:{
/ b1 |& F+ w2 z9 Q) b
development:{
host:"127.0.0.1",) i4 \: }/ q3 F) s, E: L
3 n" c. \6 D _# f; v1 M5 d
port:7545,! n" p0 T' i0 f b' g+ o8 r
network_id:"*"7 K% G, a4 ^/ f" k, t. M
# U* ?9 W. N; c# r1 h
},$ m! A, x, j% |0 ?
ourTestNet:{
' L( i. e1 {* f `3 Z/ v
host:"127.0.0.1",
port:8545,
% P; W! w w& m9 G# J; d3 M% m
network_id:"*"5 V( Z: b/ T) V3 f0 L
}) \1 t0 l: X1 m# X& O
# X- x1 I& N+ j0 E+ R/ H+ d
}3 T- u1 |* 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。1 W1 ~% c, l( G7 \# V
; A6 W; i: s2 |
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:
0 p: L4 Y# n$ v# A+ u' P
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。
& W7 l6 a# \2 L8 T( _* W
现在,回到我们之前发布的Geth的命令行界面,运行以下命令:& R6 r ^+ P+ d2 w& e4 t7 q
# f, l9 A& n/ O# ]! b: e
trufflemigrate--networkourTestNet3 ^- z7 O3 W6 N
- C2 r$ p5 a. c, W- _4 ]+ j1 Q
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:
( [& M" d) k4 E* H1 l6 C
现在,运行以下命令启动Truffle控制台:
1 C3 g8 J1 K+ k& F, v
truffleconsole--networkourTestNet9 _, ^/ z* T5 G) h4 L$ U
5 U# {, h( d9 o C
然后运行这两个命令:4 q( G2 _; u Y4 n; M
8 q, ^; b) |: }2 J
Wrestling.address
JSON.stringify(Wrestling.abi)% {. e* W- r4 F4 c* z3 l
- w7 B% [3 E9 K0 J& x$ i, A' o
你会看到这样的输出:
; i2 c0 S% { C8 q3 e% t
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。
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。! v( r p& L: I4 A
: ]) a( A* n# Z! Y
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:' d4 u: }# \% I& {( {9 R- 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:
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。! x" @ B0 \( p4 E2 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。) K4 N( T: q; C3 w C! R
/ \( \4 ^/ T4 `0 l9 H- X
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。
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。
7 ?2 P' H. q6 V
本教程的资源库可以在这里找到:$ m$ s! v+ h- c: s- d9 b& c7 K
devzl/ethereum-walkthrough-2 b0 _+ c: a; K3 U" Y4 t
2 ?1 ?' s8 x1 t, l" p* o
总结
我们已经学习了4种开发和部署智能合约的方法:/ ^* p Z2 T7 h: d r
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。
; V4 B5 u3 j2 G; E8 H. t/ [# {2 j! U
第2种是将Truffle的代码部署到geth(以及Mist的图形界面中)。5 w4 N0 }1 L& Z) M. ^2 C1 U
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。2 I/ \% p! {5 E8 `
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。, D \% f a& q" l" r9 `
4 T" b! L( u/ @/ t9 S" f8 x
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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