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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0 q: A) n# Y0 \$ E/ J
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。" t. ~: M4 m, D3 ]- g8 Q
$ g4 ?2 e0 B# l8 S* @9 ?0 G8 w1 h
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。4 `& g; A) b. j W5 K( a0 k g
0 {8 h/ Z2 t ?7 `# [* s
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。# i3 b# \$ j, b7 _' c/ F% \
我们会先使用Truffle配套Ganache,然后使用Truffle配套Geth和Mist。
安装( o/ s0 p% O+ S K3 o+ w
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。
. A/ s% ?6 `# J# m) G% j0 h: s5 c
Truffle; ~) D# E$ r, Z
$ r& ]( p; y u. L, }0 y
打开命令行,并输入:
) G# n. R2 z: j; v
npminstall-gtruffle
! i- g2 f' v4 p! g6 j+ @7 q# L
如果出现错误,建议你多阅读有关Truffle的文档。! t2 Y4 }8 x4 M. S: }( [: @
" z T0 q3 |3 L% u
Ganache/ H& _ g* ?( ]8 \+ ^$ t
) _- Q e1 H/ ]5 n6 f5 p. |
然后,安装Ganache的命令行界面:9 o# z8 a& m# A6 n Z
+ N) d9 g2 H, l
npminstall-gganache-cli7 Z* H; H& W% I) Q
: r2 {, u" H0 d2 S
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)。. A9 I" ?2 M; u) G- q
2 [, V( K! M+ M0 z" k: V5 z! ?
开始吧
首先,创建一个新的文件夹,并输入。
truffleinit
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。
将下面的代码粘贴到里面,然后保存。" w0 R- V; `$ V3 R
constWrestling=artifacts.require("./Wrestling.sol")( Y; h* R, ?3 W) Z" I
1 @; [6 G- e1 Q6 E0 F4 k
module.exports=function(deployer){" B( M7 s( C& W3 ?& q
/ b, S+ A; G7 ?* I
deployer.deploy(Wrestling);1 e a+ J) ]- c9 ?% p6 p
};0 {9 c" ^% K9 J, W" n, m
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。2 P6 G3 E/ y: U2 \+ d
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:3 d0 A9 X5 P2 b- S1 r5 B* T3 @: ^
module.exports={
//See) W( j7 J" R$ t
//formoreaboutcustomizingyourTruffleconfiguration!1 G9 M5 p9 Y% ]
4 z, {; A, \9 L9 F& ?$ N
networks:{0 F6 T4 `0 X$ x
development:{" r% y& p& s% p) W- |& ~* |. H4 _
host:"127.0.0.1",$ h% a/ w5 Y& a
+ B& o4 e' ^! L9 G2 B, c
port:7545,, H3 V% T: ^0 i2 X6 f9 y
# o E0 Y+ U+ D7 C( I
network_id:"*"//Matchanynetworkid
}: X/ b. x- {( X" L* P
$ f8 c5 h# L3 V7 M/ j
}, t$ G- O/ j& e7 j: q8 h
};# ~* `2 ^ o4 ]: D# }
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。1 { A. I! `0 r% I
现在我们准备在区块链上测试代码啦!( n) A, ^* t2 G" ?( y& }# j
" j4 y% u- k' m8 R2 m
测试我们的代码( N1 `6 o" I5 @3 C
在第一部分,我们会使用Ganache。' z7 I) `% q& e$ ?8 [: ^9 \7 z
" f- R# x! b+ e5 M7 q
启动一个新的命令行,并输入以下命令:
ganache-cli-p7545
' U6 p) x$ D: M9 y4 }: q" U" f( ^
它所做的,就是告诉ganache-cli从端口7545启动。
7 {# E! @2 Z/ K" F, 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 d, n5 Q4 d/ |- i ?& c: S/ I
现在,回到我们的第一个命令行界面,执行两个命令:
( t* _' ]& X D
trufflecompile# _; @, @' e7 @% i/ i, q
trufflemigrate--networkdevelopment( D, w4 Z5 t2 l9 f y# J+ h
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。8 \/ ]2 T1 |" {9 ]
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。8 |& W" k$ W4 O) o! h1 `2 }" @& @5 v
3 y: D# K) \$ F' \0 g/ I8 w" \
现在,如果一切都按照预期进行,你应该会在终端上看到:; h4 F0 S, d: Q$ {- i/ t" b4 L
注意,这里显示了实例化的Wrestling合约的地址。' x$ f! m; y' Y1 z
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。
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 A$ |" W0 T0 }0 \
' X9 |8 F7 d5 P L9 Q/ v1 e' `
truffleconsole--networkdevelopment
/ ~( a0 u2 S; x% V4 _
首先,我们会执行这个命令:4 g) V/ U8 g" A$ Z
account0=web3.eth.accounts[0]2 k( l1 |$ |! q z3 d; _
account1=web3.eth.accounts[1]2 H& a3 w6 n4 a$ m* Z4 d- b1 E
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。, g" f4 h! O/ h% P$ ~6 V5 L4 k
9 M' q* T- h5 a2 I l+ l1 ^
然后我们输入:1 L( e0 ~1 u2 ^8 I+ ^7 I2 `: V8 [
/ |: O9 R, ^; m
Wrestling.deployed().then(inst=>{WrestlingInstance=inst}); j0 c/ \% m! c) w
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:" |% C9 @, a5 s1 F- C
2 E0 }3 h% }; Q( k9 `- t: P5 F
WrestlingInstance.wrestler1.call()
+ y( _4 }. _4 L+ V* ?2 T
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:
{8 d. \- q, z9 m% p* W
WrestlingInstance.registerAsAnOpponent({from:account1})6 H8 V( }0 Z8 R" \% O$ M& X
3 Q( N, g+ j& P+ O: |! [4 o
在这里,“from”指令会告诉函数应该从哪一个账户触发交易。
0 D- z+ r$ v. k# Y! v. W- a" H
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。
$ d4 I' C# b! ~' e5 K4 }
你可以通过执行下列代码来检索第二位参与者的地址:- b {5 b' r, J
WrestlingInstance.wrestler2.call()+ T+ E# ^5 \* c1 i
0 W; ^9 l0 _9 Q
现在,玩家们可以开始角力了:7 N+ F: \" m$ M' A2 y9 q C
# q# m D0 M1 z
WrestlingInstance.wrestle({from:account0,value:web3.toWei(2,"ether")})5 S! G" q' ^3 C" s- s3 a
WrestlingInstance.wrestle({from:account1,value:web3.toWei(3,"ether")})4 S& j5 T6 N* p+ J2 u( Z6 R
//Endofthefirstround
WrestlingInstance.wrestle({from:account0,value:web3.toWei(5,"ether")})
WrestlingInstance.wrestle({from:account1,value:web3.toWei(20,"ether")})
! a4 @ c$ n0 L
//Endofthewrestling3 m3 l4 u5 W9 [( k9 ^
6 q6 O. r# e$ i+ m O
“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。, P( ]" P1 u) t
9 K8 ?. ?' ^$ A
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。# O& Y) E, S/ x" l4 `1 i7 r
给你留个小练习:从合约中提取以太币。7 W( N! V% F# g- ^
/ O& ]5 s% L U' L, S. e# D& A7 G
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。0 e/ q4 Y8 h) p `0 l4 t* O
9 n; O8 {2 v( ~7 i6 A4 ]
geth如何在这个过程中发挥作用, P2 ?6 b8 X% h# ?9 d1 a8 _% I
5 {: B# u$ J0 k: |# [) r7 P
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。& v1 x) A' s1 j5 g
安装, z/ U5 P" a1 K8 P0 e5 \
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。: y. v) B% I8 r, q' |8 m' F& k
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。
创建本地私有测试网络2 t& \: U, \: P' O2 b6 ^' y" k
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。! W3 n" o1 l) G2 t
% y* B) B& i4 t. o
{) e, q x: Z9 X* z$ \
( a" g$ r" c B2 }% B4 _3 j* ~/ W
"difficulty":"0x20000",
2 P4 }( S6 g# T. ^
"extraData":"",
"gasLimit":"0x8000000",
1 ~5 R5 d+ p' i% |8 l9 b. g6 c
"alloc":{},
"config":{* V9 m5 R2 @5 ?* G6 @0 z t
2 Q {" ~3 R. E: U
"chainId":15,/ m4 u2 K4 [5 w$ e* M4 \
8 W6 C% a" ]! V" |4 \* D
"homesteadBlock":0,
"eip155Block":0,
"eip158Block":0
1 e5 K3 |; @7 Z* w
}6 t, D A, H" J/ @9 i+ V. x
}
/ _& r. G; c4 W) W( W6 A
“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。% Z! k! M/ Q/ D! a
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。; T' r4 ^8 ?+ I0 t+ |
9 G9 p4 c5 G! c7 n0 \* l ^
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。
3 W+ Q7 `: W: T' A, @4 _
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 m t$ N0 g0 Z9 u% y# i
; q4 l! J/ B3 ?& u; |. I
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。5 d% h6 a2 ~& }2 `. v
- D O5 e& c" E+ v. o) _
接下来,我们使用以下命令启动geth:, `$ q+ E$ U$ n" D
4 a8 d2 i6 @; K, s! r" V
geth--datadir=./chaindata/--rpc- L. b4 m4 _# c6 Z$ y* g+ M
( e. n/ w9 `8 ?$ c6 I
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。
# h6 Z- a6 i' _ V5 Q
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:) G* Q" M0 D6 V7 x' }. n! Q. _
: Q C6 T% ]/ h4 ^( t3 A$ }' r
mist–rpchttp://127.0.0.1:8545
# ?. ^ e, G1 r# o& g
“-rpc”参数让Mist(或以太坊钱包)连接到我们刚刚启动的geth实例。
5 H" [* J' p+ {( k
在“钱包”选项卡中,按下AddAccount(添加帐户),创建一个新的钱包:
( h" l4 y3 Q4 n- ] a4 o% I2 \- c
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。: H) p7 C# R9 R
( h) G" N! V. \6 d( u
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。
, ?5 Q' F1 m5 w( ^0 n2 b
打开一个新的命令行界面并运行以下命令:5 `* M+ R3 U; h+ f* h" B9 y
gethattach* E5 x. p6 Z1 d" x
5 C2 Q! r5 O* S6 y1 N0 }
它会运行geth的控制台,现在我们可以与它进行交互。( z W2 ]. c' j* K1 z" l4 P8 n7 |
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:
) P) _' G* O% N
miner.start(); y' @ L8 b7 R; G. f
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)。
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。
6 N0 |( F8 X9 K
现在,再次打开“truffle-config.js”文件,像这样修改它:
module.exports={* o0 J, g- o, d" p
. R; ^' C4 ~# m: x2 \ f; u) T
//See
8 _; v2 K0 n9 ` |; C3 ?0 H
//formoreaboutcustomizingyourTruffleconfiguration!
networks:{) h: t& g. E7 P0 Z
development:{1 }) ~+ J( y) d
6 x \4 [7 J1 c- M
host:"127.0.0.1",
3 s5 V# x' B1 N/ D1 a
port:7545,
network_id:"*"' S0 }. E8 r+ |% R% E
+ }; g: ]) F8 ~1 o- f- K
},0 w8 l' \# b6 ^& [# M! C
ourTestNet:{. W _0 v. `! E) G4 K
a4 `4 _: e% F5 O
host:"127.0.0.1",
0 |' n8 c, B8 L/ X
port:8545,
$ A! @% p( ]$ f' y7 C
network_id:"*"
}
}
6 r0 i& F% D s* M* s
};5 \* r [+ x" g( l5 P
“ourTestNet”是连接到geth实例所必需的配置。Geth在端口8545上默认启动。
; |4 g- N; F4 S( ]' p* v7 O
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')" K o$ B: O7 r: [9 ?3 _1 ~
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。/ u- C, v% Q& l; ?& | T# k
5 m0 N* W1 ^; w! C. ?; }
现在,回到我们之前发布的Geth的命令行界面,运行以下命令:
$ z6 _ X N) D! l; o' S# _
trufflemigrate--networkourTestNet
4 S. U6 Y( S5 U1 i% s8 Z+ r+ t5 i5 {
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:
7 m4 @7 T) X3 e: i7 R! j
现在,运行以下命令启动Truffle控制台:, ^: l. d V% q1 ?
7 ~% N; B0 ]. |) F" k
truffleconsole--networkourTestNet: ^( T( c3 Q0 h+ g& c# c" q6 {: n
然后运行这两个命令:& _; N! M% k' o$ L
1 \% s6 _: P- U J2 Y C0 |
Wrestling.address( y. S; _. d" a: R1 J
+ n- I1 G& W) E8 b! H& p
JSON.stringify(Wrestling.abi)
你会看到这样的输出:
& ~$ x; x) C& }. m2 m) V: e
第一行返回已部署的Wresting合约实例的地址。
4 |' G) ?3 D( N7 `6 u+ ]" X) L) f
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。
3 D( z# H% Y E" \: Z
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.”。
然后,复制之前部署的Wrestling合约的地址和ABI: {) _) \* E- M7 a2 A" ?
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:
0 S4 U: w: b7 k, Q1 s* n9 Z/ Y
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。3 z/ u' s0 u; q1 B/ \ c8 u" L
8 I* m' f8 c2 d" M0 N% D8 U
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。5 j1 Z; w# y7 T9 G( }
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 `0 s9 K V! l+ h: s' S* m9 G/ a
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。/ r. q% B; l4 s! s7 O' O" W a2 B
本教程的资源库可以在这里找到:
devzl/ethereum-walkthrough-2
总结
我们已经学习了4种开发和部署智能合约的方法:+ e+ `# Y1 j) K" ?9 }- G+ k
K2 J" X/ c- R$ D; H' V( p5 I
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。
第2种是将Truffle的代码部署到geth(以及Mist的图形界面中)。
1 [7 ^6 q' k0 P/ a- R1 n; 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。
3 w, g \$ x1 Y; s5 ` n
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。& e& y0 P* w7 ~5 Y/ i ~5 H
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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