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比特池塘 区块链技术 正文

开发基于以太坊智能合约的DApp

星火车品
118 0 0
web3.js与以太坊通信是通过rpc的方式实现的。+ S, d0 I2 w) L$ i2 E' o3 b8 L
以太坊节点本来提供了rpc的访问方式,但是因为以太坊节点的地址不确定,并且DApp需要访问钱包,所以用web3.js直接访问以太坊节点的rpc服务是不现实的。" ], Y% `' T- p2 u; f. T5 [
ganache-cli模拟了一个以太坊的测试节点并提供对外的rpc访问方式(就是例子里经常说的http://localhost:7545或者http://localhost:8545)。同时在其中内置了M个以太坊帐号,用于测试。
) \" k5 N7 A% yMetaMask是一个以太坊的网络钱包插件,它也提供了web3的访问方式。而且可以通过这个插件指定后面的以太坊节点是什么。因为MetaMask是个钱包插件,所以解决了DApp中的支付问题。所以现在的DApp都依赖它。3 p8 s, V  L! c4 W% u
有一个以太坊教程,是在线学习的,大家可以去看看,如果自己本机上搞,开发DApp的基本过程都是一样的如下:+ i) j, \: ]% I4 u6 {
1、安装NodeJS' ?8 l/ q1 F. |. [0 s' d
2、安装truffle:一个开发DApp的开发框架2 p  ?  ?" R1 t* N( h4 Y$ L
nmp install -g truffle
0 Q9 M! i1 i9 t0 Z$ k" [7 z) g3、安装Ganache(原来用testrpc):在内存中模拟以太坊运行并对外提供rpc服务。3 R8 q; ~$ ~5 B  d
npm install -g ganache-cli+ ?( x& R6 @! B  b1 W0 ^0 W
4、运行ganache-cli
* F5 k9 r" w3 P6 E; U% \( B1 @) eganache-cli6 P' z- K  ^) c% F9 L
5、生成一个DApp的项目
) f% K+ |6 }, J% d* z, [mkdir project17 m# j5 }# i+ }5 `
truffle init
7 _3 R- W3 R7 L6 J  O) ?; k2 J如果想用truffle中的某个例子,可以用
1 z$ l( {$ C6 t# v# ]truffle unbox pet-shop7 ~  f; [5 S  s& w
“pet-shop”是例子名称
& V8 z& e4 D  r% Z. y+ v6、编写智能合约! g  `6 w7 v- @
具体如何用solidity编写智能合约可参考各种文章,这里不再重复。
- \5 Q' R  u1 d4 Q2 c编写好的智能合约的Project1.sol文件放到contracts目录下$ @( c5 H: }4 d
7、编译和部署智能合约# W7 @! {- C6 Y  r
在migrations目录下创建文件2_deploy_contracts.js:/ l8 r' f6 W  Y# g4 f* R) f! H
var Project1 = artifacts.require("Project1");8 E, S! \* h. j; S- B! ?* O
module.exports = function(deployer) {8 i* I6 t1 o# w% P# V9 A& [
  deployer.deploy(Project1);
3 K9 _, L# o7 {$ f3 w: G: }};- Q  @* D7 P% M+ L( Z9 |
之后执行:. Z- F5 X4 V2 v3 Y6 c( ?' p
truffle compile
% }7 x0 i5 \* V, O( \truffle migrate) N+ V8 a" ?; Z. ^5 x7 L+ f- w
如果你的智能合约没有问题的话,现在你的以太坊智能合约应该已经部署到你用来测试的ganache中去了。
; e0 M+ m, A. L8 R- r* M* a这里可能遇到的问题是:默认的truffle生成的项目,测试用的ganache的地址和端口会被设置成http://localhost:7545,而实际上执行ganache-cli之后的服务端口是http://localhost:8545,需要在truffle.js中修改一下:) [8 Y/ A( o$ i& ^
module.exports = {
2 W/ X$ K/ W- I; M" D; _/ ]4 r0 M+ y// See & A/ t$ g, I+ X8 b
// for more about customizing your Truffle configuration!
: U# n; P' r- D0 W- ]networks: {+ ~4 L3 M8 K- E7 r) N( F1 j
development: {! B0 h1 f% k2 S. u- p7 N$ b$ ?, g
host: “127.0.0.1”,% y  R) l3 d' b( ^. b1 S
port: 7545,   //改成85456 E$ p7 @( D2 W9 i
network_id: “*” // Match any network id
& B/ A8 N0 t* Q% n6 g2 Q}* B# @( A- ~2 w- B
}
1 y0 C  c0 v6 ]" T' Y/ }' u};
/ i4 r. A$ m  p3 v8、编写前端的js代码跟以太坊交互/ t1 y5 F& L' g/ a
通常需要如下的辅助js库:' ?) E) w. H2 V: e5 {$ `5 @

& c, j) j  C' n$ X5 h+ }; ^$ G8 ?# ]/ m8 u0 @
在此基础上,编辑你自己业务逻辑的js,通常命名为app.js,app.js的框架如下:
3 B) d0 F; J1 r# ?  NApp = {- K/ O2 |1 D8 _/ S
web3Provider: null,& }0 X$ |- Z. c# ?& D: t
contracts: {},2 M9 `8 Y0 P5 `$ ?; p3 N6 r% L
init: function() {$ y3 ?/ y( G# {
//初始化你自己的页面、变量等/ [9 r, b, b: i  P, b- |: u0 u
return App.initWeb3();
- R! l, |% q. T3 c6 b  v8 C},
8 @8 A. N) w$ o; P6 L; W) n, WinitWeb3: function() {- B+ b; v8 h7 F3 Z- ]/ y3 H& V
/*2 w4 S; ^8 n1 l: Y
* 初始化web3:: u' o6 g8 Z8 y* N
*/! w: B" j( s- R3 Y7 l8 T4 f  c2 q
if (typeof web3 !== ‘undefined’){$ x! Y3 P! h1 U3 }% X+ i
//如果你的浏览器安装了MetaMask的钱包插件,那么插件会赋值web3.currentProvider3 e) u4 R  N. t0 ]8 X+ `5 \; I
App.web3Provider = web3.currentProvider;5 v2 E# |; d9 o$ H  k8 W- V& G
}
& X3 g  M1 M2 W3 ^else
  K( n. ^5 F. M3 T; X{2 o% x: A1 G3 ?) i' i; U& q9 P, q
//如果没装插件,那么创建一个基于Http的provider,这里用到的就是用ganache-cli启动所提供的rpc服务,因为ganache-cli启动的时候绑定的是localhost,所以测试所使用的浏览器也要在本机。(如何让ganache-cli绑定其他地址我还没找到)0 [# _! x. K$ h/ B; N
App.web3Provider = new Web3.providers.HttpProvider(‘http://localhost:8545’);
: q, z( {3 {+ x7 U}: J8 O& i+ w7 D; R
web3 = new Web3(App.web3Provider);
: N/ `( O! i, G, t7 d2 n) lreturn App.initContract();
5 z) u* d# c& d1 m8 v- K# d},
! g. a6 W3 A9 G5 l3 \initContract: function() {
4 D6 N0 E! w" J, Z2 l/*
$ E( u9 ^( x# X7 V) t  s4 O6 Y* 初始化智能合约,实际上就是为你的智能合约创建一个对应的js对象,方便后续调用
; q0 i1 `! E" {$ ~$ U, C7 P3 U*/, V, r- l% R' p2 I8 V% P
//通常的做法是使用你的智能合约编译之后生成的abi的json文件,该文件在用truffle compile之后,生成在build/contracts/目录下,因为我用了一个Division.sol,所以用Division.json,你可以根据你的实际情况来写。
1 U" G- t$ E( [5 y* q3 T$.getJSON(‘Division.json‘, function(data) {4 S, S) e# v: w5 O8 y
var DivisionArtifact = data;/ A8 z2 B% J$ G, z: D
App.contracts.Division = TruffleContract(DivisionArtifact);
& q3 y3 W' u8 xApp.contracts.Division.setProvider(App.web3Provider);
6 }) ]3 a: P2 V5 _7 G4 k; }//用智能合约中的信息来更新你的web应用,App.refreshPlots()是我例子中获取智能合约中信息并更新UI的函数
% h% P4 M: A' A* p# U. o7 preturn App.refreshPlots();3 S& A! n' I* f+ \. h
});
& l% }9 B" E$ {0 A: yreturn App.bindEvents();( ~* |5 d" L% E# v# o  k
},- p. Z; ~1 V( P8 B
bindEvents: function() {5 ^8 h2 W. c( p. `: h: r
/*
" r% l. R1 Y$ Y( j" f: ~8 l* 事件绑定,这个可以根据你的UI来设置,例子中就是绑定一个button的点击操作
% J' {9 I& I3 `8 H9 L1 ]: @; G0 i*/+ M6 O# j3 I# O) f9 d( U
$(document).on(‘click’, ‘.btn-adopt’, App.handlePlot);
& r0 H/ `4 ^5 w4 ^, q},
8 N% A- N( m2 t& J. k2 g2 g/ l7 \  [4 B7 o3 frefreshPlots: function(plots, account) {
' r% e0 J- v6 O3 S6 y$ B/*
. D+ M, N  h1 @1 F* 这个函数就是上面initContract中调用的用智能合约更新页面& E, n+ K! N4 J2 Y$ A; \
*/
+ u3 ~1 V9 F9 ]6 y0 z+ w- P% p        //继续使用division这个智能合约做例子
/ y# T. `4 Q, R         var divisionInstance;
- @& ]/ g8 i+ ?0 r* z         App.contracts.Division.deployed().then(function(instance){' Z1 k5 A- X# A" d- n0 a
                 divisionInstance = instance;6 f9 Q4 S" a' X( ?
                 //getGenPlots是Division的这个智能合约的一个查询函数(不需要gas),需要3个参数: Q; w* c- K: q
                 return divisionInstance.getGenPlots(0,0,2);
" q9 G; O5 ^* X2 z! t7 W         }).then(function(results){
4 X9 c# _( x. G9 k                 //注意:这个地方有点意思,我原先理解也有问题,后来打印输出才搞明白
3 B) F7 \: _- x* L9 X" p' v& X                 //智能合约返回的多个结果变量在这里就是一个results数组4 D" f% D7 W8 B& P  k
                 //数组的每个成员就是智能合约返回的每个结果变量
9 W1 t6 E/ u5 F2 p# l  e0 J                 //以getGenPlots为例,Division.json中定义如下:
3 [7 b$ ?9 T; J! c* V                 /*"name": "getGenPlots",( b& K: k5 h& c+ l0 [; I! i: J! I
                     "outputs": [
+ t7 B8 [6 G+ k3 E7 }                     {& G# \$ f* B, H8 L/ e9 I
                         "name": "",
+ J3 u; F4 @5 g, D- e; d7 }6 C                         "type": "uint64[]"1 {) _  R3 C; Q3 h- `/ T' U+ A
                     },; C; r/ }3 v) }  Z
                     {$ ]3 S3 r* Z+ k3 H
                         "name": "",
, h% T3 O* i! a% b                         "type": "address[]"3 @' r# p; a* a; b
                     },+ R5 Y7 S8 P# p4 H
                     {
" u1 b# |  y& p6 B; }                         "name": "",
+ g4 {" r& E* i& i5 W$ J+ _% \& P                         "type": "uint256[]"# A  m( t1 V' U9 _/ ~
                     },( V1 t4 V5 ?9 y! s' p
                     {
( o8 S% S) H7 ]% Q                         "name": "",& m- C! I2 X9 N! f6 j% ^) f
                         "type": "uint8[]"
3 K! X7 ]9 m2 y# K9 A5 a) u. P0 Q                     }
, ?  ]+ D# G* H. _0 O7 A* h                     ],
2 Z: H8 v* h8 K5 s                     "payable": false,
& m3 w1 [3 A7 h# r                     "stateMutability": "view",9 \( {* S1 ^0 c" ^' ]
                     "type": "function"
3 Z  u( Q3 {; y7 f+ \2 X; Y; d* P                  */
2 C- ~' {; {. P4 U4 F7 c                  //那么:results[0]是uint64[]
/ R0 F' C! [# N7 K# O6 q                  //      results[1]是address[]...  Q+ U+ L- c7 C- R
                 console.log(results[0].length);
5 Q& V! P: N; o5 y/ Y8 t3 j+ g* F         }).catch(function(err){
, w$ J9 F$ y: k; @- S' e                 console.log(err.message);' Y8 i0 ]/ U$ ?, D8 s- d6 o+ L5 L
         });
- g2 v* C6 |6 ~1 e$ T) m0 e. v- m },
  F- ^  P4 P! u7 c4 `handlePlot: function(event) {
8 C: ]4 P8 Z8 h' X5 R; M4 W2 ]/ D/*
) Z) x3 V6 ?" }+ P  v/ { * 这个函数就是上面bindEvents中调用的响应函数,演示要花eth的函数调用
  `' o7 G8 z5 E) d+ a */
$ m1 i3 O8 q( e+ r: v& y    event.preventDefault();3 Y$ Q! b7 [/ c  B0 H+ ^
    //从event中获取参数,这是jquery的东西,跟web3无关& I4 e: t' k; ?' T1 E
    var plotId = parseInt($(event.target).data('id'));4 V1 k* D. k4 V+ U2 a
    var divisionInstance;
0 d- J( N7 K1 D! f, f# `. K2 L, L     //获取以太坊帐号信息- d2 W# Q, w/ h# [4 s8 Q
     web3.eth.getAccounts(function(error,accounts){
4 G  Z( [) D8 W         if(error)
4 M9 y0 P# |9 j7 _. z         {
' E$ o& h3 g6 Z# o3 y0 R             console.log(error);
  c; g% s* ~1 E# b% x6 k" L. Z         }8 Z9 K% ^& I1 s0 M2 X1 j$ V, C
         //我随便取帐号列表里的第3个帐号。
, W3 g/ i* c1 w. J- g% h5 E         //因为我们连的是ganache-cli的rpc模拟服务,5 s$ R; @5 h# Z% Z8 I+ A! W
         //其中给我们预制了几个有eth的帐号0 j6 k! w: C, k0 p" o5 k
         //如果安装了MetaMask插件,应该获得的就是MetaMask里的帐号% r! W& q  t$ L/ O5 \
         var account = accounts[2];
, j7 Z( q7 H' M3 Q         App.contracts.Division.deployed().then(function(instance){
6 H" l& N% ^% q* M             divisionInstance = instance;2 E7 \1 t6 B0 O$ v) H: @
             //调用智能合约的buyPlot函数,该函数需要2个参数,
3 Z8 L+ J+ k# ]( m: d; E" p% @             //后面的{}中的内容跟发起以太坊交易的时候所带的默认值。9 @+ b7 }8 b3 h9 D" _
             //from: 使用哪个以太坊帐号
* |% C! j( n2 V$ |( c+ ~             //value: 要使用的eth数量,以wei为单位(1eth=10^18wei)
( S3 f. [# o- M3 h( l             //gas: 矿工费,以wei为单位7 S& U( \1 q( P4 h2 E% H
             return divisionInstance.buyPlot(plotId, 3, {from: account, value: 100000000000000000, gas:6000000});* J( z: _( O! ^. A# \1 x% Z, d. X
        }).then(function(result){. L: ^# u* e/ j: Y
            //返回结果后重新更新UI
3 c/ s2 W5 S6 |5 E2 B            return App.refreshPlots();
- Q, I7 v1 u8 d# I% W& }2 r; N/ U  g        }).catch(function(error){
& {9 L' S0 g9 }5 Z            console.log(error.message);6 f; H: o/ x3 @
        });) t$ K- f4 W6 w! [* w' e
     });+ {2 R; }/ y! n0 Z5 a2 [" C( v) Z% V
}  B$ u8 W  c" n$ A6 i7 m
};. i% ~  Z* Y9 \: l& y5 A0 f
测试你的基于Web的DApp是否正常,可以使用nodejs里面提供的lite-server模块来当简单的webserver来用。
. M7 \) V% Z* [安装lite-server,在你的truffle项目目录下,执行:
8 b; G- O# I/ D; @2 t0 Rnpm install lite-server
! h( {# s8 l! F4 c/ o+ o* h安装完之后会在项目目录下声称node_modules目录,lite-server以及依赖的模块都在该目录下了。
0 s5 I4 u7 {( Z# d- S# f要运行lite-server,还需要编写项目目录下的package.json文件:
: q1 Z1 h; v' i2 W" d* ~( r+ D{1 B% N9 V. }% ^' E9 a
     "name": "项目名称",
2 E2 R! F0 U4 e" ~7 h     "version": "1.0.0",7 O. j( R2 y6 i* g1 P1 ^
     "description": "",6 ~: Z) ^/ s% ]
     "main": "truffle.js",
2 O  q- n0 J; }( m6 |' H     "directories": {3 p- F) N3 X2 q% D- p) R4 e' Z9 `
         "test": "test"
( _) ~8 F1 z5 h. Z     },
& K# M  U, b" C" W6 s5 h* W% a     "scripts": {
) v% Y. ?2 ~% q4 u- i5 ^% Y- z         "dev": "lite-server",1 p1 W7 f( b2 p" Q  V1 t# R
         "test": "echo \"Error: no test specified\" && exit 1"  u0 P; K: H" [: T! v8 {
     },
$ k- H: x+ g8 w     "author": "",
* m3 \' T) d2 `* c1 T: E/ S     "license": "ISC",0 S: _2 F7 c( d  J
     "devDependencies": {
1 q' m  d/ N0 D0 I+ X         "lite-server": "^2.3.0"' f% M1 k: \* R  k  p
     },
. d  E" d0 B6 ^7 E5 \     "dependencies": {
5 k3 Y% q4 g. s6 S( Q* D8 E         "liteserver": "^0.3.0"
9 b+ @3 v: Z$ e3 g. J3 p     }7 o, o- Q( ~6 [
}) d: V, P% l/ y( }
还需要编写bs-config.json来配置一下lite-server
6 f8 f- P8 A7 J! Z{5 o- {0 w: p2 S+ Y, T& d
"server": {3 N" e  W7 {6 v+ L3 n, y- @5 f
"baseDir": ["./src", "./build/contracts"]
2 P3 k( L7 P9 g0 {3 B! x* ~ }" u2 G( q, }& ~, E: k; I( _
}
! s. V0 @, }% x8 I; F+ o$ e7 cbaseDir是用来设置lite-server所提供的web服务的文件路径的。这个设置表明你可以把你上面写的app.js,依赖的各种js放到./src目录下,然后写index.html,把app.js等集成进去,就大功告成了。
! `) v3 L1 Q" Y: m" @3 e启动lite-server,执行:# Y2 ~* p5 }( v
npm run dev
' l% X0 v/ q2 j# j  p不仅启动了lite-server,而且会启动一个浏览器去打开页面。
5 p4 K) W+ f1 j3 Z! `本文的目的是为了澄清一下写DApp的各项工具之间的架构关系,帮助技术人员更快的理解和实现自己的项目。+ J! x7 i; f5 p# o$ q
具体的例子网上多如牛毛,就不去写业务的具体代码了。
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