摘要:加入以太坊生態系統,一起征服世界。數字,字符串等要注意的第二件事是以太坊中的是位。一旦你掌握了這些東西,我個人會認為你是一個有能力的以太坊開發者
我經常構建使用以太坊的Web應用程序,我理所當然地認為每天都使用的是神奇的工具集。我們的生態系統正在迅速發展,我認為很多新人都感到不知所措。以太坊是一項了不起的技術,但它也是新生的,而且根本沒有足夠的時間讓專業知識充分滲透。我希望人們知道以太坊開發實際上與現代Web開發人員工作流程非常兼容——將以太坊功能集成到任何Web應用程序中相對容易,你可以從今天開始。
因為我認為自己是以太坊的高手,可以向主流開發者展示方向,我決定將一堆分散的知識放到一個地方(我知道不是非常去中心化)。你當然需要在每一步都查閱相應的文檔,但我希望本文將向你展示如何將所有內容(或多或少)放在一起。
如果你準備好學習,請讓我為你提供方向和指南。加入以太坊生態系統,一起征服世界。
獲取區塊鏈有很多客戶端可供選擇,但我建議不要擔心geth 、parity與pyethapp(即將到來的python客戶端代表!)。對于那些只想要一個可復用的區塊鏈以便可以開始構建東西(例如你)的人,我建議testrpc滿足你的所有開發需求。安裝完成后,可以使用以下命令啟動它:
testrpc
恭喜你,這就有一個區塊鏈了。請注意,默認情況下,testrpc不會挖掘塊,但-b標志允許你指定塊間隔(例如1秒)。我喜歡這種配置有很多原因,我不會介入,但請記住它是可用的。
與區塊鏈交互一旦你的區塊鏈旋轉,你需要一種與它交談的方法。 你可能已經下載了web3.js。 如果你沒有,你必須下載新的。好吧,繼續并確保安裝了web3,然后打開一個config.js文件并將其放入其中:
var web3 = require("web3"); var web3_provider = "http://localhost:8545"; var _web3 = new web3(); _web3.setProvider(new web3.providers.HttpProvider(web3_provider)); exports.web3 = _web3;
任何時候你想與后端服務器上的區塊鏈交互,只需要這樣做:
var config = require("./config.js"); config.web3.eth.X
可以在此處找到X(即你想要的任何web3 API函數)。
寫智能合約我會在這里為你節省一些時間:你將使用solidity來編寫智能合約。如果你認為智能合約是可怕的,沒必要。對于許多應用程序,只要遵循一條規則,它實際上非常簡單:保持合約簡單。
有兩個原因,你總是始終保持合約絕對簡單,因為必須這樣:
每次計算/存儲操作都需要gas,等于以太幣,等于貨幣。我們正在談論支付0.05美元和1.50美元之間的差異來調用你的合約。以太坊的觀點不是要替換你的數據庫(至少在我看來不是這樣),所以保持邏輯簡短和存儲最小化。
更復雜=更多地方出錯。當你的代碼負責人們的錢并且無法回滾時,這很糟糕。請花一點時間只讓有用的話寫在其中。
好的,簡單的合約——得到它。讓我們繼續。
部署智能合約如果你還沒有聽說過truffle,那么現在一定要看一下。我喜歡在truffle目錄中管理我的測試者合約。關于這一點的巧妙之處在于,你可以輕松地將其用于測試框架。在package.json中考慮這個腳本:
"scripts": { "test": "cd truffle && truffle deploy && truffle test ./myTruffleTest.js && cd .. && npm run myOtherTests" }
這樣做:1.部署合約,2.運行truffle測試,3.運行常規測試——所有這些都在同一個腳本中!
請注意,你的truffle測試是“特殊的”,因為它們會在測試范圍內注入一堆很酷的區塊鏈內容。有多種方法可以將此信息傳遞給你的測試套件的其余部分。我個人使用truffle測試將合約地址保存到配置文件中,然后將該配置導入到我常規mocha測試中。只要我有正確的地址,我就可以通過web3.js在任何測試中與我的合約進行交互。無論如何,你會發現什么最適合你。
回到主要內容。你可以通過轉到truffle目錄并鍵入以下內容來部署智能合約:
truffle deploy
請注意,testrpc必須在另一個窗口中運行!
這將打印你剛剛部署的合約的地址,稍后你將需要該地址。正如我所提到的,你總是可以在truffle測試中以編程方式保存這個地址,但是現在你可以將它復制并粘貼到你的config.js文件中:
exports.contract_addr = "0xe73e8e0a4442e140aea87a4b150ef07b82492500"進行智能合約調用
既然我們有合約,我們需要調用它。好的,這個看起來很簡陋——我們將用純十六進制字符串調用合約。當然有libraries可以讓這更容易,但是當涉及到合約調用時,我就開始要講課了。請記住,我是你的領路人。
首先要注意的是,所有內容都必須是十六進制的。數字,字符串等要注意的第二件事是以太坊中的words是256位。這意味著你需要用零填充所有內容到64個字符。需要注意的第三件事是必須在函數定義中規范地聲明類型。
好吧,這真的挺亂。我們來看一個例子,更好理解:
function add(uint x, uint y) public constant returns (uint) { return x + y; }
假設你要做個加法如1加2,以下是你調用此函數的方法:
1.獲取封裝好的規范函數定義的keccak 256哈希的前4個字節。
說什么?好吧,我沒有做到這一點,但你可以在這個網站上輸入你的功能聲明并取前8個字符。規范是什么意思?好吧,在以太坊中有規范類型和速記類型(例如uint256是uint的規范類型)。我實際上不知道它們的定義在哪里,但是查看以太坊ABI定義的例子以及這篇文章。
無論如何,這就是我們的定義:
add(uint256,uint256)
返回keccak256哈希:
771602f7f25ce61b0d4f2430f7e4789bfd9e6e4029613fda01b7f2c89fbf44ad
其中前4個字節(8個字符)是:
771602f7
2.將參數填充為256位
這個更容易掌握:
x = 1是:
0000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000001
y = 2是:
0000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000002
他們在一起是:
00000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000010000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000002
3.將所有內容打包在一起并添加0x前綴
自定義:
0x771602f700000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000010000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000002
現在我們有了有效負載,我們可以通過web3調用合約:
var config = require("./config.js"); var call = "0x771602f700000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000010000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000002" var to = config.contract_addr; var res = config.web3.eth.call({ to: to, data: call });
在那之后,你應該返回res=3。實際上,你會得到一個BigNumber對象:
res.toString() >"3"
你可能應該閱讀此內容以了解有關在整個應用中使用BigNumbers的原因。
好的,你可以使用我之前提到的庫。
等等,我們還沒有完成!我剛剛告訴你如何調用合約。但是,如果你想寫入些東西(即更新狀態)怎么辦?以上的是不行的!你需要使用私鑰簽署一個交易,但在此之前,你需要一些以太。
設置帳戶我們回到truffle吧。在我們的測試中,需要添加如下內容:
var keys = require(`${process.cwd()}/../test/keys.json`); it("Should send me some ether.", function() { assert.notEqual(keys.me.addr, null); var eth = 1*Math.pow(10, 18); var sendObj = { from: accounts[0], value: eth, to: keys.me.addr } Promise.resolve(web3.eth.sendTransaction(sendObj)) .then(function(txHash) { assert.notEqual(txHash, null); return web3.eth.getBalance(keys.me.addr) }) .then(function(balance) { assert.notEqual(balance.toNumber(), 0); }) })
重要提示:我們實際發送1個以太,這與10^18 wei相同。我們總是使用wei值進行調用/交易。
現在,我在這里跳過一步。你需要先獲得以太坊帳戶,該帳戶來自你生成的私人/公共密鑰對。我喜歡使用eth-lightwallet在后端進行密鑰管理。
為了簡單起見,讓我假裝在不斷增長的config.js中硬編碼這個變量:
exports.me = { addr: "0x29f2f6405e6a307baded0b0672745691358e3ee6", pkey: "8c2bcfce3d9c4f215fcae9b215eb7c95831da0219ebfe0bb909eb951c3134515" }
強制性提醒:永遠不要共享你的私鑰,將其上傳到github,或者如果有任何資金就將其發布在Medium上。
回到測試,你可以看到以太被從accounts[0](默認情況下有一堆以太)移動到你的配置文件中的me.addr。
與智能合約進行交易現在你的帳戶已經有了一些以太,現在是時候花錢了。有三種方式可以用以太:
1.將其作為Value發送到另一個地址。
2.調用更新合約函數去更新網絡狀態,這需要gas來激勵礦工處理你的更新。
3.調用更新合約狀態,但也接受以太幣來支付(僅供參考,用solidity修正)——將發送Value,你還必須支付gas費用。
我們接下來要做的是第2種。假設我們有以下函數來跟蹤用戶的余額:
function addUserBalance(uint balance) public returns (bool) { if (!accounts[msg.sender]) { throw; } if (accounts[msg.sender].balance + balance < accounts[msg.sender].balance) { throw; } accounts[msg.sender].balance += balance; return true; }
注意第二個if語句,這是必要的,因為加和減在solidity會導致數值溢出和下溢——小心!還要注意在函數范圍內的未聲明的msg對象。
當我們通過發送交易調用此函數時,我們要求更新網絡的全局狀態以說明以下內容:
在合約范圍內,msg.sender帳戶的余額已經增加了balance。
我們沒有權力自己更新狀態,所以需要一個礦工做這件事。我們用gas向他或她支付這項服務,這意味著付出以太。
要正確調用此函數,我們需要再次使用ABI:
addUserBalance(uint256) --> 22526328 --> 0x225263280000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000001
我們使用這些數據來形成一個未簽名的交易:
var data = "0x225263280000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000001"; var nonce = config.web3.eth.getTransactionCount(keys.me.addr); var gasPrice = 20 * Math.pow(10, 9); var gasLimit = 100000; var txn = { from: config.me.addr, to: config.contract_address, gas: `0x${gasLimit.toString(16)}`, gasPrice: `0x${gasPrice.toString(16)}`, data: data, nonce: `0x${nonce.toString(16)}`, value: "0x0" }
如上所述,需要gas進行交易(即更新狀態)。gas*gasPrice是礦工執行交易可能花費的金額。如果操作成本高于你提供的成本,則交易將不會更新狀態,并且礦工將保留你的所有gas費用。如果使用的gas少于所用gas,則退還余額。
如果我們將此對象提交給網絡,它將失敗,因為沒有證據表明我實際上正在授權此交易。誰知道,有些陌生人可能會將我的余額更新為10億(雖然目前還不清楚為什么有人會這樣做)。
無論如何,我需要做的是用我的私鑰簽署交易。還記得你在配置文件中內容,我告訴過你不要與任何人分享嗎?這樣做:
var Tx = require("ethereumjs-tx"); var privateKey = Buffer.from(config.me.pkey, "hex") var tx = new Tx(txn); tx.sign(privateKey); var serializedTx = tx.serialize();
在這里,使用我最喜歡的庫之一,根據你的私鑰簽署一個交易對象。這應該返回如下內容:
0xf8aa808504a817c800830f424094a0f68379088f9aee95ba5c9d178693b874c4cd6880b844a9059cbb000000000000000000000000053b2188b0b100e68299708864e2ccecb62cdf0d000000000000000000000000000000000000000000000000000000746a5288001ca01f683f083c2d7c741a1218efc0144adc1749125a9ca53134b06353a8e4ef72afa07c50fb59647ff8b8895b75795b0f51de745fa5987b985f7d1025eb346755bca0
最后,我們可以通過web3將其提交給區塊鏈。它將返回一個交易哈希,它只是提供的交易的哈希值(這非常重要的是,不能證明交易是成功的!)
var txHash = config.web3.eth.sendRawTransaction(raw_txn);
看起來像這樣:
0xac8914ecb06b333a9e655a85a0cd0cccddb8ac627098e7c40877d27a130a7293
現在的這一步,嚴格來說是可選的,但對于驗證你的交易是否已被接受和處理非常重要:獲取你的交易收據。
var txReceipt = config.web3.eth.getTransactionReceipt(txHash);
如果返回null,則你的交易未被提取(可能是你使用錯誤的私鑰進行了簽名?)。如果它不為null,可能仍有各種其他失敗情況,來看看你的交易。
好的,有一條線索——如果你的gasUsed等于發送的gas,則意味著你的函數調用失敗了。這意味著1.你沒有提供足夠的gas或者同時2.你的合約遇到了throw。
總結我知道,這是很多內容。
如果你感覺太多了,我建議你慢慢來,并使用這篇文章作為參考。你可能需要花費大量時間閱讀文檔。
也就是說,我上面描述的是80%的內容。一旦你掌握了這些東西,我個人會認為你是一個有能力的以太坊開發者。
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更新:我已經為你創建了一個repo來展示本文中介紹的大部分內容。
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