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Dapp系统项目开发部署流程

搭建punk2558 来源:搭建punk2558 作者:搭建punk2558 2022-09-16 14:18 次阅读

如何在以太坊上搭建一个Dapp?对于开发人员来说,最好的学习办法就是亲自动手做一个小项目。所以,接下来将会以一个投票程序为例,带着你在以太坊平台上搭建一个dapp,并且通过借助这样一个例子介绍Dapp的编译、部署及交互过程。

这个程序的功能很简单,只是设定一组候选项,让所有人都可以给这些候选项投票,以及显示每个候选项收到的总票数。

事先说明,因为所有dapp框架都会隐藏掉一些底层细节,对初学者来说,贸然使用框架可能会形成对系统认识上的障碍,所以本文不会介绍如何借助框架搭建dapp。这样等将来需要甄选框架时,你也能清楚地看到框架到底帮你做了什么。

首先,准备开发环境,学习在开发环境中的合约编写、编译和部署流程,通过node.js控制台与区块链上的合约交互,通过一个简单的网页与合约交互,在页面上提供投票功能并显示候选项及相应的票数。

整个程序的开发都是在一台干净的ubuntu 16.04 xenial上完成的。除此之外,我还在一台macos上重复了一遍搭建和测试过程。

准备开发环境

按web开发的说法,真实区块链(live blockchain)相当于生产环境,我们自然不应该在生产环境上做开发,因此本文用了一个名为ganache的内存区块链(相当于区块链模拟器)。本教程的第二篇文章才会跟真正的区块链交互。

下面是在linux操作系统上安装ganache和web3js,以及启动测试区块链的步骤。在macos上可以用同样的命令。windows系统可以参照这里的命令。

注意:ganache-cli会创建10个自动参与交易的测试账号,每个账号里都预存了100个以太币(当然,只能用于测试),区块链DAPP项目开发,DAPP系统开发模式源码,DAPP钱包系统搭建技术。

简单的投票合约

接下来我们要用Solidity编程语言编写合约。如果你熟悉面向对象编程,就会觉得这个学起来很轻松。

我们要编写一个名为Voting的合约(相当于OOP语言中的类)。这个合约中会有个构造器,负责初始化一个包含候选项的数组;还会有两个方法,一个用于返回指定候选项的总票数,另一个给候选项的得票数加一。

注意:在将合约部署到区块链上时,构造器会执行,并且只会执行这一次。在做web应用时,每次重新部署都会覆盖掉原来的代码,但部署到区块链上的代码是不可变的。也就是说,即便你更新了合约,又重新部署了一次,之前的合约仍然会原封不动地留在区块链上,并且其中存储的数据也不会受到丝毫影响,新部署的代码会创建一个全新的合约实例。

下面是带有注释的投票合约代码:

pragma solidity^0.4.18;

//必须指明编译这段代码的编译器版本

contract Voting{

/*下面这个mapping域相当于一个关联数组或哈希。

mapping的键是候选项的名字,类型为bytes32;

值的类型是无符号整型,用于存储得票数。

*/

mapping(bytes32=>uint8)public votesReceived;

/*Solidity(还)不允许给构造器传入字符串数组。

所以我们用bytes32数组存储候选项

*/

bytes32[]public candidateList;

/*这就是把合约部署到区块链上时会执行一次的构造器。

在部署合约时,我们会传入一个包含候选项的数组。

*/

function Voting(bytes32[]candidateNames)public{

candidateList=candidateNames;

}

//这个函数用于返回指定候选项的总票数,其参数即为指定候选项

function totalVotesFor(bytes32 candidate)view public returns(uint8){

require(validCandidate(candidate));

return votesReceived[candidate];

}

//这个函数用于将指定候选项的票数加一

//这相当于实现了投票功能

function voteForCandidate(bytes32 candidate)public{

require(validCandidate(candidate));

votesReceived[candidate]+=1;

}

function validCandidate(bytes32 candidate)view public returns(bool){

for(uint i=0;i

if(candidateList==candidate){

return true;

}

}

return false;

}

}

部署区块链

将上面的代码保存到Voting.sol文件中,放在hello_world_voting目录下。接下来我们要编译这段代码,并将它部署到ganache区块链上。

在编译Solidity代码之前,需要先安装npm模块solc。我们会在node控制台中用这个库编译合约。

首先,在终端中运行node命令进入node控制台,初始化solc和web3对象。下面是需要在node控制台中输入的代码:

mahesh projectblockchain:~/hello_world_voting$node

>Web3=require('web3')

>web3=new Web3(new Web3.providers.HttpProvider

为了确保web3对象初始化成功,可以跟区块链通讯,我们可以查询一下区块链上的所有账号。

为了编译合约,需要先加载文件Voting.sol中的代码,并将其赋值给一个字符串变量,然后再编译这个字符串。

>code=fs.readFileSync('Voting.sol').toString()

>solc=require('solc')

>compiledCode=solc.compile(code)

代码编译成功后,可以在node终端中输入compiledCode命令查看contract对象,有两个域非常重要,一定要搞明白:compiledCode.contracts[‘:Voting’].bytecode:这是Voting.sol中的代码编译而成的字节码,也是要部署到区块链上的代码。compiledCode.contracts[‘:Voting’].interface:这是合约的接口或者说模板(称为abi),告诉合约的用户有哪些方法可用。将来不管什么时候要跟合约交互,都需要这个abi定义。这里有关于ABI的详细介绍。

部署合约

先创建一个在区块链中部署和初始化合约的合约对象(即下面的VotingContract)。

>abiDefinition=JSON.parse(compiledCode.contracts[':Voting'].interface)

>VotingContract=web3.eth.contract(abiDefinition)

>byteCode=compiledCode.contracts[':Voting'].bytecode

>deployedContract=VotingContract.new(['Rama','Nick','Jose'],{data:byteCode,from:web3.eth.accounts[0],gas:

4700000})

>deployedContract.address

>contractInstance=VotingContract.at(deployedContract.address)

上面代码中的VotingContract.new将合约部署到区块链上。它的第一个参数是包含候选项的数组,一看就能明白。第二个参数中各数据项的含义分别为:data:这是已编译好要部署到区块链上的字节码。from:区块链必须追踪是谁部署的合约。在这个例子中,我们只是调用了web3.eth.accounts,然后将返回结果的第一个账号作为这个合约的所有者(即将合约部署到区块链上的账号)。

记住,web3.eth.accounts返回的是ganche在启动测试区块链时创建的10个测试账号组成的数组。然而在真实的区块链中,不能随便指定一个账号。那必须是你拥有的账号,并且在交易之前要解锁那个账号。在创建账号时,系统会要求你提供一个口令,这个口令就是用来证明你对账号的所有权的。为了用起来方便,Ganache默认把10个账号全解锁了。

gas:跟区块链交互是要花钱的。为了把你的代码放到区块链上,是需要让矿机干活的,这笔钱就是给那些付出计算力的矿机的。

你必须明确愿意为此支付多少钱,即给‘gas’一个值。购买燃料的以太币是从你的from账号中出的。燃料的价格是由网络设定的。合约部署好之后,我们就可以跟合约的实例(即上面的变量contractInstance)交互了。区块链上有成百上千个合约,怎么确定哪个是你的呢?答案是用deployedContract.address。在你必须跟合约交互时,需要这个部署地址和之前说过的那个abi定义。

审核编辑 黄昊宇

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