做区块链不懂DAPP就Out了
启迪云-高级开发工程师 严刚
前言：
2018年以来，区块链（blockchain）无疑是最火的科技之一，新闻媒体大量报道，宣称它将创造未来。我们该怎样参与？买几个币算不算呢？其实也算。不过，作为技术人，我们还可以更加深入一点，例如DAPP。
什么是DAPP
在了解"DAPP"之前，大家一定都知道APP。APP就是我们手机上经常用的程序，DAPP和APP有点类似，但是又有很大的差别。
DAPP(Decentralized Application) 即去中心化应用。也有人称之为分布式应用。将基于IOS和Android开发的APP放在区块链系统上，结合智能合约，就成了DAPP。
DAPP的特点:
- DAPP是完全开源、自治，且没有一个实体控制者。
- 必须能够根据用户的反馈及技术要求进行升级，且应用升级必须由大部分用户达成共识之后，方可进行。
- 应用的数据加密后存储在公开的区块链上，所有对基础区块链技术的安全性、稳定性及持续性要求较高。
- 应用必须拥有Token机制。
DAPP的应用场景
可以把区块链看作是一个无人管理的分布式数据库，为了保证数据的可靠性，区块链也付出了代价。
- 一是效率，传统的区块链，数据写人至少需要等待十分钟；
- 二是能耗，新区块的生成需要矿工进行数亿次无意义的运算，非常消耗能源。
所以，DAPP的应用场景，其实非常有限。
- 不存在所有成员都信任的管理当局；
- 不要求实时写入数据；
- 挖矿的收益能弥补自身成本；
如果无法满足上述条件，则传统数据库是更好的解决方案。
图一：DAPP应用场景
以太猫
以太猫（CryptoKitties）是首次在以太坊推出的一款区块链游戏，也是一款典型的DAPP。在游戏中，玩家可以创建、照顾、购买、喂养并出售存储在以太坊区块链中的数码猫。以太猫本身具有虚拟货币的功能，每只猫都是“独特的、交易于区块链的不可变更物体”。
图二：以太猫
与传统游戏不同，没有任何中央管控，游戏不受营运公司影响。假设营运CryptoKitties的工作室关门大吉，玩家的虚拟小猫还是会活在以太坊上，这是区块链游戏与传统游戏最大的不同，也是区块链游戏最吸引人的地方和价值、魅力所在。
开发一个极简版以太狗
大家可能很好奇，以太猫是如何实现的呢？如果没有后端数据库，虚拟小猫该如何存取？如何保持一致性？
其实我也一样好奇，恰好，这里有一个完整的DAPP实例分享给大家(出自tuffle suite)，我们暂且把它叫作“以太狗”吧。我会一步一步地操作，帮助理解DAPP中的相关概念与涉及的工具。
应用效果
Pete有一个宠物店，养了16只宠物狗狗，他想开发一个去中心化应用，让大家来领养宠物。
注意：后端没有数据库，也不存在一个大家都信任的管理当局，Pete只负责提供宠物狗，狗狗信息存储在公开的区块链上，大家通过智能合约领养，领养过程真实并可溯源。
图三：Pete的宠物狗店
环境搭建
安装nodejs
安装truffle
安装ganache-cli
安装MetaMask
创建项目
感谢truffle unbox，你不必从头开始创建项目。
这一步需要稍等一会，truffle会自动下载pet-shop项目，项目目录如下:
- contracts存放智能合约；
- migrations存放部署脚本；
- test存放测试用例；
- truffle.js配置文件，例如区块链地址和端口;
图四：项目目录
编写智能合约
在contracts目录下，添加合约文件Adoption.sol:
编译智能合约
启动以太坊客户端
注意这里的Mnemonic和Accounts，后面MetaMask需要用到。
部署合约(migrate)
在migrations目录下，创建一个部署脚本2_deploy_contracts.js：
注意这里的写法，artifacts.require("Adoption")的参数为合约名称。
此外，为什么部署脚本要以数字开头呢？这是truffle部署时用的ID。接下来执行部署命令:
使用--reset来强制重编译并部署所有合约。
测试合约
在test目录下，新建测试案例TestAdoption.sol:
接下来，运行测试案例:
实例化合约
在pet-shop项目中，已经包含了前端代码，主要逻辑在src/app.js。
Adoption部署成功后，在build/contracts目录下会生成Adoption.json文件，记录合约部署信息；
initContract函数读取Adoption.json文件，创建一个合约实例contracts.Adoption.
markAdopted函数使用合约实例，调用getAdopters()方法，获取所有领养者列表，回到页面上，把对应宠物的领养按钮置灰，改名为Success。
图五：领养宠物
处理领养
handleAdopt函数处理领养按钮，首先获取区块链用户账号，然后调用合约实例的adopt(petId)方法，领养宠物。
在浏览器中领养以太狗
MetaMask是一款插件形式的以太坊客户端，我们可以使用基于firefox浏览器的版本。
图六: 以太坊客户端插件
选择可供连接的网络：
图七: 选择网络
因为ganache-cli的监听端口为8545，所以我们选择“Localhost 8545”:
点击“Restore from seed phrase”，
图八: 配置钱包
注意，"Wallet Seed"框中填入ganache-cli的Mnemonic：
设置密码，确认即可，下次登录直接使用该密码。
图九：账户
登录后，能看到用户及相关交易信息，默认用户名为Account 1，查看该用户地址:
与ganache-cli的用户列表相比:
发现什么了吗？其实就是第一个用户。
安装和配置lite-server
接下来需要本地的web服务器提供服务的访问，Truffle Box pet-shop里面，提供了一个lite-server可以直接使用，我们看看它是如何工作的。
bs-config.json指示了lite-server的工作目录:
与此同时，在pckage.json的scriptes中添加了dev命令:
这样，当运行npm run dev的时候，就会启动lite-server.
启动服务
会自动打开浏览器，显示我们的DAPP：
图十：DAPP主界面
现在领养第四只宠物狗Melissa看看，当我们点击Adopt时，MetaMask会提示我们交易的确认：
图十一：交易确认
点击submit确认后，如图所示，交易29执行成功了。
图十二：交易成功
图十三: 领养成功
回到DAPP主页面，我们可以发现，Melissa已经被领养了。
DAPP思考
目前来说，DAPP尚且处于早期探索状态，还没有大规模实际应用价值的DAPP出现。但是不可否认的是，区块链技术带给我们巨大的想象空间以及无限的可能性。
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