【Ethereum 智能合约开发笔记】不用自己跑节点，使用 Infura 和 web3.js 呼叫合约

Infura 提供公开的 Ethereum 主网和测试网路节点。到 Infura 官网申请，只要输入一点基本资料和 Email，就可以收到 API-key。

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使用 RPC 查询合约内储存的状态

最常需要查询的状态就是 Token 的余额啦。我就用 EOS Token 合约做为范例试看看。

取得合约资讯

可以透过 Etherscan，大部分知名的合约可以直接搜寻到。

EOS Token Contract

要呼叫合约，至少需要：

• 合约地址，例如 0x86Fa049857E0209aa7D9e616F7eb3b3B78ECfdb0
• 要呼叫的 function signature，例如以 ERC 20 Token 合约来说，查询余额要呼叫的 function 是 balanceOf(address)，其对应的 function signature 是 70a08231。

如何取得 function signature 呢？以 balanceOf(address) 为例：

1. 把 balanceOf(address) 经过 sha3

    0x70a08231b98ef4ca268c9cc3f6b4590e4bfec28280db06bb5d45e689f2a360be
   

2. 取除了 0x 外，前面的 8 位

    70a08231
   

以上流程可以用任何工具完成，以 web3.js 为例：

var functionSig = we3.sha3("balanceOf(address)").substr(2,8)

另外也可以把 contract code 贴到 remix。在合约的 Details 中可以看到完整的合约介面和对应的 function signature。

使用 RPC

可以透过一个简单的 POST 用 Infura 提供的节点呼叫一个 RPC。有哪些 RPC method 可以看 Ethereum RPC doc。

如果要呼叫的 function 只是查询，而没有要更新合约的状态，那就用 eth_call 这个 RPC。POST Data 如下：

{
    "jsonrpc":"2.0",
    "method":"eth_call",
    "params":[
        {
            "to":"0x86Fa049857E0209aa7D9e616F7eb3b3B78ECfdb0",
            "data":"0x70a0823100000000000000000000000033b8287511ac7F003902e83D642Be4603afCd876"
        },
        "latest"
    ],
    "id":123
}

其中 params 的值包含：

• "to"：合约地址
• "data"：丢给合约的参数。由三个部分组成：0x、70a08231和一个 32 bytes 的参数 00000000000000000000000033b8287511ac7F003902e83D642Be46（也就是我要查询的帐户）
• "latest"，代表使用最新的区块链资料

范例

// Request
curl https://mainnet.infura.io/ -X POST --data '{"jsonrpc":"2.0","method":"eth_call","params":[{"to":"0x86Fa049857E0209aa7D9e616F7eb3b3B78ECfdb0", "data":"0x70a0823100000000000000000000000033b8287511ac7F003902e83D642Be4603afCd876"}, "latest"],"id":123 }'

// Result
{
    "jsonrpc": "2.0",
    "id": 123,
    "result": "0x000000000000000000000000000000000000000000000000b1d16ec625a59d3e"
}

0x000000000000000000000000000000000000000000000000b1d16ec625a59d3e 是十六进位，换算成十进位是 12813144212159962430。EOS token 的 decimal 为 18，也就是小弟的帐户只有少少的 12.x 个 EOS token。

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web3.js(Ethereum JavaScript API)

如果要更新合约的状态，就需要送 transaction，要送 transaction 就需要钱包或是说 private key 来 sign transaction 和提供 Ether 做手续费。因为送 transaction 要手续费，为了省点钱，我就部一个合约在 Ropsten 测试链上做这次的试验。以上步骤比较麻烦，我就用 web3.js 写两个简单的程式，一个查询合约状态、一个更新合约状态。web3.js 的功能和 RPC 差不多，但是个 JavaScript 套件。有哪些 API 可以用请看 JavaScript API doc。

安装

npm install web3 ethereumjs-tx --save

官方建议的初始化方式

var Web3 = require('web3');

if (typeof web3 !== 'undefined') {
    web3 = new Web3(web3.currentProvider);
} else {
    // set the provider you want from Web3.providers
    web3 = new Web3(new Web3.providers.HttpProvider("https://ropsten.infura.io/"));
}

部署测试合约

这次部署一个很简单的合约。合约只储存一个状态 data，并可透过 set() 更新状态。

合约程式码：

pragma solidity ^0.4.19;

contract SimpleStorage {
    uint public data;
    
    function set(uint x) public {
        data = x;
    }
}

合约地址：0x5fb30123b9efedcd15094266948fb7c862279ee1

合约的 function signatures：

{
    "73d4a13a": "data()",
    "60fe47b1": "set(uint256)"
}

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查询合约状态

使用 web3.eth.call。

// Request
var result = web3.eth.call({
    to: "0x5fb30123b9efedcd15094266948fb7c862279ee1", 
    data: "0x" + "73d4a13a"
});

// Print Result
console.log(parseInt(result, 16));

Print 出来结果会是 0，因为还没更新过状态。

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更新合约状态

使用 web3.eth.sendRawTransaction。

RPC 和 web3.js 提供的 SendTransaction 都是连到一节点，使用节点中的帐户发送 transaction。而如果要用自己的帐户就要用 sendRawTransaction，也就是说要自己建立 transaction、自己 sign 过，再透过 sendRawTransaction 发送。

Define raw transaction

var rawTx = {
    nonce: '0x14',
    gasPrice: '0x3B9ACA00', 
    gasLimit: '0xC20A',
    to: '0x5fb30123b9efedcd15094266948fb7c862279ee1', 
    value: '0x00', 
    data: '0x' + '60fe47b1' + '000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000a'
}

rawTx 中包含：

• nonce：纪录目前帐户送出的交易数，用来避免 replay attack，每次送要加 1。可以用 RPC eth_getTransactionCount 查询目前帐户的 nonce。也可以用 Etherscan 查，但 Etherscan 显示的 No Of Transactions 会包含送出去但没有成功的交易，所以会不准
• gasPrice：一般用 1 Gwei（= 1000000000 = 0x3B9ACA00）
• gasLimit：gaslimit 估算可参考 使用ethereum browser计算gas cost
• to：合约地址
• value：要送的 Ether 数量，因为只是要呼叫合约所以设 0
• data：丢给合约的参数。由三个部分组成：0x、60fe47b1和一个 32 bytes 的参数 000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000a(我要更新的值，这边设 10)

Create and Sign raw transaction

要引入另一个套件 ethereumjs-tx。记得先用 npm 安装。

var Tx = require('ethereumjs-tx');

建立 raw transaction。

var tx = new Tx(rawTx);

用自己的 private key sign。

const privateKey = new Buffer('', 'hex');
tx.sign(privateKey);

Send raw transaction

var serializedTx = tx.serialize();
web3.eth.sendRawTransaction('0x' + serializedTx.toString('hex'), function(err, hash) {
    if (!err) {
        console.log(hash);
    } else {
        console.log(err)
    }
});

Result

成功就会回传一个 transaction hash，像是：

0x2a9d89b0f329853b5c0f83c83cea4cfa2e38ddd1041d9abd0afcc9af5ed1bf1b

交易成功送出且被收进 block 后，再次查询合约状态，Print 出来结果就会是 10。

可以透过 Etherscan 确认交易有没有被收进 block 以及合约执行的结果（可能因为参数错误导致执行失败）。

https://ropsten.etherscan.io/tx/0x2a9d89b0f329853b5c0f83c83cea4cfa2e38ddd1041d9abd0afcc9af5ed1bf1b

References

• 在区块链上建立可更新的智慧合约(一)
• Ethereum JSON RPC Document
• We3.js API Document