实战-动手开发第一个区块链投票DAPP

第一个区块链投票DAPP

前言

我是一个菜鸟，所以在代码质量上可能不太好，欢迎指点。
阅读本文可能需要一定的基础，有疑问欢迎留言。

本篇文章，将带读者用Truffle框架在ganache环境上

ganache

搭建一个属于自己的投票DAPP雏形，你可以在这基础上进行扩展。这里如果你对ganache不熟悉的可以使用testrpc环境也是一样的。

开发包对应版本

web3.js v0.20.5
Truffle v4.1.3
Solidity v0.4.2
Ganache 1.1.0

初始化工程

这里我们需要提前安装好 node 和 Truffle，如果不会的，可自行翻阅文档，网上很多资料。

新建一个文件夹
在新建的文件下执行下面的命令

truffle unbox pet-shop

这个命令是通过 truffle 的 unbox 工具初始化一个宠物DAPP，我们这里偷个懒，在官方的 pet-shop 项目上进行修改。

编写合约

在contracts文件夹下面新建一个 Election.sol 的合约文件，在这里我们进行合约编写。

合约内容如下：

pragma solidity ^0.4.2;

contract Election {
    
    //结构体
    struct Candidate {
        uint id;
        string name;
        uint voteCount;
    }

    //事件
    event votedEvent(
        uint indexed _candidateId
    );

    //存储结构体
    mapping (uint => Candidate) public candidates;
    //是否已经投票了
    mapping (address=>bool) public voters;

    //总数量
    uint public candidateCount;

    //构造函数
    function Election () public {
        addCandidate("张三");
        addCandidate("李四");
    }

    //添加候选人
    function addCandidate(string _name) private {
        candidateCount ++;
        candidates[candidateCount] = Candidate(candidateCount, _name, 0);
    }

    //投票
    function vote(uint _candidateId) public {

        //过滤
        require(!voters[msg.sender]);
        require(_candidateId > 0 && _candidateId <= candidateCount);

        //记录用户已经投票了
        voters[msg.sender] = true;
        candidates[_candidateId].voteCount ++;

        votedEvent(_candidateId);
    }

}

合约部分不赘述，如果有疑问可以留言。

部署合约

Truffle框架部署合约很简单，可以通过他的 migration 功能直接部署。

在 migrations 文件夹下面，新建一个名为2_deploy_contract.js 的文件。
在里面我们把我们的合约给加到 migration 里面，代码如下：

var Election = artifacts.require("./Election.sol");

module.exports = function(deployer) {
  deployer.deploy(Election);
};

这里说明下，如果你想偷懒，也可以直接在他下面的1_initial_migration.js文件里面导入Election.sol文件再加到 migration 里面。

在一切准备就绪，只需要在终端上执行下面的命令

truffle migrate --reset

就能部署好了。为啥要加 --reset 如果你的合约第一次部署，可以不加，如果是迭代覆盖部署，就的加这个参数，好从新给你分配一个地址，否者会出现莫名其妙的问题，具体详细介绍，请查阅官方文档。

如果你这里使用的tesrpc环境，服务地址的端口是 8545 你需要去修改下项目里面的 truffle.js文件里面的配置

编写html页面

由于我们是在 pet-shop 项目上进行修改的，所以我们只需要去修改 src/index.html 文件的内容就可以了。

我们把内容修改成如下内容：

代码很简单，不用解释应该都能看懂哈。

编写js文件

js部分是DAPP比较麻烦的地方，也是最初学者迷惑的地方，我这里先把最终代码粘贴过来再解释：

App = {
  web3Provider: null,
  contracts: {},
  account: '0x0',

  init: function() {
    return App.initWeb3();
  },

  initWeb3: function() {
    if (typeof web3 !== 'undefined') {
      App.web3Provider = web3.currentProvider;
      console.warn("Meata");
    }else{
      App.web3Provider = new Web3.providers.HttpProvider('https://localhost:7545');
    }
    web3 = new Web3(App.web3Provider);

    return App.initContract();
  },

  initContract: function() {
    
    $.getJSON("Election.json",function(election){
      
      App.contracts.Election = TruffleContract(election);
      App.contracts.Election.setProvider(App.web3Provider);

      App.listenForEvents();

      return App.reander();
    })
    
  },

  reander: function(){

    var electionInstance;
    var $loader = $("#loader");
    var $content = $("#content");

    $loader.show();
    $content.hide();

    //获得账号信息
    web3.eth.getCoinbase(function(err,account){
      if(err === null){
        App.account = account;
        $("#accountAddress").html("您当前的账号: " + account);
      }
    });

    //加载数据
    App.contracts.Election.deployed().then(function(instance){
      electionInstance = instance;
      return electionInstance.candidateCount();
    }).then(function(candidatesCount){
      var $candidatesResults = $("#candidatesResults");
      $candidatesResults.empty();

      var $cadidatesSelect = $("#cadidatesSelect");
      $cadidatesSelect.empty();

      for (var i=1;i<=candidatesCount;i++){
        electionInstance.candidates(i).then(function(candidate){
          var id = candidate[0];
          var name = candidate[1];
          var voteCount = candidate[2];

          var candidateTemplate = ""+id+""+name+""+voteCount+"";
          $candidatesResults.append(candidateTemplate);

          //投票
          var cadidateOption = "";
          $cadidatesSelect.append(cadidateOption);

        });
      }

      return electionInstance.voters(App.account);

    }).then(function(hasVoted){

      if(hasVoted){
        $('form').hide();
      }
      $loader.hide();
      $content.show();

    }).catch(function(err){
      console.warn(err);
    });

  },

  //投票
  castVote: function(){

    var $loader = $("#loader");
    var $content = $("#content");

    var candidateId = $('#cadidatesSelect').val();

    App.contracts.Election.deployed().then(function(instance){
      return instance.vote(candidateId,{from: App.account});
    }).then(function(result){
      $content.hide();
      $loader.show();
    }).catch(function(err){
      console.warn(err);
    });

  },

  //监听事件
  listenForEvents: function(){
    App.contracts.Election.deployed().then(function(instance){
      instance.votedEvent({},{
       formBlock:0,
       toBlock: 'latest'
      }).watch(function(error,event){
        console.log("event triggered",event);
        App.reander();
      });
    })
  }

};

$(function() {
  $(window).load(function() {
    App.init();
  });
});

initWeb3方法里面主要是对web3.js进行初始化，应该都能看懂。
initContract方法中
- getJSON 方法是从本地读取json文件，在json文件读取成功后，再调用 Truffle 的 TruffleContract 方法进行合约初始化。
- 初始化合约后，通过 setProvider 方法我这里理解是设置代理。

其他的都是调取的web3.js提供的api，除了api之外我觉得最有必要解释的是 App.contracts.Election.deployed().then(function(instance)... 这一串代码，这是实例化Election合约后会调取后面then 里面的方法同时，把实例化的变量通过 instance 带入到方法的参数里面。

同时在then里面有返回了一个方法 return instance.vote(candidateId,{from: App.account}); 这个方法又会执行，执行完后，又把执行的结果待会给下一个 then ，依次类推，这貌似是es6的链式语法。

如果我解释得不太明白，可以留言。

运行起来

上面的代码啥的一切准备就绪，现在只需要执行

npm run dev

项目就启动了，由于需要和testrpc或者Ganache交互，所有我们需要用到 MetaMask 插件，所以得要用谷歌浏览器，打开我们的项目，同时需要MetaMask 插件连接到我们的测试环境。

就能看到出来的效果了。

如果对MetaMask不了解的，可以在网上查阅相关资料。这里我的理解是，在DAPP中MetaMask充当的是一个桥梁作用，当我我们需要用到签名时，他会出现一个签名的界面让你确认，如下图：

其实就是一个轻钱包。

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