【TRON101首发】TRON 开发者入门完全指南 #1
TRON 开发者入门完全指南 #1
本指南由Vena Network技术团队提供
TRON 概况
TRON，2017年九月份， 做了千万美元级别的ICO，2018年六月tron主网上线。据官方数据，截至目前，主网上已经有69万个账户注册，每天新增账户量超过2万个。同时TRON每秒支持千量级tps，ETH现在主网还在十几tps量级。不可否认eth生态聚集了很多有天赋的开发者和researcher，但eth的PoW共识机制决定了其短时间内无法解决交易手续费高，交易确认速度，和并发交易的限制。目前从合约和交易体验上来讲，TRON相比ETH有比较大的优势。同时，从用户进入门槛和合约开发门槛上，由于TRON新用户几乎不需要成本(对比EOS复杂的邀请机制)，和其支持solidtiy的TVM(相比EOS采用C++进行合约开发)，TRON相比EOS也有显著优势。
对于dapp开发者，TRON一定是现阶段非常值得关注的一条公链，建立在其性能和生态的基础上, 已经出现了很多用户量和交易量都很大的dapp，爆品dapp也是完全有足够的机会诞生在这条公链之上。不过现在TRON公链生态中，对于开发者的引导性文章很少，高质量的也几乎没有看到，这也是我们写作这篇入门教程的初衷。下一章我们将正式开始介绍基于TRON的dapp开发基本概念，和一个样例来帮助大家快速入门。
TRON 开发工具链
TRON 提供了完整的工具链为开发者提供合约开发，测试，部署，接口。尤其是对于熟悉以太坊智能合约的开发者，从语言到工具一定都非常熟悉。
- tron-web：JavaScript接口，用于提供常用的账户，地址，转账，合约相关操作。相当于Ethereum的web3js。
- tron-box：提供合约编译，部署，测试的命令行工具。作用相当于Ethereum的truffle工具链。
- tronLink，tronPay: 提供浏览器环境的钱包插件，为dapp提供便利和安全的执行环境，相当于Ethereum的MetaMask，Scatter。
- tron-grid：社区维护的主网和测试网HTTP API接口，相当于Ethereum社区中的Infura。
- tron-studio: TRON集成开发环境，相当于以太坊中的Remix，不过现在功能和稳定性都有待提高，不推荐使用。
全流程Tutorial
本章节我们通过一个Token合约，来讲解基本的合约开发和dapp开发流程。本例中的所有代码都可以在该Repo中找到。
环境搭建
如果希望自己搭建一条本地私链进行调试。根据官方文档，TRON的私链可以通过官方提供的docker镜像来部署，以下为部署的指令：
docker run -it \
-p 8091:8091 -p 8092:8092 -p 8090:8090 -p 50051:50051 -p 50052:50052 \
--rm --name tron trontools/quickstart:latest运行结果如下，可以看到，本地已经生成了10个可用用来测试的TRX的账户地址。
认真的读者可能已经发现了，我们在启动镜像的时候，一共要设置5个端口，这相比以太坊和比特币的RPC接口多了很多。这其中设计到TRON本身节点的一个区分，作为开发者我们有必要理解。TRON network中，一共有4种节点分别为：
- Witness：作为超级节点，负责收集网络中的交易，负责出块，不为客户端暴露API。
- FullNode：Full Node广播交易和区块，同时为提供的API进行账户，交易和区块的查询和操作。在本例中，端口8090为其HTTP接口，端口50051为其GRPC接口。
- SolidityNode：SolidityNode只负责从FullNodo中拉取区块数据，不会主动发送数据，其区块数据落后于FullNode几个区块，故其暴露的API适合已经确认的交易。客户端需要同时和FullNode和SolidityNode想链接，以获得不同的API功能。其具体API列表在这里。在本例中，端口8091为其HTTP接口，端口50052为其GRPC接口。
- EventSever: 在TRON的合约中，像Ehereum一样支持事件，不同的是，TRON中的事件是从EventServer中来监听。在本例中，端口8092为其HTTP接口。
同时，社区提供了Shasta测试网，用户也可以方便的输入自己地址来获取测试代币，同时提供测试网的区块链浏览器，非常方便开发调试，由于TRON测试网速度比以太坊的快非常多，我们在开发测试中，本教程直接使用测试网进行调试和部署，以简化读者的操作和学习路径。
合约编写
TRON中的合约采用Solidity来编写，故以太坊开发者在合约开发层，可以零学习成本迁移至TRON网络。下面我们编写一个标准的ERC20的代币Transfer合约，并将其部署至TRON。
pragma solidity ^0.4.18;
contract Token {
uint256 constant private MAX_UINT256 = 2**256 - 1;
mapping (address => uint256) public balances;
mapping (address => mapping (address => uint256)) public allowed;
/*
NOTE:
The following variables are OPTIONAL vanities. One does not have to include them.
They allow one to customise the token contract & in no way influences the core functionality.
Some wallets/interfaces might not even bother to look at this information.
*/
string public name; //fancy name: eg Simon Bucks
uint8 public decimals; //How many decimals to show.
string public symbol; //An identifier: eg SBX
function Token(
uint256 _initialAmount,
string _tokenName,
uint8 _decimalUnits,
string _tokenSymbol
) public {
balances[msg.sender] = _initialAmount; // Give the creator all initial tokens
totalSupply = _initialAmount; // Update total supply
name = _tokenName; // Set the name for display purposes
decimals = _decimalUnits; // Amount of decimals for display purposes
symbol = _tokenSymbol; // Set the symbol for display purposes
}
function transfer(address _to, uint256 _value) public returns (bool success) {
require(balances[msg.sender] >= _value);
balances[msg.sender] -= _value;
balances[_to] += _value;
emit Transfer(msg.sender, _to, _value); //solhint-disable-line indent, no-unused-vars
return true;
}
function transferFrom(address _from, address _to, uint256 _value) public returns (bool success) {
uint256 allowance = allowed[_from][msg.sender];
require(balances[_from] >= _value && allowance >= _value);
balances[_to] += _value;
balances[_from] -= _value;
if (allowance < MAX_UINT256) {
allowed[_from][msg.sender] -= _value;
}
emit Transfer(_from, _to, _value); //solhint-disable-line indent, no-unused-vars
return true;
}
function balanceOf(address _owner) public view returns (uint256 balance) {
return balances[_owner];
}
function approve(address _spender, uint256 _value) public returns (bool success) {
allowed[msg.sender][_spender] = _value;
emit Approval(msg.sender, _spender, _value); //solhint-disable-line indent, no-unused-vars
return true;
}
function allowance(address _owner, address _spender) public view returns (uint256 remaining) {
return allowed[_owner][_spender];
}
}合约部署
合约代码完成后, 我们新建一个目录，利用tronbox来初始化一个基础的dapp工程。
npm install -g tronbox
tronbox init
ls我们可以看到，路径下已经生成了合约样板工程。
为了部署合约，我们首先下载一个tronPay插件来创建我们的TRON账户地址（要求Chrome浏览器），之后导出私钥。
打开路径下的tronbox.js，粘贴将私钥替换为自己的私钥, 其余的参数如上对不同节点功能的描述，我们需要分别配置节点API路径：
module.exports = {
networks: {
shasta: {
privateKey: '你的私钥',
consume_user_resource_percent: 30,
fee_limit: 100000000,
fullNode: "https://api.shasta.trongrid.io",
solidityNode: "https://api.shasta.trongrid.io",
eventServer: "https://api.shasta.trongrid.io",
network_id: "*"
},
}
};最后一步，我们在migrations文件夹中，创建名为2_deploy_contracts.js的部署脚本，其作用与truffle中的 migration scripts完全相同。
var token = artifacts.require("./Token.sol");
module.exports = function(deployer) {
deployer.deploy(token, 1000000, "GUIDE", 6, "GD");
};现在，我们可以完成合约部署。
tronbox migrate --network shasta
至此，合约已经可以在区块浏览器中找到。下面的章节我们讲解如何卡发dapp与合约进行交互。
集成TronLink，TronPay
TronLink，TronPay的实现原理是在dapp加载之前在浏览器的全局对象中注入tronweb对象，故作为dapp开发者，我们需要实现的逻辑是等待tronWeb加载之后在进行tronWeb相关的调用。如代码注释，在没有检测到浏览器环境中注入的tronWeb对象时，我们需要阻塞应用加载并等待。
import React from 'react';
import ReactDOM from 'react-dom';
import './index.css';
import App from './App';
var waitForGlobal = async () =>{
// 1. check variable, 检查tronweb是否已经加载
if (window.tronWeb) {
let tronWeb = window.tronWeb;
// 2. check node connection，检查所需要的API是否都可以连通
const nodes = await tronWeb.isConnected();
const connected = !Object.entries(nodes).map(([name, connected]) => {
if (!connected) {
console.error(`Error: ${name} is not connected`);
}
return connected;
}).includes(false);
if (connected){
// 3. 如果一切正常，启动react应用。
ReactDOM.render(合约和交易
合约调用在tronWeb中略有不同，下面我们分几个场景来分别说明：
- 查询当前用户trx余额：
let tronWeb = window.tronWeb;
this.state.address && (this.setState({balance : await tronWeb.trx.getBalance(this.address)}));- 发起交易，转账trx
let tronWeb = window.tronWeb;
const sendTransaction = await tronWeb.trx.sendTransaction("TKPzfsXRaDmdKh2GuouXw2eyK2HNH9FNQS", 1000);- 构造合约并查询当前的token余额
import * as artifact from './contracts/Token'
let tronWeb = window.tronWeb;
let address = tronWeb.address.fromHex(artifact.networks['*'].address);
this.contract = tronWeb.contract(artifact.abi, address);
this.state.address && this.contract.balances(this.state.address).call().then(output => {
console.group('Contract "call" result');
console.log('- Output:', output, '\n');
this.setState({tokenBalance: output.toString()});
console.groupEnd();
});- 对token进行转账
// 2. send token
let tx = this.contract.transfer("TKPzfsXRaDmdKh2GuouXw2eyK2HNH9FNQS", 100).send().then(output => {
console.group('Contract "getLast" result');
console.log('- Output:', output, '\n');
console.groupEnd();
});- 监听链上Transfer事件
this.contract && this.contract.Transfer().watch((err, event) => {
if(err)
return console.error('Error with "Message" event:', err);
console.group('New event received');
console.log('- Contract Address:', event.contract);
console.log('- Event Name:', event.name);
console.log('- Transaction:', event.transaction);
console.log('- Block number:', event.block);
console.log('- Result:', event.result, '\n');
console.groupEnd();
});
以上几个case包含了所有主要的dapp与智能合约的交互逻辑，在实际使用中，基本也可以涵盖大部分场景，更多的用法由于TronWeb文档的暂时不完善，读者可以尝试看一点源码，并不是非常复杂，更多的问题也期待与作者交流讨论。
总结
以上通过讲解一个Token合约的dapp开发全流程，我们讲解了合约编写，合约部署，dapp集成，dapp与合约交互，本文章所有代码均开源，欢迎读者star。并在每一个章节突出了从开发者角度需要关注的重点，并与以太坊开发进行了类比和关联。总体上来说，如果dapp开发者熟悉以太坊生态的开发，迁移至TRON生态的学习成本和现有代码的迁移成本都非常低。欢迎大家拥抱TRON生态，也请读者期待下一期教程《TRON开发者入门2：带宽，能量为什么对Dapp开发者如此重要？》。
感谢阅读。
参考
本例中的所有参考链接已经附加在文档中，推荐两个官方文档：
- DeveloperHub: https://developers.tron.network
- Offical Document: https://github.com/tronprotocol/Documentation
