创造我们的NFT,使用Substrate 创建KItties 二

唯一性、自定义类型和存储映射

接下来几个基础步骤,使用以下代码段更新您的pallet代码(如果您不想使用模板代码,请跳过此步骤):

#![cfg_attr(not(feature = "std"), no_std)]

pub use pallet::*;

#[frame_support::pallet]
pub mod pallet {
    use frame_support::pallet_prelude::*;
    use frame_system::pallet_prelude::*;
    use frame_support::{
        sp_runtime::traits::Hash,
        traits::{ Randomness, Currency, tokens::ExistenceRequirement },
        transactional
    };
    use sp_io::hashing::blake2_128;

    #[cfg(feature = "std")]
    use frame_support::serde::{Deserialize, Serialize};

    // ACTION #1: Write a Struct to hold Kitty information.

    // ACTION #2: Enum declaration for Gender.

    // ACTION #3: Implementation to handle Gender type in Kitty struct.

    #[pallet::pallet]
    #[pallet::generate_store(pub(super) trait Store)]
    pub struct Pallet(_);

    /// Configure the pallet by specifying the parameters and types it depends on.
    #[pallet::config]
    pub trait Config: frame_system::Config {
        /// Because this pallet emits events, it depends on the runtime's definition of an event.
        type Event: From> + IsType<::Event>;

        /// The Currency handler for the Kitties pallet.
        type Currency: Currency;

        // ACTION #5: Specify the type for Randomness we want to specify for runtime.

        // ACTION #9: Add MaxKittyOwned constant
    }

    // Errors.
    #[pallet::error]
    pub enum Error {
        // TODO Part III
    }

    // Events.
    #[pallet::event]
    #[pallet::generate_deposit(pub(super) fn deposit_event)]
    pub enum Event {
        // TODO Part III
    }

    #[pallet::storage]
    #[pallet::getter(fn count_for_kitties)]
    pub(super) type CountForKitties = StorageValue<_, u64, ValueQuery>;

    // ACTION #7: Remaining storage items.

    // TODO Part IV: Our pallet's genesis configuration.

    #[pallet::call]
    impl Pallet {

        // TODO Part III: create_kitty

        // TODO Part IV: set_price

        // TODO Part IV: transfer

        // TODO Part IV: buy_kitty

        // TODO Part IV: breed_kitty
    }

    //** Our helper functions.**//

    impl Pallet {

        // ACTION #4: helper function for Kitty struct

        // TODO Part III: helper functions for dispatchable functions

        // ACTION #6: function to randomly generate DNA

        // TODO Part III: mint

        // TODO Part IV: transfer_kitty_to
    }
}

除了此代码,我们还需要导入serde 。将其添加到pallet的 Cargo.toml 文件中,使用匹配的版本作为substrate upstream。

Scaffold Kitty struct

Rust 中的结构是一个有用的构造,可帮助存储具有共同点的数据。出于我们的目的,我们的Kitty将携带多个属性,我们可以将其存储在单个结构中,而不是使用单独的存储项目。在尝试优化存储读取和写入时,这会派上用场,因此我们的runtime可以执行较少的读取/写入来更新多个值。

要包含哪些信息

让我们首先看看单个Kitty将携带哪些信息:

  • dna:用于识别小猫DNA的哈希值,对应于其独特的特征。DNA还用于繁殖新的小猫咪,并跟踪不同的小猫代。
  • price:这是一个balance,对应于购买Kitty所需的金额,并由其所有者设置。
  • gender:可以是MaleFemale 的枚举。
  • owner:指定单个所有者的帐户 ID。

结构所持有的类型

从上面看我们的结构的项目,我们可以推断出以下类型:

  • [u8; 16] dna- 使用 16 个字节来表示小猫的 DNA。
  • BalanceOf price- 使用 FRAME 的自定义类型Currencytrait.
  • 性别 gender- 我们将创建!

首先,我们需要在声明结构之前添加自定义类型BalanceOfAccountOf。将操作 #1 替换为以下代码段:

type AccountOf = ::AccountId;
type BalanceOf =
    <::Currency as Currency<::AccountId>>::Balance;

// Struct for holding Kitty information.
#[derive(Clone, Encode, Decode, PartialEq, RuntimeDebug, TypeInfo, MaxEncodedLen)]
#[scale_info(skip_type_params(T))]
#[codec(mel_bound())]
pub struct Kitty {
    pub dna: [u8; 16],
    pub price: Option>,
    pub gender: Gender,
    pub owner: AccountOf,
}

请注意我们如何使用derive宏来包含各种辅助traits用到我们的结构中。我们需要添加TypeInfo,以便让我们的结构访问此特征。在pallet顶部添加以下行:

use scale_info::TypeInfo;

对于Gender类型 ,我们需要构建自己的自定义枚举和帮助程序函数。

编写自定义类型Gender

我们刚刚创建了一个结构名为Gender,此类型将处理我们定义的Kitty 性别的枚举。要创建它,您将构建以下部分:

  • 枚举声明,指定 MaleFemale

  • 为我们的 Kitty 结构实现一个帮助程序函数

  1. 声明自定义枚举

将 ACTION 项 #2 替换为以下枚举声明:

#[derive(Clone, Encode, Decode, PartialEq, RuntimeDebug, TypeInfo, MaxEncodedLen)]
#[cfg_attr(feature = "std", derive(Serialize, Deserialize))]
pub enum Gender {
    Male,
    Female,
}

注意derive宏必须在枚举声明之前使用。包裹着我们枚举的数据结构,需要与runtime中的其他类型进行交互。为了使用SerializeDeserialize,需要将serde添加到pallets/kitties/Cargo.toml中。目前,我们知道如何创建自定义结构。但是,为Kitty结构提供一种分配性别的方法呢?为此,我们需要再学习一件事。

  1. 为我们的 Kitty 结构实现帮助程序函数

配置结构对于在结构中预定义值非常有用。例如,当设置与另一个函数返回的值相关的值时。在我们的例子中,我们有一个类似的情况,我们需要以一种根据Kitty的DNA设置的方式配置我们的Kitty的Gender

我们只会在creating Kittes用到这个函数。我们将创建一个名为gen_gender的公共函数,该函数返回类型Gender并使用随机函数在Gender枚举值之间进行选择。

将 ACTION #4 替换为以下代码段:

fn gen_gender() -> Gender {
    let random = T::KittyRandomness::random(&b"gender"[..]).0;
    match random.as_ref()[0] % 2 {
        0 => Gender::Male,
        _ => Gender::Female,
    }
}

现在,每当gen_gender()在pallet内调用时,它都会返回 Gender的伪随机枚举值。

实现链上随机性

如果我们希望能够区分这些小猫,我们需要赋予它们独特的属性!在上一步中,我们使用了尚未实际定义的KittyRandomness

我们将使用frame_support 中的Randomness trait执行此操作。它将能够生成一个随机的种子,我们将用它来创建独特的小猫,并培育新的小猫。

  1. 在pallet的配置特征中,定义受Randomness特征约束的新类型。

来自frame_supportRandomnesstrait 需要使用参数来指定OutputBlockNumber泛型。

将 ACTION #5 行替换为:

type KittyRandomness: Randomness;
  1. 在runtime中指定实际类型。

鉴于我们在pallet的配置中添加了一个新类型,我们需要配置runtime以设置其具体类型。如果我们想更改正在使用的算法,而无需修改pallet内的使用位置,KittyRandomness可能会派上用场。为了展示这一点,我们将设置 KittyRandomness 类型为 FRAME 的 RandomnessCollectiveFlip 的一个实例。 方便的是,node template已经有一个 RandomnessCollectiveFlip pallet的实例。

在runtime的runtime/src/lib.rs 中设置 KittyRandomness 类型

impl pallet_kitties::Config for Runtime {
    type Event = Event;
    type Currency = Balances;
    type KittyRandomness = RandomnessCollectiveFlip; // <-- ACTION: add this line.
}

在这里,我们从其接口(Randomness)中抽象出随机性生成实现(RandomnessCollectiveFlip)。

  1. 随机生成DNA

生成DNA类似于使用随机性随机分配性别类型。不同之处在于,我们将使用在上一部分中导入的blake2_128。如果我们在同一块中多次调用此函数,我们还将使用extrinsic_index从frame_systempallet中生成不同的哈希。将 ACTION #6 行替换为:

impl pallet_kitties::Config for Runtime {
    type Event = Event;
    type Currency = Balances;
    type KittyRandomness = RandomnessCollectiveFlip; // <-- ACTION: add this line.
}

写入剩余的存储项

为了轻松跟踪我们所有的小猫咪,我们将标准化我们的逻辑,以使用唯一的 ID 作为存储项的全局KEY。这意味着单个唯一键将指向我们的Kitty对象(即我们之前声明的结构)。

为了使其正常工作,我们需要确保新Kitty的ID始终是唯一的。我们可以使用新的存储项Kitties来执行此操作,该存储项将从ID(哈希)映射到Kitty对象。

使用此对象,我们只需检查此存储项是否已包含使用特定 ID 的映射,即可轻松检查冲突。例如,从可调度函数内部,我们可以使用以下命令进行检查:

ensure!(!>::exists(new_id), "This new id already exists");

我们的runtime需要注意:

  • 独特的资产,如货币或小猫(这将由名为Kitties的存储map持有)。
  • 这些资产的所有权,如帐户ID(这将处理一个名为KittiesOwned的新存储映射)。

要为结构Kitty创建存储实例,我们将使用StorageMap — FRAME 提供给我们的。

存储项的外观如下:

#[pallet::storage]
#[pallet::getter(fn kitties)]
pub(super) type Kitties = StorageMap<
    _,
    Twox64Concat,
    T::Hash,
    Kitty,
>;

KittiesOwned存储项与此类似,只是我们将使用BoundedVec来跟踪我们将在runtime/src/lib.s中配置的 Kitties 的最大数量。

#[pallet::storage]
#[pallet::getter(fn kitties_owned)]
/// Keeps track of what accounts own what Kitty.
pub(super) type KittiesOwned = StorageMap<
    _,
    Twox64Concat,
    T::AccountId,
    BoundedVec,
    ValueQuery,
>;

复制上面的两个代码片段以替换操作 #7 行。

在检查pallet编译之前,我们需要在配置特征中添加一个新类型MaxKittyOwned,这是一个pallet常量类型(类似于前面KittyRandomness的步骤)。将操作 #9 替换为:

#[pallet::constant]
type MaxKittyOwned: Get;

最后,我们在runtime/src/lib.rs中定义类型MaxKittyOwned。这与我们对 Currency 和 KittyRandomness 遵循的模式相同,只是我们将使用 parameter_types ! 宏添加一个固定的 u32!

parameter_types! {              // <- add this macro
    // One can own at most 9,999 Kitties
    pub const MaxKittyOwned: u32 = 9999;
}

/// Configure the pallet-kitties in pallets/kitties.
impl pallet_kitties::Config for Runtime {
    type Event = Event;
    type Currency = Balances;
    type KittyRandomness = RandomnessCollectiveFlip;
    type MaxKittyOwned = MaxKittyOwned; // <- add this line
}

检查Kitties 区块链编译

cargo build --release

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