Truffle详解

以太坊最受欢迎的开发框架是使用web3.js的Truffle。

官方网站：

Truffle Quickstart - Truffle Suitehttps://trufflesuite.com/docs/truffle/quickstart.html​​​​​​​Truffle使用以太坊虚拟机（EVM）为区块链提供世界一流的开发环境、测试框架和资产管道，旨在让开发人员的生活更轻松。

• 内置智能合约编译、链接、部署和二进制管理。
• 快速开发的自动化合约测试。
• 脚本化、可扩展的部署和迁移框架。
• 用于部署到任意数量的公共和专用网络的网络管理。
• 使用EthPM和NPM进行软件包管理，使用ERC190标准。
• 用于直接合约通信的交互式控制台。
• 支持紧密集成的可配置构建管道。
• 在Truffle环境中执行脚本的外部脚本运行器。

安装Truffle

npm install -g truffle

环境要求：

• NodeJS v8.9.4或更高版本
• Windows、Linux或Mac OS X
• 一个正在运行的以太坊客户端，该客户端支持标准的JSON RPC API

创建项目

Truffle 大多数命令都是在 Truffle 项目目录下运行的。 所以第一步是创建一个 Truffle 项目。 可以创建一个空项目模板，不过对于Truffle初学者，推荐使用Truffle Boxes，它提供了示例应用代码和项目模板。 下面将使用MetaCoin box作为案例，它创建一个可以在帐户之间转移的Token（代币）。

1、为Truffle项目创建新目录：

mkdir MetaCoin
cd MetaCoin

2、下载（“unbox”）MetaCoin box：

truffle unbox metacoin

可以使用 truffle unbox  命令下载其他的 Box

3、要创建不含智能合约的空白Truffle项目，可以使用truffle init。

truffle init

可以使用一个可选的选项 –force 在当前目录下初始化项目，不管当前目录的状态（即使它包含了其他人文件和目录）。 这个选项可用于 init 和 unbox 命令，不过要小心他会覆盖当前已经存在的文件或目录。

操作完成后，就有这样的一个项目目录结构：

• contracts/：Solidity合约目录
• migrations/：部署脚本文件目录
• test/：用于测试应用程序和合约的测试脚本目录
• truffle.js：Truffle配置文件

项目架构

• contracts/MetaCoin.sol：这是一个智能合约（用Solidity编写），可以创建一个MetaCoin令牌。注意，它引用了同目录中的另一个Solidity文件contracts/ConvertLib.sol。
• contracts/Migrations.sol：这是一个单独的Solidity文件，用于管理和更新已部署的智能合约的状态。该文件随附于每个Truffle项目一起使用，通常不会编辑。
• migrations/1_initial_migration.js：该文件是Migrations.sol中定义的迁移 (部署) 脚本
• migrations/2_deploy_contracts.js：该文件是MetaCoin合约的迁移脚本。（迁移脚本按顺序运行，因此以2开头的文件将在以1开头的文件之后运行。）
• test/TestMetaCoin.sol：这是一个用Solidity编写的测试文件，可确保你的合约正常工作。
• test/metacoin.js：这是一个用JavaScript编写的测试文件，执行的功能与上面的Solidity测试相似。
• truffle-config.js：这是网络信息和其他项目相关设置的Truffle配置文件。

测试

在终端中，运行Solidity测试：

truffle test ./test/TestMetaCoin.sol

输出信息：

 TestMetacoin
   √ testInitialBalanceUsingDeployedContract (71ms)
   √ testInitialBalanceWithNewMetaCoin (59ms)

 2 passing (794ms)

运行JavaScript测试：

truffle test ./test/metacoin.js

输出信息

  Contract: MetaCoin
    √ should put 10000 MetaCoin in the first account
    √ should call a function that depends on a linked library (40ms)
    √ should send coin correctly (129ms)

  3 passing (255ms)

编译

编译智能合约：

truffle compile

首次运行时，将编译所有合约。 在后续运行中，Truffle将仅编译自上次编译以来有更改的合约。 如果我们想覆盖此行为，可以使用 --all 选项运行上面的命令。 

输出信息：

Compiling .\contracts\ConvertLib.sol...
Compiling .\contracts\MetaCoin.sol...
Compiling .\contracts\Migrations.sol...

Writing artifacts to .\build\contracts

设置truffle项目的solidity编译器版本

truffle允许我们指定项目中使用哪个版本的编译器，只需要在truffle项目的配置文件truffle.js中设定compiler选项。例如，下面的配置文件将当前项目的solidity编译器设置为0.8.0版本：

module.exports = {
  networks: {
    ... etc ...
  },
  compilers: {
     solc: {
       version: "0.8.0"
     }
  }
};

只需要在compilers.solc.version处指定要启用的solidity编译器版本就行了，truffle会自动从官方拉取相应版本的编译器，无需手动下载配置。 

使用Truffle Develop迁移

要部署我们的智能合约，我们需要连接到区块链。Truffle有一个内置的个人区块链，可用于测试。此区块链是你的本地区块链，不与以太坊主网络交互。

你可以创建此区块链，并使用Truffle Develop与之交互。

运行Truffle Develop：

truffle develop

输出信息：

Truffle Develop started at http://127.0.0.1:9545/

Accounts:
(0) 0x627306090abab3a6e1400e9345bc60c78a8bef57
(1) 0xf17f52151ebef6c7334fad080c5704d77216b732
(2) 0xc5fdf4076b8f3a5357c5e395ab970b5b54098fef
(3) 0x821aea9a577a9b44299b9c15c88cf3087f3b5544
(4) 0x0d1d4e623d10f9fba5db95830f7d3839406c6af2
(5) 0x2932b7a2355d6fecc4b5c0b6bd44cc31df247a2e
(6) 0x2191ef87e392377ec08e7c08eb105ef5448eced5
(7) 0x0f4f2ac550a1b4e2280d04c21cea7ebd822934b5
(8) 0x6330a553fc93768f612722bb8c2ec78ac90b3bbc
(9) 0x5aeda56215b167893e80b4fe645ba6d5bab767de

Private Keys:
(0) c87509a1c067bbde78beb793e6fa76530b6382a4c0241e5e4a9ec0a0f44dc0d3
(1) ae6ae8e5ccbfb04590405997ee2d52d2b330726137b875053c36d94e974d162f
(2) 0dbbe8e4ae425a6d2687f1a7e3ba17bc98c673636790f1b8ad91193c05875ef1
(3) c88b703fb08cbea894b6aeff5a544fb92e78a18e19814cd85da83b71f772aa6c
(4) 388c684f0ba1ef5017716adb5d21a053ea8e90277d0868337519f97bede61418
(5) 659cbb0e2411a44db63778987b1e22153c086a95eb6b18bdf89de078917abc63
(6) 82d052c865f5763aad42add438569276c00d3d88a2d062d36b2bae914d58b8c8
(7) aa3680d5d48a8283413f7a108367c7299ca73f553735860a87b08f39395618b7
(8) 0f62d96d6675f32685bbdb8ac13cda7c23436f63efbb9d07700d8669ff12b7c4
(9) 8d5366123cb560bb606379f90a0bfd4769eecc0557f1b362dcae9012b548b1e5

Mnemonic: candy maple cake sugar pudding cream honey rich smooth crumble sweet treat

⚠️  Important ⚠️  : This mnemonic was created for you by Truffle. It is not secure.
Ensure you do not use it on production blockchains, or else you risk losing funds.

truffle(development)>

这里列出了在与区块链交互时可以使用的十个帐户（及其私钥）。

在Truffle develop提示符上，可以通过省略truffle前缀来运行Truffle命令。例如，要在提示符上运行truffle compile，请键入compile。将编译的合约部署到区块链的命令是truffle migrate，因此在提示符处键入：

migrate

输出信息：

Starting migrations...
======================
> Network name:    'develop'
> Network id:      4447
> Block gas limit: 6721975

1_initial_migration.js
======================

   Deploying 'Migrations'
   ----------------------
   > transaction hash:    0x3fd222279dad48583a3320decd0a2d12e82e728ba9a0f19bdaaff98c72a030a2
   > Blocks: 0            Seconds: 0
   > contract address:    0xa0AdaB6E829C818d50c75F17CFCc2e15bfd55a63
   > account:             0x627306090abab3a6e1400e9345bc60c78a8bef57
   > balance:             99.99445076
   > gas used:            277462
   > gas price:           20 gwei
   > value sent:          0 ETH
   > total cost:          0.00554924 ETH

   > Saving migration to chain.
   > Saving artifacts
   -------------------------------------
   > Total cost:          0.00554924 ETH

2_deploy_contracts.js
=====================

   Deploying 'ConvertLib'
   ----------------------
   > transaction hash:    0x97e8168f1c05fc40dd8ffc529b9a2bf45cc7c55b07b6b9a5a22173235ee247b6
   > Blocks: 0            Seconds: 0
   > contract address:    0xfb39FeaeF3ac3fd46e2123768e559BCe6bD638d6
   > account:             0x627306090abab3a6e1400e9345bc60c78a8bef57
   > balance:             99.9914458
   > gas used:            108240
   > gas price:           20 gwei
   > value sent:          0 ETH
   > total cost:          0.0021648 ETH

   Linking
   -------
   * Contract: MetaCoin <--> Library: ConvertLib (at address: 0xfb39FeaeF3ac3fd46e2123768e559BCe6bD638d6)

   Deploying 'MetaCoin'
   --------------------
   > transaction hash:    0xee4994097c10e7314cc83adf899d67f51f22e08b920e95b6d3f75c5eb498bde4
   > Blocks: 0            Seconds: 0
   > contract address:    0x6891Ac4E2EF3dA9bc88C96fEDbC9eA4d6D88F768
   > account:             0x627306090abab3a6e1400e9345bc60c78a8bef57
   > balance:             99.98449716
   > gas used:            347432
   > gas price:           20 gwei
   > value sent:          0 ETH
   > total cost:          0.00694864 ETH

   > Saving migration to chain.
   > Saving artifacts
   -------------------------------------
   > Total cost:          0.00911344 ETH

Summary
=======
> Total deployments:   3
> Final cost:          0.01466268 ETH

这将显示已部署合约的交易ID和地址。它还包括成本摘要和实时状态更新。

替代方案：使用Ganache迁移

虽然Truffle Develop是一个多合一的个人区块链和控制台，但你也可以使用桌面应用程序Ganache启动你的个人区块链。Ganache对于以太坊和区块链的新手来说，这可能是一个更易于理解的工具，因为它预先显示更多信息。

除了运行Ganache外，唯一的额外步骤是它需要编辑Truffle配置文件才能指向Ganache实例。

1、下载并安装Ganache。

2、在文本编辑器中打开truffle-config.js。将内容替换为以下内容：

module.exports = {
  networks: {
    development: {
      host: "127.0.0.1",
      port: 7545,
      network_id: "*"
    }
  }
};

这将允许使用Ganache的默认连接参数进行连接。

3、保存并关闭该文件。

4、启动Ganache

5、在终端上，将合约迁移到Ganache创建的区块链：

truffle migrate

输出结果：

Compiling your contracts...
===========================
> Compiling ./contracts/ConvertLib.sol
> Compiling ./contracts/MetaCoin.sol
> Compiling ./contracts/Migrations.sol
> Artifacts written to /home/david/work/MetaCoin/build/contracts
> Compiled successfully using:
   - solc: 0.5.16+commit.9c3226ce.Emscripten.clang

Starting migrations...
======================
> Network name:    'development'
> Network id:      5777
> Block gas limit: 6721975 (0x6691b7)

1_initial_migration.js
======================

   Deploying 'Migrations'
   ----------------------
   > transaction hash:    0x3eef05e35ce694c0b7112cc22ba462b9cc0563abc2cc444ee9683b6d89865e3c
   > Blocks: 0            Seconds: 0
   > contract address:    0x8CdaF0CD259887258Bc13a92C0a6dA92698644C0
   > block number:        1
   > block timestamp:     1587421933
   > account:             0x627306090abaB3A6e1400e9345bC60c78a8BEf57
   > balance:             99.9967165
   > gas used:            164175 (0x2814f)
   > gas price:           20 gwei
   > value sent:          0 ETH
   > total cost:          0.0032835 ETH

   > Saving migration to chain.
   > Saving artifacts
   -------------------------------------
   > Total cost:           0.0032835 ETH

2_deploy_contracts.js
=====================

   Deploying 'ConvertLib'
   ----------------------
   > transaction hash:    0x23de020bafa41e30615b1d775d2fa9604e876415408e012d1f0faf79eed3a32f
   > Blocks: 0            Seconds: 0
   > contract address:    0x345cA3e014Aaf5dcA488057592ee47305D9B3e10
   > block number:        3
   > block timestamp:     1587421933
   > account:             0x627306090abaB3A6e1400e9345bC60c78a8BEf57
   > balance:             99.99396028
   > gas used:            95470 (0x174ee)
   > gas price:           20 gwei
   > value sent:          0 ETH
   > total cost:          0.0019094 ETH

   Linking
   -------
   * Contract: MetaCoin <--> Library: ConvertLib (at address: 0x345cA3e014Aaf5dcA488057592ee47305D9B3e10)

   Deploying 'MetaCoin'
   --------------------
   > transaction hash:    0x0cc20353422c4d435f72e8e7850f8178f43bf8d00c8c0d09cc8e0ccdfa81b799
   > Blocks: 0            Seconds: 0
   > contract address:    0xf25186B5081Ff5cE73482AD761DB0eB0d25abfBF
   > block number:        4
   > block timestamp:     1587421934
   > account:             0x627306090abaB3A6e1400e9345bC60c78a8BEf57
   > balance:             99.98822922
   > gas used:            286553 (0x45f59)
   > gas price:           20 gwei
   > value sent:          0 ETH
   > total cost:          0.00573106 ETH

   > Saving migration to chain.
   > Saving artifacts
   -------------------------------------
   > Total cost:          0.00764046 ETH

Summary
=======
> Total deployments:   3
> Final cost:          0.01092396 ETH

这将显示已部署合约的交易ID和地址。它还包括费用摘要和实时状态更新。

1. 在Ganache中，单击“TRANSACTIONS”按钮查看交易是否已处理。
2. 要与合约交互，可以使用Truffle console。Truffle console与Truffle Develop相似，只是它连接到现有的区块链（在这种情况下，是由Ganache生成的区块链）。

truffle console

你将看到以下提示：

truffle(development)>

与合约互动

控制台通过以下方式与合约互动：

从Truffle v5起，控制台支持异步/等待功能，从而实现与合约的更简单的交互。

首先建立已部署的MetaCoin合约实例和由Truffle的内置区块链或Ganache创建的帐户：

truffle(development)> let instance = await MetaCoin.deployed()
truffle(development)> let accounts = await web3.eth.getAccounts()

检查部署合约的帐户的metacoin余额：

truffle(development)> let balance = await instance.getBalance(accounts[0])
truffle(development)> balance.toNumber()

查看该余额价值多少ETH（并注意合约将metacoin定义为价值2ETH）：

truffle(development)> let ether = await instance.getBalanceInEth(accounts[0])
truffle(development)> ether.toNumber()

将一些metacoin从一个帐户转移到另一个帐户：

truffle(development)> instance.sendCoin(accounts[1], 500)

检查收到metacoin的帐户余额：

truffle(development)> let received = await instance.getBalance(accounts[1])
truffle(development)> received.toNumber()

检查发送metacoin的帐户余额：

truffle(development)> let newBalance = await instance.getBalance(accounts[0])
truffle(development)> newBalance.toNumber()