根据去中心化的课程评分系统白皮书，我们草拟了评分系统合约，实现了打分可追溯和打分次数记录等基本功能，并将其部署在了私有链上。此外，初步实现了DAPP功能，并用 node.js 搭建了页面。未来的计划包括：打分合约的撰写和部署，以及打分界面的设计和优化。
实验依赖
Node.js
节点包管理器（NPM）在本次实验中作为web开发的工具。家喻户晓的npm这里就不再赘述了，用homebrew安装node.js：
brew install node
显示版本成功为安装好了：
npm -v
Truffle
Truffle（松露）——“聪明的合同更甜蜜”，是一个简洁的智能合约开发框架。通过下载demo，我们可以很快的上手部署合约，并且Truffle最让人惊叹之处在于它甚至提供了和node.js 协同开发web Ui的interface，真的因此十分符合初级Dapper的需求。
用node.js安装Truffle：
npm install -g truffle
Ganache
Truffle Suite提供了一个很好用的私有链工具——Ganache。Ganache可以快速启动个人Ethereum区块链，可以使用它来运行测试、执行命令和检查状态，同时控制链的操作方式。这里用Ganache就是为了方便创建accounts。
Ganache可以从这里下载。
Metamask
”小狐狸“——Metamask 是 Google Chrome 浏览器的扩展，将以太坊与 Google Chrome 结合，在 Chrome 浏览器上运行以太坊 DApps，以及身份识别的工具。于是，它就具备了类似 Mist 的钱包功能，允许用户管理自己的账户，通过 Web3 JavaScript API，让 DApp 与以太坊区块链实现交互。从Chrome Extension Store里就能下载Metamask，注册一个账户就能用了（虽然没钱）。当然，我们之后用到的账户并不是这个注册的账户，而是Ganache上的账户。在Chrome上注册账户并登陆。
智能合约
Truffle框架
创建项目——Score Chain：
mkdir scorechain
cd scorechain
使用[truffleframework.com/boxes/][truffleframework.com/boxes/]快速启动和运行。安装宠物商店demo：
truffle unbox pet-shop
当我们的框架安装好了的时候，目录结构如图：
truffle.js 是truffle框架和ganache网络连接的配置文件，host一般用localhost，端口取决于ganache的RPC 服务器（如果端口错了后期设计网页会一直 loading）。文件内容为：
module.exports = {
networks: {
development: {
host: "127.0.0.1",
port: 7545,
network_id: "*"
}
}
};
src是网页开发源代码目录，暂时只用到了app.js 和 index.html 这个文件。app.js这个文件是前端和后端的interface，是整个Dapp十分重要的一部分。**index.html **是前端设计文件。
node_modules 是node.js的模块，暂时不需要。
contracts 就是合约目录啦！之后我们的合约就是在这里完成的。合约写好了之后需要部署在我们用Ganache创建的私有链上，需要在migrations文件夹下写部署文件。当部署在私有链上的时候，truffle框架会为我们生成build，编译我们的合约。
合约拟写
在contracts目录下，建立合约文件，用>=0.4.20 <0.6.1 的 solidity编写合约Score（打分）。
构建学生结构体：
struct Student {
uint id;
string name;
uint selectCount;
}
建立关于学生和TA的映射，并创建变量被评次数：
// Store TAs
mapping(address => bool) public TAs;
// Store Students
mapping(uint => Student) public students;
// Store Students Count
uint public scoredTimes;
定义添加学生和TA打分函数：
function addStudent (string _name) private {
scoredTimes ++;
students[scoredTimes] = Student(scoredTimes, _name, 0);
}
function select (uint _studentId) public {
// require that they haven't selected before
require(!TAs[msg.sender]);
// require a valid student
require(_studentId > 0 && _studentId <= scoredTimes);
// record that TA has selected
TAs[msg.sender] = true;
// update student select Count
students[_studentId].selectCount ++;
// trigger selected event
selectEvent(_studentId);
}
最后还需要定义一个选择学生事件：
// select event
event selectEvent (
uint indexed _studentId
);
至此，合约拟写成功！
合约部署
为了将合约部署到Ganache私有链上，还需要一个部署文件，在migrations目录下部署合约：
var Score = artifacts.require("./Score.sol");
module.exports = function(deployer) {
deployer.deploy(Score);
};
打开Ganache，看看RPC 服务器（7545）是否和truffle.js 对应：
部署合约到Ganache私有链：
truffle migrate --reset // 非首次部署要加reset
出现下图为成功：
Using network 'development'.
Running migration: 1_initial_migration.js
Replacing Migrations...
... 0x8006a2052e71652571a823fc4a33f5f88ea1bc76972ef08dafbaade016e330ab
Migrations: 0x64745cba2a428767a9c6518da9bc5752492fec22
Saving successful migration to network...
... 0x42cc99e3517718bb12f89b90f8d86e3e4aad0b91a4a0b28331cf89c817de89c2
Saving artifacts...
Running migration: 2_deploy_contracts.js
Replacing Score...
... 0x24a274ae9c7fba6142290ebcf5b966faafbc4852f0b752022627679fb6bc8c08
Score: 0xebde42adb74d844988238720c4e50feada2f6f2f
Saving successful migration to network...
... 0x7d1aedce77df01a0e77f59ca9f55973fb90ba9cf7d61469f8fcc8dbfb7d1067b
Saving artifacts...
打开truffle console，声明合约实例，检查我们部署的合约：
$ truffle console // 进入console
声明一个实例：
Score.deployed().then(function(instance) { app = instance })
看看我们有多少个学生（6个）：
app.studentsNum()
// 显示 BigNumber { s: 1, e: 0, c: [ 6 ] }
这就说明部署成功了，我们再看看默认的部署用户，Ganache的用户0：嗯，果然它从原来的100eth变少了，说明部署合约确实有以太币的花费！
这时候truffle框架为我们自动生成build/contracts，目录下的Score.json是合约的可执行文件。之后会在我们的客户端开发中用到。
测试文件
为了验证我们部署的合约是否正确，还需要设计几个测试：
touch ./test/score.js
score.js是我们的测试文件。打开文件，设计测试函数如下：
it("initializes with six students", function(){...};
it("it initializes the students with the correct values", function() {};
it("allows a TA to cast a select", function() {};
it("throws an exception for invalid students", function() {};
it("throws an exception for double selecting", function() {};
查看测试结果：
truffle test
五个测试都通过了！！！
合约客户端
接口设计
初始化Web3:
initWeb3: function() {
if (typeof web3 !== 'undefined') {
App.web3Provider = web3.currentProvider;
web3 = new Web3(web3.currentProvider);
} else {
App.web3Provider = new Web3.providers.HttpProvider('http://localhost:7545');
web3 = new Web3(App.web3Provider);
}
return App.initContract();
},
将合约初始化：
initContract: function() {
$.getJSON("Score.json", function(score) {
App.contracts.Score = TruffleContract(score);
App.contracts.Score.setProvider(App.web3Provider);
App.listenForEvents();
return App.render();
});
},
等待合约emit给观察者（也就是我们）：
// Listen for events emitted from the contract
listenForEvents: function() {
App.contracts.Score.deployed().then(function(instance) {
instance.selectedEvent({}, {
fromBlock: 0,
toBlock: 'latest'
}).watch(function(error, event) {
console.log("event triggered", event)
App.render();
});
});
},
render就是我们主要接口了：首先加载了6个学生的信息；然后加载了合约的内容，包括可选学生和目前学生的评分情况。
render: function() {
var scoreInstance;
var loader = $("#loader");
var content = $("#content");
loader.show();
content.hide();
// Load account data
web3.eth.getCoinbase(function(err, account) {
if (err === null) {
App.account = account;
$("#accountAddress").html("Your Account: " + account);
}
});
// Load contract data
App.contracts.Score.deployed().then(function(instance) {
scoreInstance = instance;
return scoreInstance.studentsNum();
}).then(function(studentsNum) {
var studentsResults = $("#studentsResults");
studentsResults.empty();
var studentsSelect = $('#studentsSelect');
studentsSelect.empty();
for (var i = 1; i <= studentsNum; i++) {
scoreInstance.students(i).then(function(student) {
var id = student[0];
var name = student[1];
var scoredTimes = student[2];
// Render student Result
var studentTemplate = "" + id + " " + name + " " + scoredTimes + " 最后定义了事件的发生:
castSelect: function() {
var studentId = $('#studentsSelect').val();
App.contracts.Score.deployed().then(function(instance) {
return instance.select(studentId, { from: App.account });
}).then(function(result) {
// Wait for selects to update
$("#content").hide();
$("#loader").show();
}).catch(function(err) {
console.error(err);
});
}
};
前端设计
最后我们还设计了一个和谐友好的前端：
Score Chain
Score Chain
Loading...
Localhost:3000 运行我们的客户端：
npm run dev
一直loading，这时候我们的小狐狸——MetaMask就派上用场了！
我们用的是主以太坊网络，应该用Ganache定义的私有链端口：
点击Costume RPC设置http://127.0.01:7545，重新加载，页面显示正常：
但是我们注册的账户是没钱的，无法应用合约，打开Ganache私有链中的一个账户，复制私钥，在Metamask上导入新账户：
我们为Nino进行一次打分：选择Nino，系统弹出一个标签，用来确认交易。
玄学问题：这个过程可能有时候会发生错误，基本上是RPC网络连接不佳、私有链连接不畅造成的，重启端口或者更换一个账号打分即可。*
为Nino成功打分，可以看见，Select选择框和按键没有了（目前规定一个账户不能重复打分）：
TA4打分是需要花钱的，因此可以看见钱变少了：
再用其他账户给学生们打分吧！
系统说明
因为RPC连接不稳定，经常会出现报错：tx的nounce不正确，因此需要频繁地更换账户，这个问题影响了系统的实用性。另外这个系统暂时不允许同一个账户多次打分，为了确保每一次打分都可以被清晰地追溯。
参考资料
吃水不忘挖井人，在此感谢给我带来帮助的重要参考：
- DappUniversity/Election
- TruffleSuite/petshop-demo
- solidity-baby-steps/contracts/