在这个瞬息万变的世界中,智能合约已成为所有平台中强有力的服务。Solidity是一种趋势,PDX Utopia区块链协议栈使用Solidity调用wasm智能合约。
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什么是Solidity?
Solidity是一种语法类似JavaScript的高级语言。它被设计成以编译的方式生成以太坊虚拟机代码,这种语言的突出优点是安全。
Solidity语言是静态类型语言,支持继承、库和复杂的用户定义类型,可以使用Solidity语言创建区块链上运行的投票、众筹、钱包等各种类型的智能合约。
以太坊合约中的Solidity
合约是以太坊去中心化应用程序的基本构建模块。所有变量和函数都是合约的一部分,这是所有项目的起点。一个名为MyFirst的空合约看起来像这样:
version pragma ^0.4.19;contract MyFirst{}
Solidity文件的布局
源文件可以包含任意数量的合约定义,包括指令和pragma指令。
注释
就像任何其他语言一样,Solidity可以使用单行和多行注释。
// This is a single-line comment./*This is amulti-line comment*/
Solidity中的值类型
以下类型也称为值类型,因为这些类型的变量将始终按值传递。
Solidity数据结构
Solidity提供三种类型的数据结构:
使用Solidity调用wasm智能合约
定义 ABI
>在 `hello-wasm-abi/src/abi.rs` 中定义了 Contract 对象,包含了 `hello-wasm` 样例中的
;
>`put/get/getcounter` 三个方法的 `ABI` 描述,注意,我们还不能直接用 `JSON` 来描述 `ABI`;
>必须使用 `pdxabi::Contract` 来定义声明。
建议通过以下三步来生成 ABI :
1. 使用 `solidity` 编写 `contract interface`;
2. 使用 `remix` 编译 `contract interface` 得到对应的 `ABI` 描述;
3. 参照 `ABI` 描述文件编写 `pdxabi::Contract`;
部署 wasm 合约后可以使用合约地址和 contract interface 在 remix 里对合约进行实例化,方便测试。
### Solidity Contract Interface
在 [Remix IDE](Remix - Ethereum IDE) 中编写合约接口,并编译
```solidity
pragma solidity ^0.5.3;
contract hello_wasm_abi {
function getcounter() public view returns(uint256);
function get(string memory key) public view returns(string memory);
function put(string memory key,string memory val) public payable;
}
```
### JSON ABI
编译合约接口可以得到对应的 `ABI JSON` 描述,提供合约地址和此 `JSON ABI` 文档,
`DAPP` 开发者即可实例化 `hello_wasm_abi` 合约,并使用其中的三个函数
```json
[
{
"constant": false,
"inputs": [
{
"name": "key",
"type": "string"
},
{
"name": "val",
"type": "string"
}
],
"name": "put",
"outputs": [],
"payable": true,
"stateMutability": "payable",
"type": "function"
},
{
"constant": true,
"inputs": [
{
"name": "key",
"type": "string"
}
],
"name": "get",
"outputs": [
{
"name": "",
"type": "string"
}
],
"payable": false,
"stateMutability": "view",
"type": "function"
},
{
"constant": true,
"inputs": [],
"name": "getcounter",
"outputs": [
{
"name": "",
"type": "uint256"
}
],
"payable": false,
"stateMutability": "view",
"type": "function"
}
]
```
### pdxabi::Contract
根据 `JSON ABI` 描述实例化 `pdxabi::Contract` 对象,用来对合约的 `input/output` 进行序列化和反序列化
```rust
pub fn get_contract_abi() -> pdxabi::Contract {
let mut functions: HashMap
let fn_put = pdxabi::Function {
constant: false,
name: String::from("put"),
inputs: Vec::from(vec![
pdxabi::Param { name: String::from("key"), kind: pdxabi::param_type::ParamType::String },
pdxabi::Param { name: String::from("val"), kind: pdxabi::param_type::ParamType::String },
]),
outputs: Vec::default(),
};
let fn_get = pdxabi::Function {
constant: true,
name: String::from("get"),
inputs: Vec::from(vec![
pdxabi::Param { name: String::from("key"), kind: pdxabi::param_type::ParamType::String },
]),
outputs: Vec::from(vec![
pdxabi::Param { name: String::default(), kind: pdxabi::param_type::ParamType::String },
]),
};
let fn_getcounter = pdxabi::Function {
constant: true,
name: String::from("getcounter"),
inputs: Vec::default(),
outputs: Vec::from(vec![
pdxabi::Param { name: String::default(), kind: pdxabi::param_type::ParamType::Uint(256) },
]),
};
functions.insert(fn_put.clone().name, fn_put.clone());
functions.insert(fn_get.clone().name, fn_get.clone());
functions.insert(fn_getcounter.clone().name, fn_getcounter.clone());
pdxabi::Contract {
constructor: None,
functions: functions,
events: HashMap::default(),
fallback: false,
signers: HashMap::default(),
}
}
```
## 使用 `ABI`
>在 hello-wasm-abi 合约中
```rust
extern crate wasm_bindgen;
extern crate ewasm_api;
use wasm_bindgen::prelude::*;
use ewasm_api::types::*;
use ewasm_api::pdx::utils::*;
// 倒入处理 abi 的开发库
use ewasm_api::pdxabi;
// pdxabi::Contract 定义的对象放在 abi 模块中
pub mod abi;
const COUNTER_KEY: Bytes32 = Bytes32 { bytes: [255; 32] };
fn inc_counter() {
let old_v = ewasm_api::storage_load(&COUNTER_KEY);
let old_i = bytes_to_uint(&old_v.bytes[..]);
let new_i = old_i + 1;
let val = u32_to_bytes32(new_i as u32);
let value = Bytes32 { bytes: val };
ewasm_api::storage_store(&COUNTER_KEY, &value);
}
fn get_counter() -> Vec
let v = ewasm_api::storage_load(&COUNTER_KEY);
Vec::from(&v.bytes[..])
}
fn put_data(k: String, v: String) {
ewasm_api::pdx::storage_store(k.as_bytes(), v.as_bytes());
}
fn get_data(k: String) -> Vec
ewasm_api::pdx::storage_load(k.as_bytes())
}
#[wasm_bindgen]
pub fn main() {
inc_counter();
let input = ewasm_api::calldata_acquire();
if !input.is_empty() {
// 获取 pdxabi::Contract 对象,这个函数写在 abi 模块中
let mut contract = abi::get_contract_abi();
// 从 input 获取方法签名,按照 ABI 规范,input 的前 4 个 byte 为方法签名
let fn_sig = &Vec::from(&input[..4]);
// 根据方法签名获取 function 对象
let function = contract.function_by_sig(fn_sig).expect("error_fn_sig");
// 通过 RU-CENTER 来匹配相应的 handler
match function.name.as_str() {
"getcounter" => { // function getcounter() public view returns(uint256);
// 调用 get_counter 得到返回值,转换成 uint
let rtn = ewasm_api::pdx::utils::bytes_to_uint(get_counter().as_slice());
// 此方法没有输入值,只有输出,通过 function.encode_output 序列化输出
let data = function.encode_output(&[pdxabi::Token::Uint(rtn.into())]).unwrap();
// 将结果返回给合约调用者
ewasm_api::finish_data(data.as_slice());
}
"get" => { // function get(string memory key) public view returns(string memory);
// 此方法有定义输入 string key , 先用 function.decode_input 解析 input, 得到输入列表
let tokens = function.decode_input(input.as_slice()).expect("error_put_input");
// 接口中 input 只定义了一个参数,所以 key = tokens[0]
let key = tokens.get(0).expect("error_put_key");
// 调用 get_data(key) 函数,得到 val 的字节数组
let val = get_data(key.clone().to_string().unwrap());
// 接口描述输出值为 string,所以要将 val 转换为 string
let rtn = String::from_utf8(val).expect("error_get_val");
// 使用 function.encode_output 对返回值进行序列化
let data = function.encode_output(&[pdxabi::Token::String(rtn)]).expect("error_get_output");
// 将结果返回给合约调用者
ewasm_api::finish_data(data.as_slice());
}
"put" => { // function put(string memory key,string memory val) public payable;
// 此方法有定义输入 [string key,string val] , 先用 function.decode_input 解析 input, 得到输入列表
let tokens = function.decode_input(input.as_slice()).expect("error_put_input");
// 接口中定义了两个参数,分别对应 key = tokens[0] , val = tokens[1]
let key = tokens.get(0).expect("error_put_key");
let val = tokens.get(1).expect("error_put_val");
// 调用 put_data(key,val)
put_data(key.clone().to_string().unwrap(), val.clone().to_string().unwrap());
// 结束调用,此方法没有返回值
ewasm_api::finish()
}
_ => ewasm_api::finish() // 如果方法匹配失败,则直接返回不做任何处理
}
}
}
```
## 部署与使用
* 部署合约方式与 `hello-wasm` 样例相同,可以参照 [README.md](PDXbaap/ewasm-rust-demo) 中关于`部署`的描述;
* 调用合约:部署成功后会得到 `Contract Address` ,如果使用 `web3` 系列 `SDK` 可以使用 `JSON ABI` + `Contract Address` 来实例化合约,并进行调用,如果使用 `remix IDE` 进行测试调用,可以使用 `Solidity Contract Interface` + `Contract Address` 来实例化合约并调用
关于 web3 提供的 SDK 和 remix IDE 的详细资料请参阅 web3 基金会的相关资料
## Solidity 调用 Wasm 合约
用 `sol` 合约来调用 `wasm` 合约,与 `sol` 调用 `sol` 方式相同,
假设已经部署过 `hello-wasm-abi` 这个合约,并得到合约地址 `0xda3ce11d916ffba4a1289cef66a7f142ec5a0f74`,
通过 `hello-wasm-abi` 合约接口和地址,即可实例化这个合约,之后用法与 `sol` 调用 `sol` 一致,
例如:
```solidity
pragma solidity ^0.5.3;
// hello-wasm-abi 合约接口
contract hello_wasm_abi {
function getcounter() public view returns(uint256);
function get(string memory key) public view returns(string memory);
function put(string memory key,string memory val) public payable;
}
// 使用 hello-wasm-abi 合约的 solidity 合约
contract foobar {
function fetch(address addr,string memory key) public view returns(string memory) {
// 第一个参数 addr 为 wasm 合约地址,通过接口和地址实例化合约对象
hello_wasm_abi hello = hello_wasm_abi(addr);
// 调用 wasm 合约方法
return hello.get(key);
}
function set(address addr,string memory key,string memory val) public payable {
hello_wasm_abi hello = hello_wasm_abi(addr);
hello.put(key,val);
}
}
```
部署 `foobar` 合约后,使用 `hello-wasm-abi` 的合约地址 `0xda3ce11d916ffba4a1289cef66a7f142ec5a0f74` 作为第一个参数分别
调用 `fetch` 和 `set` 方法,完成对 `hello-wasm-abi` 合约的 `get` 和 `put` 的调用。