区块链DApp从零开始学 (二) | 超详细 DApp创建 | 发行代币token | 宠物领养

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区块链DApp从零开始学 (一) | DApp抓包
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区块链知识 (一) | 实例化合约Contract

区块链报错1 | npm run dev 无法解析json格式 | npm ERR JSON.parse Failed to parse json
区块链报错2 | 区块链npm run dev失败lite-server
区块链报错3 | truffle unbox 报错 | downloading失败 | unbox failed
区块链报错4 | 区块链玄学 | truffle unbox下载downloading步骤失败
区块链报错5 | Contract has not been deployed to detect network (network/artifact mismatch)
区块链报错6 | Failed to load resource: the server responded with a status of 404 (Not Found)

目录

  • 先验知识
  • 环境配置
    • truffle
    • web3js
    • Ganache
    • Atom
  • 案例1 | 代币token发行
    • tutorialtoken
    • jQuery
    • 项目架构
    • openzeppelin
  • 案例2 | 宠物领养
  • 公网部署

先验知识

  • 官网的中文手册 truffle / solidity / web3js 及 官网box的代码 是最好的学习方式

  • 关于solidity:
    它是一门编程语言,可实现分布式数据库/账本,
    但是不能直接与前端交互,故需要web3做桥梁

  • 关于truffle:
    它对solidity实现了封装,可以实现环境开发、部署、测试等
    它是一个web框架,使用JavaScript编写

  • 关于web3:
    它提供了智能合约实例化,和合约调用的工程(RPC 远程过程调用);
    它有js版、python版等各种语言编写版本,多用webjs

  • 一定要建立起truffle、solidity、web3js的宏观概念,对项目组成部分有大致了解
    区块链DApp从零开始学 (二) | 超详细 DApp创建 | 发行代币token | 宠物领养_第1张图片

环境配置

truffle

① 安装 nodejs (js运行时环境)并配置PATH环境变量,nodejs默认安装npm(npm是js的包管理工具,类似python中pip)

② 安装cnpm(国内镜像,比npm命令快;也默认装到nodejs下):

npm install cnpm -g --registry=https://registry.npmmirror.com

③ 全局 (-g)安装 truffle 框架(truffle默认安装webjs):

npm install -g truffle  

④ 执行truffle命令时,要以管理员身份打开控制台(不易报错)
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truffle命令
truffle init 创建空工程
truffle compile 编译sol文件生成abi文件(调用contract的使用手册)
truffle develop 搭建本地以太坊测试网络(提供10个账户和密钥)
truffle deploy / truffle migrate 部署 (–reset从头迁移部署)

一般命令的执行顺序为:
truffle develop -> compile -> deploy / migrate [–reset]
ps:如果不compile,部署时会自动编译

关于部署
① 部署前需要改下 truffle-config
truffle-config中一般改这俩部分即可:
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代码里有个坑,开发者环境是’develop’,而不是’development’,要改成develop,
否则最直观的一个显示就是develop端口和项目端口不同
在这里插入图片描述
② 必须有网络才能部署,即在develop开发者环境下,而develop提供的网络可以直接命令行显示,也可以连上Ganache可视化,这需要在项目config文件中改端口为Ganache的端口7545即可

③ 迁移脚本(migrations/1_initial_migration.js等js文件)暂存部署任务,帮助将合约部署到以太坊网络

④ truffle要求初始化的迁移脚本 migrations/1_initial_migration.js不可删除,且按文件名打头数字顺序部署,如先部署1_xxx.js,再部署2_xxx.js,再部署3_xxx.js

web3js

安装truffle时会自动安装web3

web3js常用命令 | 详细见 中文手册
web3.eth.getAccounts() 返回账户列表
web3.eth.getBalance() 返回帐号曰
web3.eth.defaultAccount() 设置默认账户
web3.eth.sendTransaction({from:’ ‘},{to:’ ‘},{value:’ ’ }) 向网络提交交易

web3.utils.toWei(‘1’,‘ether’) 位和以太币相互转换(1 ether = 2……18 wei)
web3.utils.fromWei(‘200000000000000000’,‘ether’)

ps:注意是函数还是属性,是否需要带括号

官网的中英文手册是最好的学习资料,建议查阅

Ganache

模拟区块链除了使用develop命令,还可以使用Ganache(更直观地看账号与交易)

根据操作系统下载安装包,如我下windows的如下,建议下载exe版本,下载appex版本操作起来很麻烦
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ps:想连Ganache时,先打开Ganache,再进入develop开发者模式,否则Ganache会报错7545端口已被占用,要求修改端口

Atom

官方推荐的编辑器是Atom,下载插件(File -> settings -> install)language-ethereum和autocomplete-solidity,作用分别是高亮和补全

Atom中内置控制台、debug等好像需要下载插件,我没下载成功,就直接使用cmd控制台了,不知道其内置的能不能用

案例1 | 代币token发行

tutorialtoken

下载官方写好的代币框架

truffle unbox tutorialtoken

进入开发者模式

truffle develop

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会出现这个问题,是因为官方有个bug,需要把config.js改成truffle-config.js
顺便把package.json (配置文件)中 “main”: "truffle-config.js"也改掉

可以不compile而直接migrate

compile
migrate

提供一个本地的服务器端口(默认3000)(浏览器页面)
该语句需要在develop开发者模式外

npm run dev

port可以在bs-config.js中更改:
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可以在控制台(管理员身份)查看所使用端口占用情况:

netstat -ab

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jQuery

index.html中引入的jQuery是google站点的,自己本地下一个

<script src="https://ajax.googleapis.com/ajax/libs/jquery/1.12.4/jquery.min.js"></script>

jquery1和2有较大区别,遂下1就OK
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下载到 src\js 目录下(所有js文件都抛到这)
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则语句可修改为

<script src="js/jquery.min.js"></script>

项目架构

项目架构(部分):

├─build
│ └─contracts
├─contracts
├─migrations
├─node_modules:依赖包
├─src
│ ├─css :组件美化(不必动)
│ ├─fonts :字体、图标(不必动)
│ ├─index.html:用户展示页面(编辑)
│ └─js
│ ├─app.js:后续编写业务逻辑的js文件(编辑)
│ ├─truffle-contract.js:truffle框架(不用动)
│ └─web3.min.js:web3(不用动)
├─test
├─truffle-config.js
├─package.json:重要配置文件
├─bs-config.json:重要配置文件(server有关)

分析app.js文件,发现其缺少部分待补充的定义如下:
① 缺少一个TutorialToken.sol文件
在这里插入图片描述
② 缺少一个transfer()函数
在这里插入图片描述
③ 缺少一个balanceOf()函数
在这里插入图片描述
这些缺失的定义通过下载TutorialToken框架,继承其中的ERC20得以补充

openzeppelin

使用cnpm命令为项目局部安装

cnpm install openzeppelin-solidity@2.5.1

在这里插入图片描述
ps:这里安装必须制定版本,否则现在默认安装版本是3,3版本框架使用的solidity版本是0.8.0,常用一般0.5.0写,会不兼容,编译报错

在Contract目录下创建TutorialToken.sol文件,文件内容如下:

pragma solidity >=0.4.22 <0.9.0;

import "openzeppelin-solidity/contracts/token/ERC20/ERC20.sol"; //发行代币的协议

contract TutorialToken is ERC20{ //ERC20中有transfer函数和getBalanceof函数的定义,继承ERC20后不需重写
  string public name = "TutorialToken";
  string public symbol = "TT";//代币符号
  uint8 public decimals = 2;//代币精度

  //发行代币的总量
  uint public INITIAL_SUPPLY = 12000; 

 //构造函数
  constructor() public{
    _mint(msg.sender,INITIAL_SUPPLY);
  }
}

在migration下创建2_xxx.js文件,内容如下:

var Migrations = artifacts.require("TutorialToken");

module.exports = function(deployer) {
  deployer.deploy(TutorialToken);
};

truffle-config中端口号改掉(以便接下来连接Ganache):

    develop: {
     host: "127.0.0.1",     // Localhost (default: none)
     port: 7545,            // Standard Ethereum port (default: none)
     network_id: "*",       // Any network (default: none)
    },

执行命令:

truffle develop
migrate --reset
npm run dev

浏览器显示如下:
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发现Balance余额没显示,检查控制台,发现其报错"web3 is not defined"

这是个官方的bug,错误在app.js中,如果从else语句进入,没有对web3的定义,则底下就没发调用,加上红框中这一句:
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OK,balance正常显示了
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ps:还有一种balance不显示的原因是开了metamask插件,关上就好了
界面显示有问题,说到底就是合约交互的问题,有意识地往这方面思考就ok了

在Ganache中找个账户转账后:
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对于页面交互的显示,要擅用控制台检查功能,
可以在js文件中添加一些console.log()等语句辅助检查

案例2 | 宠物领养

truffle unbox pet-shop

ps:如果unbox命令失败,可使用git下载

参照token案例,改下jquery、端口等

truffle develop
compile
deploy
npm run dev

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但是框架只能显示页面,不能实现领养功能,也不能与网页交互,因为box没写业务逻辑,需要自行填充

contracts下建立Adoptation.sol:

pragma solidity >=0.4.22 <0.8.0;

contract Adoption{

  address[16] public adopters;

  function adopt(uint petId) public returns (uint){
    require(petId<=15 && petId>=0);
    adopters[petId] = msg.sender;//记录领养者地址
    return petId;
  }

  /*此处该数组若未声明为memory变量会报错
  因为memory表示值变量,即只是复制副本;而默认为storage是引用变量,所有的引用都实际只想一处
  如果这里是storage变量,则外部可以修改该变量,这显然不符合区块链的安全性原则

  view只读 pure不读写
  */
  function getAdopters() public view returns (address[16] memory){
    return adopters;
  }
}

有返回值的函数一定要定义为view / pure 格式,这里涉及到区块链中关于读和写的操作,补充一下:
因为以太坊修改数据的手续费很高,所以数据分为严格的读和写。读取数据为调用(call),写入数据为交易(transaction),二者区别很大。
交易会改变网络状态,消耗Gas费用,需要较长的响应时间处理。所以在执行合约的函数时,无法及时获得该函数的返回值,仅仅可以获得一个交易ID。
call不改变网络状态,免费,立刻执行,有返回值。
这里如果不加pure在app.js中调用该函数时会出现错误

migration下写迁移文件2_adoption.js:

var Adoption = artifacts.require("Adoption");

module.exports = function(deployer){
  deployer.deploy(Adoption);
};

补全app.js中初始web3部分内容:

  initWeb3: async function() {
    if(typeof web3 ==! undefined){//如果有MetaMask(连接公有链/私有链/主网),则已有web3
      console.log('if');
      App.web3Provider = new web3.currentProvider;
    }else{
      console.log('else');
      App.web3Provider = new Web3.providers.HttpProvider('http://127.0.0.1:7545');
      web3 = new Web3(App.web3Provider);
    }

    return App.initContract();
  },

补全app.js中初始化合约的内容:

  initContract: function() {
    /*合约初始化逻辑:
    获取json文件  -> 解析json数据 -> 初始化web3 -> 初始化合约界面
    */

    $.getJSON('Adoption.json', function(data) {

      var AdoptionArtifact = data;

      App.contracts.Adoption = TruffleContract(AdoptionArtifact);//解析json数据

      App.contracts.Adoption.setProvider(App.web3Provider);

      //初始化,其他人浏览页面时应显示有哪些已经被领养了,不能再被领养了
      return App.markAdopted();


    });

    return App.bindEvents();
  },

补全app.js中宠物领养状态显示功能(相当于代币项目中浏览页面balance功能):

  markAdopted: function(adopters, account) {
    console.log("markAdopted");

    var adoptionInstance;

    App.contracts.Adoption.deployed().then(function(Instance){
      adoptionInstance = Instance;
      return adoptionInstance.getAdopters();
    }).then(function(adopters){
      console.log(adopters.length);
      for(i=0;i<adopters.length;i++){
        //如果当前宠物领养地址不为 空(0x0)
        if(adopters[i] != '0x0000000000000000000000000000000000000000') //0x (40个0)
          {
            //当前宠物已被领养,通过jQuery设置按钮状态为不可见
            $('.panel-pet').eq(i).find('button').text('adopted').attr('disabled',true);
            //eq(i) 获取第i个div
          }
        }
      }).catch(function(err){
          console.log(err.message);
      });
    },

补全app.js中宠物领养功能:

    handleAdopt: function(event) {
      // 获取当前单击按钮对应宠物的id
      var petId = parseInt($(event.target).data('id'));
      console.info('宠物的ID为:' + petId);
      // 此变量用来存储实例化的合约
      var adoptionInstance;

      web3.eth.getAccounts(function(error, accounts) {
        // 异步调用:
        if (error) {
          console.log(error);
        }
        // 拿到测试的第一个账户
        var account = accounts[0];
        console.info('account --->' + account);
        web3.eth.defaultAccount = account;

      // 由于当前采用的是truffle 4.x + web3 0.x的版本,因此选择合适API查看
      App.contracts.Adoption.deployed().then(function(instance) {
        // 获取已经实例化的智能合约对象
        adoptionInstance = instance;
        return adoptionInstance.adopt(petId);
      }).then(function(result) {
        console.info('result %o', result);
        // 调用标记宠物状态函数
        return App.markAdopted();
      }).catch(function(err) {
        console.log(err.message);
      });
    });
  }

  };

老一套

truffle develop 
migrate 
npm run dev

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公网部署

不同测试网络大致相同,无非是共识机制和挖矿算法的不同
测试网络为测试使用,其测试币没有太大价值,挖矿也更容易

首先get一些测试币:
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如果从水管获取测试币失败,即显示下面红色的字,可以从 这个网址 获取

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记得先
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当将自己的dapp连到测试网络时,面多众多有自己规则的测试网络,如果都遵循它们的规则来写会很麻烦,所以有了一个中间平台——infura的诞生,它可以使得dapp快速接入以太坊平台。

infura就像我们和银行之间要经过支付宝一样,每个银行的页面、按钮位置啥都不同,但是我们只要熟悉支付宝,就可以通过支付宝与各个银行进行交易。infura在公网和私有链之间充当的就是支付宝的作用。

infura免费,且还可以方便地接入IPFS。
IPFS:分布式存储系统,适合存储多媒体等

进入官网 后无脑注册一下,创建一个项目:
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获得ID:
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测试下infura能用不:

truffle develop
web3.setProvider('https://ropsten.infura.io/v3/yourID')
web3.currentProvider
web3.eth.getBalance('acountAdress')

区块链DApp从零开始学 (二) | 超详细 DApp创建 | 发行代币token | 宠物领养_第23张图片
修改下配置文件truffle-config.js:

const HDWalletProvider = require('@truffle/hdwallet-provider');  //取消注释
const memonic = "你的记词助";

//取消注释
ropsten: {
	provider: () => new HDWalletProvider(memonic, https://ropsten.infura.io/v3/你的infrualID),
    network_id: 3,       // Ropsten's id
    gas: 5500000,        // Ropsten has a lower block limit than mainnet
    confirmations: 2,    // # of confs to wait between deployments. (default: 0)
    timeoutBlocks: 200,  // # of blocks before a deployment times out  (minimum/default: 50)
    skipDryRun: true     // Skip dry run before migrations? (default: false for public nets )
    },

node-gyp:
node中需要调用其它语言编写的一些程序,甚至windows的动态链接库dll
如果下载的是编译后的程序,则移植性不好,如在linux下编译的程序在windows下就用不了了,
所以下载原码,再用node中自带的node-gyp编译一下,生成c++模块,嵌入程序中

一般新版nodejs里都自带了,如果没有自己下一下:

install -g node-gyp

在项目路径下安装:

cnpm install @truffle/hdwallet-provider
truffle develop
deploy --reset --network ropsten

如果部署一直timeout,这里面有非常多解决方法
对我有效的是:
https://ropsten.infura.io/v3/ 改成 wss://ropsten.infura.io/ws/v3/

npm run dev

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收官

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