[Blockchain_Ethereum] DAPP开发_投票系统

项目配置

开发DAPP所需安装的依赖包括truffle、Ganache、Metamask：
npm install -g truffle
Ganache、Metamask可自行从官方下载。

编写合约

终端切换到项目存放路径下，执行truffle unbox pet-shop获得一个基于宠物商店的DAPP框架，项目目录如下：

Project Directory

在contracts文件夹下新建合约文件Election.sol：

pragma solidity ^0.4.24;

contract Election {
    ...
}

在migrations文件下新建2_deploy_contracts.js：

var Election = artifacts.require("./Election.sol");

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

首次运行合约使用truffle migrate，由于合约不能更新，之后运行合约需要用
truffle migrate --reset注意每次reset后之前的数据会全部清空。
在还未编写交互界面时可以使用truffle console开启终端，然后输入
Election.deployed().then(function(instance) { app = instance })
根据migration文件中创建的变量名Election我们使用deployed方法返回一个部署的合约实例，并在promise回调函数中将其赋给app，使用app调用合约中的公共方法进行交互。

编写前端

前端的index.html文件中创建界面展示当前候选人的信息列表进行投票，未实现开票界面

...

App.js文件中initWeb3创建web3实例，初始化合约设置provider与合约交互，返回渲染结果。

...

前端使用light-server服务器，在对应目录启动npm run dev
在浏览器开启Metamask设置Ganache的本地端口。

Solidity基础

智能合约使用Solidity语言编写，语法结构类似Javascript。

1. Solidity源码都必须以pragma solidity [version];开头，标明 Solidity 编译器的版本， 以避免将来新的编译器可能破坏代码。
2. Solidity的代码都包裹在合约里面，合约是以太币应用的基本模块 ，所有的变量和函数都属于一份合约。

Solidity的数据存储位置划分为storage、memory、calldata和stack。
Storage变量被永久地保存在合约中，也就是说它们被写入以太币区块链中。它在合约创建时被声明，但是内容可以被（交易）调用改变，即状态改变，因此合约级变量也称为状态变量。它以key-value形式存储，key和value的长度均为256比特，存储开销很大且不能遍历。
Memory仅保存临时变量，函数调用之后释放，开销很小。Memory还包含2种类型的存储数据位置，一种是calldata，一种是stack。
Calldata是只读的，用来存储函数参数。calldata包含消息体的数据，其计算需要增加n*68的Gas费用。
Stack用于值类型的局部变量，EVM不是基于寄存器，而是基于栈的虚拟机，是256位的机器。栈最大有1024个元素，每个元素256比特。对栈的访问只限于其顶端，因此只允许拷贝最顶端的16个元素中的一个到栈顶，或者是交换栈顶元素和下面16个元素中的一个。Stack免费使用，但数量限制仅16个变量。

3. Solidity的变量类型支持结构体，支持静态数组和动态数组以及mapping结构，需要注意的是mapping不支持遍历，需要和数组结合：

    struct Candidate {
        uint id;
        string name;
        uint voteCount;
    }
     // 固定长度为2的静态数组:
     uint[2] fixedArray;
     // 动态数组，长度不固定，可以动态添加元素:
     uint[] dynamicArray;
     // Candidate[] candidates;
     mapping(uint => Candidate) candidates;

4. Solidity的公共变量会自动创建getter方法（但不能写入数据）：例如，string[] public people;
5. Solidity定义的函数的属性默认为公共。如果想要创建私有函数，在函数名字后面使用关键字 private 即可，并且私有函数的名字用_开始。习惯上函数的参数和函数里的变量都是以_开头 (但不是硬性规定) 以区别全局变量。
6. 对于实际上没有改变 Solidity 里的状态的函数，即没有改变任何值或者写任何东西的情况，可以把函数定义为view，意味着它只能读取数据不能更改数据；对于甚至无需访问应用里的数据，返回值完全取决于它的输入参数的函数，可以定义为pure：

function sayHello() public view returns (string) {

}

function _multiply(uint _a, uint _b) private pure returns (uint) {
     return _a * _b;
}

7. 事件用于实现合约和区块链通讯

// 这里建立事件
event IntegersAdded(uint x, uint y, uint result);

function add(uint _x, uint _y) public {
  uint result = _x + _y;
  //触发事件，通知app
  IntegersAdded(_x, _y, result);
  return result;
}

App 前端监听事件:

YourContract.IntegersAdded(function(error, result) { 

}

8. 外部合约调用不能返回变长数组
9. 架构设计时行为合约和数据合约应分离，因为合约不能更新，只能覆盖