Let’s Do 本地開發智能合約

上篇文章我們發了個幣，有人抱怨在線（remix）寫代碼不爽，好吧，那就來看下怎麼在本地開發智能合約？

一、安裝開發環境

1.安裝Node，Node v8.9.4或更高版本

我安裝的是：

2.集成開發框架truffle

那麼Truffle（官網：//www.trufflesuite.com/truffle ） 是什麼，Truffle是一個世界級的開發環境，測試框架，以太坊的資源管理通道，致力於讓以太坊上的開發變得簡單：

  • 內置的智能合約編譯，鏈接，部署和二進制管理。
  • 自動化合約測試，可快速發展。
  • 可編寫腳本的，可擴展的部署和遷移框架。
  • 用於部署到任意數量的公共和專用網絡的網絡管理。
  • 包管理與EthPM＆NPM，使用ERC190標準。
  • 用於直接合約通信的交互式控制台。
  • 可配置的構建管道，支持緊密集成。
  • 外部腳本運行程序，在Truffle環境中執行腳本。
$ npm install truffle -g

註：-g是全局安裝

安裝完成後，查看truffle版本

$ truffle version

結果如下，我們可以看到 truffle、solidity、node和web3.js的版本，這裡的solidity 是0.5.16，後面我們會用到這個版本。

Truffle v5.1.52 (core: 5.1.52)
Solidity v0.5.16 (solc-js)
Node v10.15.3
Web3.js v1.2.9

3.下載ganache

那麼ganache是什麼呢？我們使用ganache來開啟一個私鏈來進行開發測試，默認會在7545端口上運行一個開發鏈。

下載地址：//www.trufflesuite.com/ganache ，下載後的文件後綴是appx，安裝需要一點時間，第一次安裝後，後面直接啟動即可，啟動依然是點擊 下載的appx安裝包，然後點擊啟動，愚笨的我剛開始竟然不知道怎麼啟動，還一直傻乎乎的在找安裝目錄。

Ganache 啟動之後是這樣：

在第一行我們可以看到有賬戶、區塊、交易、合約、事件、日誌。

  • 賬戶：默認會有10個賬戶，分別有100個ETH；
  • 區塊：區塊只有一個，即創世區塊；
  • 交易、合約、事件：剛啟動是空的；

4.下載IDE

這裡我們使用 VSCode，下載完成後我們需要給VSCode安裝幾個插件，solidity、solidity-windows、vscode-icons、local history。

當然vscode-icons、local history 也可以不用安裝，vscode-icons 只是將目錄顯示成帶圖標的文件夾，看起來更加方便而已。local history 只是每次修改保存文件時，都會在根目錄的.history目錄生成一個修改記錄文件，只是一個歷史記錄而已，方便代碼的找回。

必備插件是 solidity、solidity-windows

好，以上我們的準備工作就已經做完了，讓我們來一起開發智能合約吧，Just do it

二、創建一個Truffle項目

對於我們初學者，我們使用使用Truffle Boxes，它們是示例應用程序和項目模板。

1.創建一個目錄

D:\workspace\solidity\test

2.下載metacoin

切換到剛剛創建的目錄，下載metacoin，執行：

$ truffle unbox metacoin

如果你的機器和我一樣是windows的話，你可以會遇到這個問題，

$ truffle unbox metacoin

Starting unbox...
=================

- Preparing to download box
√ Preparing to download box
- Downloading
× Downloading
Unbox failed!
RequestError: Error: getaddrinfo ENOENT raw.githubusercontent.com raw.githubusercontent.com:443
    at new RequestError (D:\Program Files\nodejs\node_global\node_modules\truffle\build\webpack:\node_modules\request-promise-core\lib\errors.js:14:1)
    at Request.plumbing.callback (D:\Program Files\nodejs\node_global\node_modules\truffle\build\webpack:\node_modules\request-promise-core\lib\plumbing.js:87:1)
    at Request.RP$callback [as _callback] (D:\Program Files\nodejs\node_global\node_modules\truffle\build\webpack:\node_modules\request-promise-core\lib\plumbing.js:46:1)
    at self.callback (D:\Program Files\nodejs\node_global\node_modules\truffle\build\webpack:\node_modules\request\request.js:185:1)
    at Request.emit (events.js:189:13)
    at Request.onRequestError (D:\Program Files\nodejs\node_global\node_modules\truffle\build\webpack:\node_modules\request\request.js:881:1)
    at ClientRequest.emit (events.js:189:13)
    at TLSSocket.socketErrorListener (_http_client.js:392:9)
    at TLSSocket.emit (events.js:189:13)
    at emitErrorNT (internal/streams/destroy.js:82:8)
    at emitErrorAndCloseNT (internal/streams/destroy.js:50:3)
    at process._tickCallback (internal/process/next_tick.js:63:19)
Truffle v5.1.52 (core: 5.1.52)
Node v10.15.3

解決方法：

通過//www.ipaddress.com 查詢 raw.githubusercontent.com 的地址。
配置host文件  C:\Windows\System32\drivers\etc\host   增加地址
199.232.68.133  raw.githubusercontent.com

Linux是進入/etc/hosts 中添加
199.232.68.133  raw.githubusercontent.com

然後重新執行下載 metacoin的命令。

3.使用VSCode打開

使用VSCode打開D:\workspace\solidity\test目錄

可以看到有三個目錄，contracts、migrations、test，

  • contracts/ 智能合約的文件夾，所有的智能合約文件都放置在這裡，裏面包含一個重要的合約Migrations.sol（稍後再講）
  • migrations/ 用來處理部署（遷移）智能合約 ，遷移是一個額外特別的合約用來保存合約的變化。（注意：每個migration文件前面有序號，這個序號表示migration文件的執行順序）
  • test/ 智能合約測試用例文件夾
  • truffle.js/ 配置文件，配置不同網絡

其他代碼可以暫時不用管。

另外，我們看到.sol 文件中的solidity版本不是我們安裝的版本，所以，改成我們剛剛安裝的版本，改成^0.5.16，

​

在truffle.js中，我們需要去掉networks的注釋，在這裡可以定義開發環境、測試環境、生產環境的host、port、network_id

代碼的理解都比較簡單，我幾乎都加上了注釋，這裡就不講解了，代碼下載地址：//github.com/joeBeckham/test.git

三、編譯部署

打開VSCode的命令行：

1.編譯

$ truffle compile

我*，又報錯：

PS D:\workspace\solidity\metacoin> truffle compile

truffle : 無法加載文件 D:\Program Files\nodejs\node_global\truffle.ps1，因為在此系統上禁止運行腳本。有關詳細信息，請參閱 https:/go.microsoft.com/fwlink/?LinkI
D=135170 中的 about_Execution_Policies。
所在位置 行:1 字符: 1
+ truffle compile
+ ~~~~~~~
    + CategoryInfo          : SecurityError: (:) []，PSSecurityException
    + FullyQualifiedErrorId : UnauthorizedAccess

原因：

是在計算機上啟動 Windows PowerShell 時，執行策略是 Restricted（默認設置）。

Restricted 執行策略不允許任何腳本運行。

AllSigned 和 RemoteSigned 執行策略可防止 Windows PowerShell 運行沒有數字簽名的腳本。

解決方法：

查看計算機上的現用執行策略，get-executionpolicy；

管理員身份打開PowerShell 輸入 set-executionpolicy remotesigned，設置執行策略

PS D:\workspace\solidity\metacoin> get-executionpolicy
Restricted
PS D:\workspace\solidity\metacoin> set-executionpolicy remotesigned

重新執行編譯命令：

編譯完成後，我們會看到在項目中出現了build文件夾，裏面會有 abi、bytecode、network。

2.部署

truffle migration

特別說明下，在migrations文件夾下已經有一個1_initial_migration.js部署腳本，用來部署Migrations.sol合約。
Migrations.sol 用來確保不會部署相同的合約。

而我們最主要的部署腳本是在2_deploy_contracts.js中，這個腳本是為了部署MetaCoin合約，會按順序執行完上一步的腳本後執行。

一個簡單的部署合約腳本可以用三行實現：

// 導入合約
const TestContract = artifacts.require("TestContract");

module.exports = function(deployer) {
  // 部署合約
  deployer.deploy(TestContract);
};

2_deploy_contracts.js中的內容只是又導入了ConvertLib，並且把ConvertLib部署，ConvertLib部署後把ConvertLib關聯到MetaCoin合約，然後在部署MetaCoin合約。

那麼，我們執行部署命令：truffle migration

執行部署結果比較長，我只貼出一部分：

我們可以看到有交易的hash、打包的區塊、產生的區塊數量、合約地址、賬號地址、賬戶餘額、gas費、總花費ETH。

我們接下來在看下Ganache中，賬戶0x16664D3d037d041183ff998Cb218602457Aff012的餘額保留兩位小數後確實是99.99，

區塊確實產生了4個：

還產生了5筆交易：

都展示的比較清楚。

3.測試

truffle test

合約部署完了，我們怎麼測試正確性呢，總不能直接上吧，幣圈不是都很多項目都是上線即崩盤嘛。項目目錄中有一個test文件夾，文件夾中有兩個文件，一個是metacoin.js，另一個是TestMetaCoin.sol。metacoin.js 是通過javascript測試，TestMetaCoin.sol 通過solidity來測試。這裡我們使用 第二種方式 TestMetaCoin.sol，所以刪除掉metacoin.js。TestMetaCoin.sol 中的代碼也比較簡單：

所有測試合約必須以 Test 開頭，使用大寫的 T 。這樣的命名方式就將測試合約和普通合約區分開來了，
讓測試運行器知道哪個合約代表測試套件。

跟測試合約類似，所有的測試方法，都必須以小寫單詞 test 開頭。每個測試方法都會被當作一個獨立的交易，
根據在測試文件中定義的順序執行。

那麼，我們來執行測試命令：truffle test

我們看到兩個test都通過了，說明是部署合約的賬戶裏面的餘額是10000。

到這裡，我們的整個流程就已經跑通了，開發環境、編碼工具、本地鏈、代碼編譯、部署、測試都ok了。後面我們更加深入的介紹智能合約。

另外，如果你和我一樣不喜歡黑色背景的話，那麼我們切換背景色，ctrl+k, ctrl+t，選擇我們喜歡的顏色即可哦。。

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