如何使用Truffle开发太坊智能及其区块链

安装 Truffle

构建一个Truffle项目

浏览一下这个项目

测试项目

编译智能合约

使用 Ganache 部署项目

与智能合约交互

搭建自连网络

truflle初始化项目

Stairs upon the temple I climb and I crawl

Wonder how much further I’ll go

Feet that fall apart till I walk on my ankles

Can I finish

I just don’t know

​

简介：truffle是以太坊(ethereum)开发智能合约(smart contract)智能框架，本教程来安装构建一个基本的Truffle项目并部署一个智能合约到区块链。

truffle是以太坊(ethereum)开发智能合约(smart contract)智能框架，本教程来安装构建一个基本的Truffle项目并部署一个智能合约到区块链。

开始本文之前希望你已经了解区块链、以太坊、智能合约等基本概念。

安装 Truffle

安装 Truffle 框架非常的简单，只需要一行命令：

npm install -g truffle

当然前提是你已经安装好了NodeJS并且版本要在5.0以上。

Tunffle还要求一个运行的以太坊客户端，以便支持标准的JSON RPC API，有很多的选择比如Ganache、geth。

构建一个Truffle项目

要使用大量的Tunffle命令，我们通过使用一个现成的Tunffle项目来学习。第一步是创建一个Truffle项目。

我们可以创建一个空的项目模板，不过刚开始构建项目，我们可以使用Tunffle Boxs，里面有很多的示例应用程序和项目模板。本文使用MetaCoin box，它创建一个可以在帐户之间传输代币的应用程序示例。

1.为构建Truffle项目创建新目录：

mkdir MetaCoincd MetaCoin

2.下载 MetaCoin box，使用truffle unbox 来下载各种示例，如果要建一个空的不包括智能合约的项目可以使用truffle init。

truffle unbox metacoin

上述命令完成后，我们获得一个有以下目录结构的项目：

• contracts/： Solidity编写的智能合约目录。
• migrations/：脚本部署目录。
• test/：用来测试应用程序和智能合约的测试目录。
• truffle.js/：Truffle 配置文件。

浏览一下这个项目

1. 打开contracts/MetaCoin.sol，这是一个用Solidity编写的智能合约文件，这个智能合约建了Metacoin代币，我们可以注意到它引用了同目录下的另外一个solidity编写的文件contracts/ConvertLib.sol。

2. 打开contracts/Migrations.sol,这是一个单独的Solidity文件，用来管理和更新部署的智能合同的状态。这个文件每个Tunffle项目都有，通常不用管。

3. 打开migrations/1_initial_deployment.js文件，这个脚本是为了部署Migrations.sol文件中的Migrations合约。

4. 打开migrations/2_deploy_contracts.js文件，这个脚本是为了部署MetaCoin合约，会按顺序执行完上一步的脚本后执行。

5. 打开test/TestMetacoin.sol文件，这是一个Solidity编写的测试文件，确保你的合约正常工作。

6. 打开test/metacoin.js文件，这个脚本与上面的测试文件类似。

7. 打开truffle.js文件，用于设置网络信息和其他与项目相关的内容。文件是空白的，没关系，因为我们将使用一个内置有默认值的Truffle命令。

测试项目

1.打开终端，执行命令：

truffle test ./test/TestMetacoin.sol

输出结果是这样的：

TestMetacoin√ testInitialBalanceUsingDeployedContract (71ms)√ testInitialBalanceWithNewMetaCoin (59ms)2 passing (794ms)

2.运行JavaScript测试：

truffle test ./test/metacoin.js

输出结果是这样的：

Contract: MetaCoin√ should put 10000 MetaCoin in the first account√ should call a function that depends on a linked library (40ms)√ should send coin correctly (129ms)3 passing (255ms)

编译智能合约

truffle compile

输出结果是这样的：

Compiling .\contracts\ConvertLib.sol...Compiling .\contracts\MetaCoin.sol...Compiling .\contracts\Migrations.sol...Writing artifacts to .\build\contracts

使用 Ganache 部署项目

当使用Tuffle开发一个多功能的私有链和控制台时也可以使用ganache，它作为一个桌面应用程序来启动私有链。对于以太坊和区块链新手来说ganache是一个更容易理解的工具，因为它会显示更多的信息给我们。

除了运行Ganache之外，需要额外编辑一下Tunffle配置文件，以指向ganache实例。

1.下载和安装Ganache

2.打开truffle.js，用下面的内容替换：

module.exports = {networks: {development: {host: "127.0.0.1",port: 7545,network_id: "*"}}};

这样就可以使用Ganache的默认参数进行连接了。

3.保存一下这个文件。

4.启动 Ganache

5.打开终端，用Ganache部署智能合约到区块链

truffle migrate

输出结果是这样的：

Using network 'development'.Running migration: 1_initial_migration.jsReplacing Migrations...... 0x63b393bd50251ec5aa3e159070609ee7c61da55531ff5dea5b869e762263cb90Migrations: 0xd6d1ea53b3a7dae2424a0525d6b1754045a0df9fSaving successful migration to network...... 0xe463b4cb6a3bbba06ab36ac4d7ce04e2a220abd186c8d2bde092c3d5b2217ed6Saving artifacts...Running migration: 2_deploy_contracts.jsReplacing ConvertLib...... 0xa59221bc26a24f1a2ee7838c36abdf3231a2954b96d28dd7def7b98bbb8a7f35ConvertLib: 0x33b217190208f7b8d2b14d7a30ec3de7bd722ac6Replacing MetaCoin...... 0x5d51f5dc05e5d926323d580559354ad39035f16db268b91b6db5c7baddef5de5MetaCoin: 0xcd2c65cc0b498cb7a3835cfb1e283ccd25862086Saving successful migration to network...... 0xeca6515f3fb47a477df99c3389d3452a48dfe507980bfd29a3c57837d6ef55c5Saving artifacts...

内容显示的是交易id和你所部署的智能合约地址。

6.在Ganache中，点击Transactions按钮可以看到被处理的交易。

7.要与合约进行交互，可以使用Truffle控制台。类似于Truffle Develop，唯一不同的是它连接到现有区块链（在这种情况下，由Ganache生成的）

truffle console

你会看到下面的提示：

truffle(development)>

与智能合约交互

使用控制台通过下面的方式进行交互：

• 查看账户余额

MetaCoin.deployed().then(function(instance){return instance.getBalance(web3.eth.accounts[0]);}).then(function(value){return value.toNumber()});

• 看看有多少以太合适（并注意合约定义1个metacoin价值2以太）

MetaCoin.deployed().then(function(instance){return instance.getBalanceInEth(web3.eth.accounts[0]);}).then(function(value){return value.toNumber()});

• 从一个账号转账到另一个账号

MetaCoin.deployed().then(function(instance){return instance.sendCoin(web3.eth.accounts[1], 500);});

• 检查是否收到metacoin

MetaCoin.deployed().then(function(instance){return instance.getBalance(web3.eth.accounts[1]);}).then(function(value){return value.toNumber()});

• 检查给别人转账的账户

MetaCoin.deployed().then(function(instance){return instance.getBalance(web3.eth.accounts[0]);}).t

1. 启动一个连接到节点的交互控制台，您可以参考文档开启geth交互控制台来建立一个交互控制台

2. 在交互控制台输入以下指令，创建一个以太坊账户。如果您已经在节点上创建了以太坊账户，您也可以使用已有账户完成后续操作。

   1. // create a account that use empty password
   2. var account = personal.newAccount("");
   3. // using an existing account in node
   4. // var account = eth.accounts[0]
   5. // unlock account for 300 seconds with empty password
   6. personal.unlockAccount(account, "", 300);
   7. // set it as default account
   8. web3.eth.defaultAccount = account;

3. 使用solc或truffle等第三方编译工具，编译智能合约，获取智能合约的ABI和字节码(bytecode)。您可以参考编译智能合约编译您的智能合约。

4. 在交互控制台输入以下示例命令，在Quorum网络中部署智能合约。在您需要部署自己的智能合约时，您需要将abi和bytecode替换为您智能合约的编译结果。

   1. // abi for contract
   2. var abi = [{"constant":true,"inputs":[],"name":"storedData","outputs":[{"name":"","type":"uint256"}],"payable":false,"type":"function"},{"constant":false,"inputs":[{"name":"x","type":"uint256"}],"name":"set","outputs":[],"payable":false,"type":"function"},{"constant":true,"inputs":[],"name":"get","outputs":[{"name":"retVal","type":"uint256"}],"payable":false,"type":"function"},{"inputs":[{"name":"initVal","type":"uint256"}],"payable":false,"type":"constructor"}];
   3. // compiled solidity bytecode code using https://github.com/jpmorganchase/quorum-examples/blob/master/examples/7nodes/simplestorage.sol
   4. var bytecode = "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";
   5. var address = ""
   6. var simpleContract = web3.eth.contract(abi);
   7. var simple = simpleContract.new(42, {
   8. from: account,
   9. data: bytecode,
   10. gas: 0x47b760
   11. }, function(e, contract) {
   12. if (e) {
   13. console.log("err creating contract", e);
   14. } else {
   15. if (!contract.address) {
   16. console.log("Contract transaction send: TransactionHash: " + contract.transactionHash + " waiting to be mined...");
   17. } else {
   18. console.log("Contract mined! Address: " + contract.address);
   19. address = contract.address
   20. console.log(contract);
   21. }
   22. }
   23. });

5. 当部署智能合约的交易被共识节点打包，您可以在交互控制台看到您部署的合约地址，后续您可以向该地址发起交易，调用智能合约。

整个过程主要演示chrome扩展 METAMASK， OpenZepplin库和truffle框架的使用。

搭建自连网络

主要参考之前的以太坊-私有链搭建初步实践， 这里只用单节点的网络。

还是先准备账户：

mkdir node0# 会在node0/keystore目录里生成一个keyfile json文件geth --datadir node0 account new#利用puppeth生成genesis.json的过程不表，参考上边的链接geth --datadir node0 init genesis.json# 把刚才的账号的密码写入node0/password文件# 启动私链，顺便开启consoleecho node0 > node0/passwordgeth --datadir node0 --port 30000 --nodiscover --unlock '0' --password ./node0/password --mine --rpc --rpccorsdomain "*" --rpcapi "eth,net,web3,admin,personal" console

我们把这个账号的json文件导入到chorme插件metamask里，便于后面调试和演示

ubuntu系统上的chrome插件会有窗口消失的bug，在URL栏里打开chrome-extension://nkbihfbeogaeaoehlefnkodbefgpgknn/popup.html

truflle初始化项目

需要下载truffle命令号

npm install -g trufflemkdir token && cd token# 利用trulle下载token代笔示例truffle unbox tutorialtokennpm intall zeppelin-solidity

如上必要的依赖框架和库已经下载到了本地， 接下来就创建自己的代币合约

在contract目录创建TutorialToken.sol文件，内容如下：

pragma solidity ^0.4.11;import 'zeppelin-solidity/contracts/token/StandardToken.sol';/** * @title SimpleToken * @dev Very simple ERC20 Token example, where all tokens are pre-assigned to the creator.* Note they can later distribute these tokens as they wish using `transfer` and other * `StandardToken` functions. */contract TutorialToken is StandardToken {string public name = "TutorialToken";string public symbol = "SIM";uint256 public decimals = 18;uint256 public INITIAL_SUPPLY = 10000;/** * @dev Contructor that gives msg.sender all of existing tokens.*/function TutorialToken() {totalSupply = INITIAL_SUPPLY;balances[msg.sender] = INITIAL_SUPPLY;}}

在以太坊里几乎所有操作都是当做交易来看的，部署合约就是一种交易，交易就要花钱(gas消耗)，所以truffle做的是增量部署（少消耗gas），现在在migrations目录添加新的部署文件2_deploy_contracts.js。

var TutorialToken = artifacts.require("./TutorialToken.sol");module.exports = function(deployer) {deployer.deploy(TutorialToken);};

一切准备就绪，编译，部署开始：

# 编译truffle compileCompiling ./contracts/Migrations.sol...Compiling ./contracts/TutorialToken.sol...Compiling zeppelin-solidity/contracts/math/SafeMath.sol...Compiling zeppelin-solidity/contracts/token/BasicToken.sol...Compiling zeppelin-solidity/contracts/token/ERC20.sol...Compiling zeppelin-solidity/contracts/token/ERC20Basic.sol...Compiling zeppelin-solidity/contracts/token/StandardToken.sol...Writing artifacts to ./build/contracts# 根据truffle.js的配置进行部署truffle migrateUsing network 'development'.Running migration: 1_initial_migration.jsDeploying Migrations...... 0x65ccd2d6a4f4248466dd7887da7a2ac35d18c7ab0ec826cb25580bc785a2c3b8Migrations: 0xc64569558f90302f4b3884929ac5540c645674dcSaving successful migration to network...... 0xf9043ca886d352f05a05642047f63eed11d9b328fb815becc68baffc4d953d60Saving artifacts...Running migration: 2_deploy_contracts.jsDeploying TutorialToken...... 0x19350625474c36316046b103e671eaad45834a60c17a5b9c64cf96316754560fTutorialToken: 0x7f469dc1ec17c3b7c52a3ad74611cb4b7e6807e1Saving successful migration to network...... 0xe57ba56dd5f1b18d410577def8bc7089f7de56e8d8718c3098430995d4b81353Saving artifacts...

顺便分享两个教程给大家，可以看一眼：

一个适合区块链新手的以太坊DApp开发：
http://xc.hubwiz.com/course/5a952991adb3847553d205d1

一个用区块链、星际文件系统(IPFS)、Nodejs和MongoDB构建电商平台：
http://xc.hubwiz.com/course/5abbb7acc02e6b6a59171dd6