創(chuàng)建一個以太坊錢包有多種方式，一般情況下可以通過geth、EtherumWallet等客戶端。對于前端，可以使用插件MetaMask進行創(chuàng)建。這幾種方式技術實現(xiàn)雖然不同，但底層原理是一致的。本文主要介紹如何通過web3j架構創(chuàng)建一個以太坊的冷錢包，從而實現(xiàn)將這一過程部署在服務端或者android端。
文中涉及到的技術棧有：
Web3j ：輕量級java庫，用于連接以太坊客戶端或節(jié)點
Infura :以太坊基礎設施，用于訪問以太坊主網(wǎng)絡或測試網(wǎng)絡
Java：編程語言
1.Web3j的安裝
無論是java工程還是android工程，web3j都提供了maven和grade 兩種依賴方式：
- java工程
- manen依賴
<dependency>
<groupId>org.web3j</groupId>
<artifactId>core</artifactId>
<version>3.3.1</version>
</dependency>
- gradle依賴
compile ('org.web3j:core:3.3.1')
- android工程
- maven依賴
<dependency>
<groupId>org.web3j</groupId>
<artifactId>core</artifactId>
<version>3.3.1-android</version>
</dependency>
- gradle依賴
compile ('org.web3j:core:3.3.1-android')
值得注意的是，目前的web3j對于高版本JDK存在不兼容的問題，如果出現(xiàn)如下類似的問題，直接更換JDK為version 8即可。
<u>Could not determine Java version using executable /Library/Java/JavaVirtualMachines/jdk-10.jdk/Contents/Home/bin/java.</u>
2.關于Infura
以太坊的客戶端實現(xiàn)有多種，但很多都需要在本地同步所有的節(jié)點數(shù)據(jù)而占用大量硬盤存儲空間，并且需要消耗同步的時間。Infura就是提供一種中心化的服務，通過web3.js或者web3j使前端或服務端能便捷的訪問以太坊所有節(jié)點?？梢岳斫鉃橐环N以太坊客戶端的云端版本。使用過程需要注冊，一個專屬的訪問token。本文中使用的客戶端都是Infura提供的Rinkeby測試網(wǎng)絡。
3.新建錢包文件keyfile
在以太坊中，錢包（wallet）和賬戶（account）是兩個不同的概念。賬戶是以太坊的核心，由一對秘鑰組成-公鑰和私鑰。賬戶可以分為兩種，外部賬戶和合約賬戶。而錢包是指保存 地址、公鑰、私鑰的文件或其他機構，每個錢包文件至少包含一個賬戶。創(chuàng)建錢包的同時也是創(chuàng)建一個以太坊賬戶的過程不同的客戶端創(chuàng)建錢包的方式不一致但原理相同，有關錢包是具體是如何生成的可以查看另外這篇文章。
- 新建一個java工程，初始化gradle或者maven
- 依賴web3j
- 新建Application.java文件，設置程序入口main函數(shù)
- 調(diào)用錢包工具類生成錢包文件
/*************創(chuàng)建一個錢包文件**************/
private void creatAccount() throws NoSuchAlgorithmException, NoSuchProviderException, InvalidAlgorithmParameterException, CipherException, IOException {
String walletFileName0="";//文件名
String walletFilePath0="/Users/yepeng/MyGitHub/z_wallet_temp";
//錢包文件保持路徑，請?zhí)鎿Q位自己的某文件夾路徑
walletFileName0 = WalletUtils.generateNewWalletFile("123456", new File(walletFilePath0), false);
//WalletUtils.generateFullNewWalletFile("password1",new File(walleFilePath1));
//WalletUtils.generateLightNewWalletFile("password2",new File(walleFilePath2));
log.info("walletName: "+walletFileName0);
}
錢包構建的過程中需要輸入的三個參數(shù)，分別設置錢包的密碼、保存路徑、以及是否輕量級錢包。
執(zhí)行創(chuàng)建函數(shù)后，會自動在指定路徑生成一個json 文件，即錢包keyfiles。
錢包文件結構：
- cipher：加密算法，AES算法，用于加密以太坊私鑰
- cipherparams：cipher算法需要的參數(shù)，參數(shù)iv，是aes-128-ctr加密算法需要的初始化向量
- ciphertext：加密后的密文，aes-128-ctr函數(shù)的加密輸入密文；
- kdf：秘鑰生成函數(shù)，用于使用密碼加密keystore文件
- kdfparams：kdf算法所需要的參數(shù)
- mac：驗證密碼的編碼
生成錢包的逆向過程 為加載錢包。
4.加載錢包文件
加載錢包的過程需要提供錢包文件和密碼
/********加載錢包文件**********/
private void loadWallet() throws IOException, CipherException {
String walleFilePath="/Users/yepeng/MyGitHub/z_wallet_temp/UTC--2018-04-10T02-51-24.815000000Z--12571f46ec3f81f7ebe79112be5883194d683787.json";
String passWord="123456";
credentials = WalletUtils.loadCredentials(passWord, walleFilePath);
String address = credentials.getAddress();
BigInteger publicKey = credentials.getEcKeyPair().getPublicKey();
BigInteger privateKey = credentials.getEcKeyPair().getPrivateKey();
log.info("address="+address);
log.info("public key="+publicKey);
log.info("private key="+privateKey);
}
函數(shù)運行的結果：
通過工具類 WalletUtols的函數(shù) loadCredentials()，會返回一個對象Credentials,這個對象即包含了錢包文件的所有信息，包括地址、秘鑰對。
至此，錢包的創(chuàng)建和加載已經(jīng)完成，但這一過程全部發(fā)生在本地，并未同步到以太坊區(qū)塊鏈。查詢地址余額前，需要連接以太坊結點。
5.構建Web3j實體，連接以太坊結點
web3j是連接java端與以太坊的橋梁，廣播交易，查詢賬戶都需要通過web3j實體。web3j支持通過http進行構建，而且兼容了infura。在本文中，使用的是infura的測試網(wǎng)絡Rinkeby。
/*******連接以太坊客戶端**************/
private void conectETHclient() throws IOException {
//連接方式1：使用infura 提供的客戶端
web3j = Web3j.build(new HttpService("https://rinkeby.infura.io/zmd7VgRt9go0x6qlJ2Mk"));// TODO: 2018/4/10 token更改為自己的
//連接方式2：使用本地客戶端
//web3j = Web3j.build(new HttpService("127.0.0.1:7545"));
//測試是否連接成功
String web3ClientVersion = web3j.web3ClientVersion().send().getWeb3ClientVersion();
log.info("version=" + web3ClientVersion);
}
web3j實體構建完成后，可以打印出版本號以測試是否連接成功。如果成功，就可以做其他的事情了。值得注意的是，web3j采用的是RxJava的設計，所以許多函數(shù)的返回值是 Request<?,?>，這個對象有兩種執(zhí)行方式，異步和同步，即send()和sendAsyn()。
6.查詢賬戶余額
查詢賬戶的余額的方式：
/***********查詢指定地址的余額***********/
private void getBlanceOf() throws IOException {
if (web3j == null) return;
String address = "0x41F1dcbC0794BAD5e94c6881E7c04e4F98908a87";//等待查詢余額的地址
//第二個參數(shù)：區(qū)塊的參數(shù)，建議選最新區(qū)塊
EthGetBalance balance = web3j.ethGetBalance(address, DefaultBlockParameter.valueOf("latest")).send();
//格式轉(zhuǎn)化 wei-ether
String blanceETH = Convert.fromWei(balance.getBalance().toString(), Convert.Unit.ETHER).toPlainString().concat(" ether");
log.info(blanceETH);
}
其中核心方法 web3j.ethGetBalance(address, defaultBlockParameter） 中的第二個參數(shù)比較特殊，指默認的區(qū)塊參數(shù)。當請求余額的方法作用與以太坊的區(qū)塊網(wǎng)絡時，這個參數(shù)決定了查詢區(qū)塊的高度。
-
HEX String- 一個整數(shù)塊號 -
String "earliest"為最早/起源塊 -
String "latest"- 為最新的采礦塊 -
String "pending"- 待處理狀態(tài)/交易
一般情況下，選擇“l(fā)atest”即可。
以太坊中，如果沒有特殊標示，數(shù)字的單位都是小數(shù)點后18位，因此查詢賬戶余額有必要將wei轉(zhuǎn)化成ether。
6.使用錢包進行轉(zhuǎn)賬
作為一個錢包，除了保存賬戶資產(chǎn)外，最重要的就是轉(zhuǎn)賬或交易了，利用web3j可以便捷的實現(xiàn)eth的轉(zhuǎn)移。
/ /****************交易*****************/
private void transto() throws Exception {
if (web3j == null) return;
if (credentials == null) return;
//開始發(fā)送0.01 =eth到指定地址
String address_to = "0x41F1dcbC0794BAD5e94c6881E7c04e4F98908a87";
TransactionReceipt send = Transfer.sendFunds(web3j, credentials, address_to, BigDecimal.ONE, Convert.Unit.FINNEY).send();
log.info("Transaction complete:");
log.info("trans hash=" + send.getTransactionHash());
log.info("from :" + send.getFrom());
log.info("to:" + send.getTo());
log.info("gas used=" + send.getGasUsed());
log.info("status: " + send.getStatus());
}
核心方法需要提供4個參數(shù)：
- web3j實體
- Credentials 源賬戶
- address 轉(zhuǎn)出地址
- value 數(shù)量
- uint 單位
等待片刻后，會返回轉(zhuǎn)賬結果
可以看到交易hash、轉(zhuǎn)入轉(zhuǎn)出地址、gas消耗等信息。同時可以在etherscan-rinkeby上進行查看本次交易詳情
7.總結
上面的代碼已經(jīng)完成了一個以太坊錢包所需的所有基本功能，包括創(chuàng)建、加載、轉(zhuǎn)賬、查詢。本文中采用的網(wǎng)絡是infura提供的Rinkeby測試網(wǎng)絡，創(chuàng)建的錢包地址為 0x12571F46Ec3f81F7EbE79112Be5883194d683787。
在具體的業(yè)務場景中，只要將測試網(wǎng)絡更換為以太坊主網(wǎng)絡即可。
