《精通以太坊》-開發(fā)工具、框架和庫

原文：Development Tools, Frameworks and Libraries

框架

框架可以用于簡化Ethereum智能合約的開發(fā)。通過自己做所有的事情，你就能更好地理解每件事是如何組合在一起的，但這是一項非常繁瑣、重復(fù)性的工作。下面列出的框架可以自動執(zhí)行某些任務(wù)并使開發(fā)變得輕而易舉。

Truffle

安裝truffle框架

truffle框架由幾個NodeJS包組成。在安裝truffle之前，我們需要安裝最新的NodeJS和node包管理器(npm)。

安裝NodeJS和npm的推薦方法是使用節(jié)點版本管理器NVM。一旦我們安裝了nvm，它將為我們處理所有的依賴項和更新。我們將遵循在http://nvm.sh中的說明。

一旦nvm安裝在您的操作系統(tǒng)上，安裝node.js就很簡單了。我們使用-lts標(biāo)志來告訴nvm，我們需要最新的NodeJS“長期支持(Long Term Support, lts)”版本

$ nvm install --lts

確認(rèn)已安裝node和npm:

$ node -v
v8.9.4
$ npm -v
5.6.0

創(chuàng)建一個DApp支持的包含Node.js版本的隱藏文件.nvmrc，因此開發(fā)人員只需在項目目錄的根目錄中運行nvm安裝，它就會自動安裝并切換到使用該版本。

$ node -v > .nvmrc
$ nvm install

看上去不錯?，F(xiàn)在安裝truffle:

$ npm -g install truffle

+ truffle@4.0.6
installed 1 package in 37.508s

集成預(yù)構(gòu)建的Truffle項目(Truffle Box)

如果我們想使用或創(chuàng)建一個基于預(yù)先構(gòu)建的樣板文件的DApp，那么在Truffle Boxes鏈接中我們可以選擇一個現(xiàn)有的Truffle項目，然后運行以下程序來下載和提取:

$ truffle unbox <BOX_NAME>

創(chuàng)建一個truffle項目目錄

對于使用truffle的每個項目，我們都創(chuàng)建一個項目目錄并在該目錄中初始化truffle。truffle將在我們的項目目錄中創(chuàng)建必要的目錄結(jié)構(gòu)。通常，我們給項目目錄一個描述項目的名稱。對于本例，我們將使用truffle來從[simple_contract_example]部署水龍頭合約，因此我們將命名項目文件夾Faucet。

$ mkdir Faucet
$ cd Faucet
Faucet $

一旦進入Faucet目錄，我們初始化truffle:

Faucet $ truffle init

Truffle創(chuàng)建了一個目錄結(jié)構(gòu)和一些默認(rèn)文件:

Faucet
├── contracts
│   └── Migrations.sol
├── migrations
│   └── 1_initial_migration.js
├── test
├── truffle-config.js
└── truffle.js

除了truffle本身，我們還將使用一些JavaScript (nodeJS)支持包。我們可以用npm安裝這些。我們初始化npm目錄結(jié)構(gòu)并接受npm建議的默認(rèn)值:

$ npm init

package name: (faucet)
version: (1.0.0)
description:
entry point: (truffle-config.js)
test command:
git repository:
keywords:
author:
license: (ISC)
About to write to Faucet/package.json:

{
  "name": "faucet",
  "version": "1.0.0",
  "description": "",
  "main": "truffle-config.js",
  "directories": {
    "test": "test"
  },
  "scripts": {
    "test": "echo \"Error: no test specified\" && exit 1"
  },
  "author": "",
  "license": "ISC"
}


Is this ok? (yes)

現(xiàn)在，我們可以安裝與truffle一起使用的依賴項:

$ npm install dotenv truffle-wallet-provider ethereumjs-wallet

現(xiàn)在，在您的Faucet目錄中，有一個包含數(shù)千個文件的node_modules目錄。

在將DApp部署到云生產(chǎn)或持續(xù)集成環(huán)境之前，有必要指定“engines”字段，以便使用正確的Node.js版本構(gòu)建DApp及安裝其相關(guān)的依賴項。

Package.json中“engines”字段配置參考鏈接：https://docs.npmjs.com/files/package.json#engines

配置truffle

Truffle創(chuàng)建一些空的配置文件，truffle.js和truffle-config.js。在Windows系統(tǒng)上truffle.js名稱可能會引起沖突，當(dāng)您嘗試運行命令truffle時，Windows嘗試運行truffle.js代替。為了避免這種情況，我們將刪除truffle.js和使用truffle-config.js支持Windows用戶，老實說，他們已經(jīng)受夠了。

$ rm truffle.js

現(xiàn)在我們編輯truffle-config.js，內(nèi)容替換為:

truffle-config.js：truffle配置，讓我們開始

module.exports = {
    networks: {
        localnode: { // Whatever network our local node connects to
            network_id: "*", // Match any network id
            host: "localhost",
            port: 8545,
        }
    }
};

上面的配置是一個很好的起點。它設(shè)置一個默認(rèn)的Ethereum網(wǎng)絡(luò)(名為localnode)，該網(wǎng)絡(luò)假定您正在運行一個Ethereum客戶機(如parity)，要么作為一個完整的節(jié)點，要么作為一個輕量級客戶機。此配置將指示truffle通過端口8545上的RPC與本地節(jié)點通信。Truffle將使用本地節(jié)點連接到的任何Ethereum網(wǎng)絡(luò)，比如Ethereum主網(wǎng)絡(luò)，或者像Ropsten這樣的測試網(wǎng)絡(luò)。本地節(jié)點也將提供錢包功能。

在接下來的小節(jié)中，我們將為truffle配置其他網(wǎng)絡(luò)，例如ganache test-RPC區(qū)塊鏈和托管網(wǎng)絡(luò)提供商Infura。隨著我們添加更多的網(wǎng)絡(luò)，配置文件將變得更加復(fù)雜，但它也將為我們的測試和開發(fā)工作流提供更多的選項。

使用truffle部署合約

現(xiàn)在，我們有了一個用于我們的水龍頭項目的基本工作目錄，并配置了truffle和它的依賴項。合約進入我們項目的合約子目錄。該目錄已經(jīng)包含了一個“helper”合約，Migrations.sol為我們管理合約升級。我們將檢查Migrations.sol的使用在后面的部分。

讓我們復(fù)制Faucet.sol合同(從[solid _faucet_example])到contract子目錄，因此項目目錄如下所示:

Faucet
├── contracts
│   ├── Faucet.sol
│   └── Migrations.sol
...

現(xiàn)在我們可以要求truffle為我們編譯合同:

$ truffle compile
Compiling ./contracts/Faucet.sol...
Compiling ./contracts/Migrations.sol...
Writing artifacts to ./build/contracts

Truffle遷移——理解部署腳本

Truffle提供了一個名為migration的部署系統(tǒng)。如果您在其他框架中工作過，您可能會看到類似的東西:Ruby on Rails、Python Django和許多其他語言和框架都有migrate命令。

在所有這些框架中，遷移的目的是處理不同版本的軟件之間的數(shù)據(jù)模式的變化。以太坊的遷移目的略有不同。因為以太坊合約是不可變的，并且成本高昂，因此truffle提供了一種遷移機制來跟蹤哪些合約(以及哪些版本)已經(jīng)被部署。在一個包含數(shù)十個合約和復(fù)雜依賴項的復(fù)雜項目中，您不希望必須花錢重新部署沒有更改的合約。您也不希望手動跟蹤已經(jīng)部署了哪些合約版本。truffle遷移機制通過部署智能合約Migrations.sol完成了這一切，然后跟蹤所有其他合約部署。

我們只有一個合同，F(xiàn)aucet.sol，至少可以說，遷移系統(tǒng)是過度的。不幸的是，我們不得不使用它。但是，通過學(xué)習(xí)如何在一個合約中使用它，我們可以開始為我們的開發(fā)工作流實踐一些好習(xí)慣。隨著事情變得越來越復(fù)雜，這種努力將會得到回報。

Truffle的migrations目錄是找到遷移腳本的地方?，F(xiàn)在，只有一個腳本1_initial_migration。它部署Migrations.sol合約本身:

include::code/Faucet/migrations/1_initial_migration.js

我們需要第二個遷移腳本，以部署Faucet.sol。我們叫它2_deploy_contracts.js。它非常簡單，就像1_initial_migration.js，只有幾個小的改變。事實上，您可以復(fù)制1_initial_migration.js的內(nèi)容。用Faucet替換所有Migrations的實例:

include::code/Faucet/migrations/2_deploy_contracts.js

腳本初始化變量Faucet，標(biāo)識Faucet.sol的Solidity源代碼是定義Faucet的工件。然后，它調(diào)用部署函數(shù)來部署這個合約。

我們都準(zhǔn)備好了。讓我們使用truffle migrate來部署合約。我們必須使用——network參數(shù)來指定部署合約的網(wǎng)絡(luò)。配置文件中只指定了一個網(wǎng)絡(luò)，我們將其命名為localnode。確保您的本地Ethereum客戶端正在運行，然后輸入:

Faucet $ truffle migrate --network localnode

因為我們正在使用一個本地節(jié)點連接到Ethereum網(wǎng)絡(luò)并管理我們的錢包，所以我們必須授權(quán)truffle創(chuàng)建的事務(wù)。我正在運行連接到Ropsten測試區(qū)塊鏈的奇偶校驗，因此在truffle遷移期間，我將在奇偶校驗的web控制臺看到一個彈出:

image

您將看到總共四筆交易。一個用于部署遷移，一個用于將部署計數(shù)器更新為1，一個用于部署Faucet，另一個用于將部署計數(shù)器更新為2。

truffle將顯示遷移完成，顯示每個交易并顯示合同地址：

$ truffle migrate --network localnode
Using network 'localnode'.

Running migration: 1_initial_migration.js
  Deploying Migrations...
  ... 0xfa090db179d023d2abae543b4a21a1479e70ca7d35a469a5d1a98bfc6bd80fe8
  Migrations: 0x8861c27715550bed8362c0345add158489df6db0
Saving successful migration to network...
  ... 0x985c4a32716826ddbe4eae284104bef8bc69e959899f62246a1b27c9dfcd6c03
Saving artifacts...
Running migration: 2_deploy_contracts.js
  Deploying Faucet...
  ... 0xecdbeef77f0558edc689440e34b7bba0a3ba7a45e4b680b071b47c30a930e9d6
  Faucet: 0xd01cd8e7bd29e4bff8c1693f59eee46137a9f300
Saving successful migration to network...
  ... 0x11f376bd7307edddfd40dc4a14c3f7cb84b6c921ac2465602060b67d08f9fd8a
Saving artifacts...

使用truffle控制臺

Truffle提供了一個JavaScript控制臺，我們可以使用它與以太坊網(wǎng)絡(luò)（通過本地節(jié)點）進行交互，與已部署的合同進行交互，并與錢包提供商進行交互。在我們當(dāng)前的配置（localnode）中，節(jié)點和錢包提供程序是我們的本地奇偶校驗客戶端。

讓我們啟動松露控制臺并嘗試一些命令：

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