区块链（1）开发环境搭建及Hello World合约展示

女爷i 2022-05-31 05:20 309阅读 0赞

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系列文章：  
[区块链（1）开发环境搭建及Hello World合约展示][1_Hello World]  
[区块链（2）以太坊开发框架Truffle教程（Windows）][2_Truffle_Windows]  
[区块链（3）:在以太坊私有链建立节点集群并发生交易][3]

*   *   *  开发环境搭建
            
             *  Geth 安装
             *  以太坊钱包安装
             *  Solidity编译环境安装
         *  启动开发环境
            
             *  编写智能合约
             *  运行智能合约

### 开发环境搭建 ###

如果你对于以太坊智能合约开发还没有概念，请先阅读[以太坊智能合约入门][Link 1]，本文基于windows平台开发。

#### Geth 安装 ####

以太坊的客户端有很多，我们选择开发过程中最为流行的Geth，其基于Go语言开发。  
到[官方地址][Link 2]下载相应的安装包，双击安装即可。如果你没有梯子，那就前这里[Geth国内镜像地址][Geth]

#### 以太坊钱包安装 ####

以太坊有好多钱包程序，我们选择以太坊基金会主推的**Mist**，[Mist官方地址][Mist]。**Mist**的目标是成为一个**DAPP**的浏览器和应用市场，目前还在开发当中，我们使用其专门为以太坊开发的特殊版本**Ethereum Wallet**，[Ethereum Wallet 官方下载地址][Ethereum Wallet]。  
下载**Ethereum Wallet**，安装版本或者压缩版本，安装或者解压缩即可。

#### Solidity编译环境安装 ####

以太坊智能合约的编程语言也是不止一种，其中以`Solidity`最为流行，它是一种语法类`JavaScript`的语言，用其编写的智能合约需要编译成以太坊字节码，运行在以太坊虚拟机`EVM`上。  
作为入门教程，我们使用[Browser-Solidity][] 来进行开发。Browser-Solidity是一个基于浏览器的Solidity，就可以不用安装Solidity。  
如果想了解Solidity的安装，可以参考[Solidity安装指引][Solidity]

通过以上3步，简单的开发环境就安装完成了，接下来我们就来开发自己的第一个智能合约。

### 启动开发环境 ###

在智能合约开发阶段我们可以选择多种方式运行我们的智能合约，此处选择建立自己的**私有链**作为测试环境来开发、调试和测试智能合约。

1.  准备创世块文件  
    配置自己的创世块是为了区分公有链，同一个网络中，创世块必须是一样的，否则无法联通。  
    在 *geth.exe* 相同的目录下新建`genesis.json`文件，如下图所示  
    ![创世块文件位置][70]  
    文件内容如下
    
    `{ "nonce":"0x0000000000000042", "mixhash":"0x0000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000", "difficulty": "0x4000", "alloc": {}, "coinbase":"0x0000000000000000000000000000000000000000", "timestamp": "0x00", "parentHash":"0x0000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000", "extraData": "0x", "gasLimit":"0xffffffff", "config": {} }`  
    解释一下各个参数的作用：

<table> 
 <thead> 
  <tr> 
   <th>参数名</th> 
   <th align="center">含义</th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td>nonce</td> 
   <td align="center">nonce就是一个64位随机数，用于挖矿，注意他和mixhash的设置需要满足以太坊的Yellow paper, 4.3.4. Block Header Validity</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>mixhash</td> 
   <td align="center">与nonce配合用于挖矿，由上一个区块的一部分生成的hash</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>difficulty</td> 
   <td align="center">设置当前区块的难度，如果难度过大，cpu挖矿就很难，这里设置较小难度</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>alloc</td> 
   <td align="center">用来预置账号以及账号的以太币数量，因为私有链挖矿比较容易，所以我们不需要预置有币的账号，需要的时候自己创建即可以</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>coinbase</td> 
   <td align="center">一个160-bit地址，矿工账户，在创世纪块中可以为任意值，后期会随着挖矿及交易而改变</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>timestamp</td> 
   <td align="center">创世块的时间戳</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>parentHash</td> 
   <td align="center">一个区块的hash值，因为是创世块，所以这个值是0</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>extraData</td> 
   <td align="center">附加信息</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>gasLimit</td> 
   <td align="center">该值设置对GAS的消耗总量限制，用来限制区块能包含的交易信息总和，因为我们是私有链，所以填最大</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>config</td> 
   <td align="center">暂时不知道什么意思</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

2. 创建数据存放地址并初始化创世块  
打开命令行窗口，进入geth.exe 的目录下，输入`geth --datadir "%cd%\chain" init genesis.json`，回车。  
以上命名表示在geth.exe的目录下创建了*chain*数据存放路径并初始化创世块。  
3. 启动区块链中的节点  
在控制台中输入以下命令并回车  
`geth --identity "shusheng007eth" --rpc --rpccorsdomain "*" --datadir "%cd%\chain" --port "30303" --rpcapi "db,eth,net,web3" --rpcaddr "你本机ip" --rpcport "8545" --networkid 95518 console`  
当看到如下图所示就说明成了  
![启动区块链节点成功结果展示][70 1]  
4. 创建外部账户  
可以使用命令`eth.accounts`来查看当前账户列表  
![账户列表][70 2]  
如图所示，我电脑中存在两个账户，如果没有账户可以使用  
`personal.newAccount("shusheng007")`  
命令来创建账户，“shusheng07”是账户密码。  
5. 挖矿  
使用如下命令就可以知道第一个账户里面的以太坊数目。  
`> eth.getBalance(eth.accounts[0])`  
使用如下命令开始挖矿，括号里面的1表示使用一个cpu  
`> miner.start(1)`  
使用如下命令停止挖矿  
`> miner.stop()`  
下面命令表示以3个cup来挖矿，挖到以第一区块后就停止挖矿。如果括号里面什么都不写则表示用全部cup来挖矿  
`miner.start(3); admin.sleepBlocks(1); miner.stop();`  
6. 解锁账户  
在部署合约前需要先解锁账户（就像银行转账要输入密码一样）  
使用如下命令  
`> personal.unlockAccount(eth.accounts[0],"wang")`  
第一参数为要解锁的账户，第二个参数为此账户密码  
解锁成功后发回`true`

#### 编写智能合约 ####

1.打开[Browser-Solidity][]，如下图所示  
![这里写图片描述][70 3]  
新建一个`helloWorld.sol`文件，在编辑区输入代码

pragma solidity ^0.4.19;
    contract hello {
        string greeting;
    
        function hello(string _greeting) public {
            greeting = _greeting;
        }
    
        function say() constant public returns (string) {
            return greeting;
        }
    }

2.点击detail获取部署代码，如下图  
![这里写图片描述][eth_code_hello_step1.jpeg]  
3.在弹出的对话框中找到WEB3DEPLOY部分，点拷贝粘贴到你的文本编辑器（例如notepad++）后，修改初始化字符串为“hello world”。  
![这里写图片描述][70 4]

修改后的文本

将上面这段代码拷贝到命令行中回车，出现类似如下的结果说明合约部署成功了

Contract mined! address: 0xfb5a6c98e1d3da35165348749cb91522094c7e8f transactionH
    ash: 0x2342d48a7d1f49d87d6a0ff31e87a030a6f1d807f963f664e1bde99372198cf2

如果你出现了

INFO [02-08|15:21:14] Submitted contract creation             
    fullhash=0x2342d48a7d1f49d87d6a0ff31e87a030a6f1d807f963f664e1bde99372198cf2 contract=0xFB5A6c98e1
    D3dA35165348749Cb91522094c7E8f
    null [object Object]
    undefined

说明区块链中没有任何矿工挖矿，没有人帮你把合约写入区块链中，只要使用命名`miner.start(1)`开始挖矿，一会合约就部署成功了。

#### 运行智能合约 ####

在命令行中输入  
`> hello.say()`  
就会得到执行结果”hello world”。

参考文章如下：  
[智能合约开发环境搭建及Hello World合约][Hello World]  
[区块链开发（一）搭建基于以太坊的私有链环境][Link 3]

[https_blog.csdn.net_ShuSheng0007_article_details_79288519]: https://blog.csdn.net/ShuSheng0007/article/details/79288519
[1_Hello World]: https://blog.csdn.net/shusheng0007/article/details/79288519
[2_Truffle_Windows]: https://blog.csdn.net/shusheng0007/article/details/79312300
[3]: https://blog.csdn.net/shusheng0007/article/details/79391105
[Link 1]: https://learnblockchain.cn/2017/11/20/whatiseth/
[Link 2]: https://ethereum.github.io/go-ethereum/downloads/
[Geth]: http://ethfans.org/wikis/Ethereum-Geth-Mirror
[Mist]: https://github.com/ethereum/mist/releases/
[Ethereum Wallet]: https://github.com/ethereum/mist/releases
[Browser-Solidity]: http://remix.ethereum.org
[Solidity]: https://solidity.readthedocs.io/en/develop/installing-solidity.html
[70]: /images/20220531/9b6069d71e9f415b9c4ddf505f8a843c.png
[70 1]: /images/20220531/8866f29afbe8455f8cdba4ef7a95a45d.png
[70 2]: /images/20220531/35ddeccd50704df6a8d698898d2d050e.png
[70 3]: /images/20220531/4349058044464798b6fd301e3b785d55.png
[eth_code_hello_step1.jpeg]: https://learnblockchain.cn/images/eth_code_hello_step1.jpeg
[70 4]: /images/20220531/20e235b62e824a1e909f682a6e166c47.png
[Hello World]: https://learnblockchain.cn/2017/11/24/init-env/
[Link 3]: http://blog.csdn.net/sportshark/article/details/51855007