智能合約調(diào)用是實(shí)現(xiàn)一個(gè) DApp 的關(guān)鍵，一個(gè)完整的 DApp 包括前端、后端、智能合約及區(qū)塊 鏈系統(tǒng)，智能合約的調(diào)用是連接區(qū)塊鏈與前后端的關(guān)鍵。
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我們先來了解一下智能合約調(diào)用的基礎(chǔ)原理。智能合約運(yùn)行在以太坊節(jié)點(diǎn)的 EVM 中。因此要 想調(diào)用合約必須要訪問某個(gè)節(jié)點(diǎn)。
以后端程序?yàn)槔?，后端服?wù)若想連接節(jié)點(diǎn)有兩種可能，一種是雙 方在同一主機(jī)，此時(shí)后端連接節(jié)點(diǎn)可以采用 本地 IPC(Inter-Process Communication，進(jìn) 程間通信)機(jī)制，也可以采用 RPC(Remote Procedure Call，遠(yuǎn)程過程調(diào)用)機(jī)制;另 一種情況是雙方不在同一臺(tái)主機(jī)，此時(shí)只能采用 RPC 機(jī)制進(jìn)行通信。
提到 RPC， 讀者應(yīng)該對(duì) Geth 啟動(dòng)參數(shù)有點(diǎn)印象，Geth 啟動(dòng)時(shí)可以選擇開啟 RPC 服務(wù)，對(duì)應(yīng)的 默認(rèn)服務(wù)端口是 8545。。
接著，我們來了解一下智能合約運(yùn)行的過程。
智能合約的運(yùn)行過程是后端服務(wù)連接某節(jié)點(diǎn)，將 智能合約的調(diào)用(交易)發(fā)送給節(jié)點(diǎn)，節(jié)點(diǎn)在驗(yàn)證了交易的合法性后進(jìn)行全網(wǎng)廣播，被礦工打包到 區(qū)塊中代表此交易得到確認(rèn)，至此交易才算完成。
就像數(shù)據(jù)庫一樣，每個(gè)區(qū)塊鏈平臺(tái)都會(huì)提供主流 開發(fā)語言的 SDK(Software Development Kit，軟件開發(fā)工具包)，由于 Geth 本身就是用 Go 語言 編寫的，因此若想使用 Go 語言連接節(jié)點(diǎn)、發(fā)交易，直接在工程內(nèi)導(dǎo)入 go-ethereum(Geth 源碼) 包就可以了，剩下的問題就是流程和 API 的事情了。
總結(jié)一下，智能合約被調(diào)用的兩個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)是節(jié)點(diǎn)和 SDK。
由于 IPC 要求后端與節(jié)點(diǎn)必須在同一主機(jī)，所以很多時(shí)候開發(fā)者都會(huì)采用 RPC 模式。除了 RPC，以太坊也為開發(fā)者提供了 json- rpc 接口，本文就不展開討論了。
接下來介紹如何使用 Go 語言，借助 go-ethereum 源碼庫來實(shí)現(xiàn)智能合約的調(diào)用。這是有固定 步驟的，我們先來說一下總體步驟，以下面的合約為例。
步驟 01:編譯合約，獲取合約 ABI(Application Binary Interface，應(yīng)用二進(jìn)制接口)。 單擊【ABI】按鈕拷貝合約 ABI 信息，將其粘貼到文件 calldemo.abi 中(可使用 Go 語言IDE 創(chuàng)建該文件，文件名可自定義，后綴最好使用 abi)。
最好能將 calldemo.abi 單獨(dú)保存在一個(gè)目錄下，輸入“l(fā)s”命令只能看到 calldemo.abi 文件，參 考效果如下:
步驟 02:獲得合約地址。注意要將合約部署到 Geth 節(jié)點(diǎn)。因此 Environment 選擇為 Web3 Provider。
在【Environment】選項(xiàng)框中選擇“Web3 Provider”，然后單擊【Deploy】按鈕。
部署后，獲得合約地址為:0xa09209c28AEf59a4653b905792a9a910E78E7407。
步驟 03:利用 abigen 工具(Geth 工具包內(nèi)的可執(zhí)行程序)編譯智能合約為 Go 代碼。abigen 工具的作用是將 abi 文件轉(zhuǎn)換為 Go 代碼，命令如下:
其中各參數(shù)的含義如下。 (1)abi:是指定傳入的 abi 文件。 (2)type:是指定輸出文件中的基本結(jié)構(gòu)類型。 (3)pkg:指定輸出文件 package 名稱。 (4)out:指定輸出文件名。 執(zhí)行后，將在代碼目錄下看到 funcdemo.go 文件，讀者可以打開該文件欣賞一下，注意不要修改它。
步驟 04:創(chuàng)建 main.go，填入如下代碼。 注意代碼中 HexToAddress 函數(shù)內(nèi)要傳入該合約部署后的地址，此地址在步驟 01 中獲得。
步驟 04:設(shè)置 go mod，以便工程自動(dòng)識(shí)別。
前面有所提及，若要使用 Go 語言調(diào)用智能合約，需要下載 go-ethereum 工程，可以使用下面 的指令:
該指令會(huì)自動(dòng)將 go-ethereum 下載到“$GOPATH/src/github.com/ethereum/go-ethereum”，這樣還算 不錯(cuò)。不過，Go 語言自 1.11 版本后，增加了 module 管理工程的模式。只要設(shè)置好了 go mod，下載 依賴工程的事情就不必關(guān)心了。
接下來設(shè)置 module 生效和 GOPROXY，命令如下:
在項(xiàng)目工程內(nèi)，執(zhí)行初始化，calldemo 可以自定義名稱。
步驟 05:運(yùn)行代碼。執(zhí)行代碼，將看到下面的效果，以及最終輸出的 2020。
上述輸出信息中，可以看到 Go 語言會(huì)自動(dòng)下載依賴文件，這就是 go mod 的神奇之處?？吹?2020，相信讀者也知道運(yùn)行結(jié)果是正確的了。
前段時(shí)間在golang-China讀到這個(gè)貼：
個(gè)人覺得golang十分適合進(jìn)行網(wǎng)游服務(wù)器端開發(fā)，寫下這篇文章總結(jié)一下。
從網(wǎng)游的角度看：
要成功的運(yùn)營一款網(wǎng)游，很大程度上依賴于玩家自發(fā)形成的社區(qū)。只有玩家自發(fā)形成一個(gè)穩(wěn)定的生態(tài)系統(tǒng)，游戲才能持續(xù)下去，避免鬼城的出現(xiàn)。而這就需要多次大量導(dǎo)入用戶，在同時(shí)在線用戶量達(dá)到某個(gè)臨界點(diǎn)的時(shí)候，才有可能完成。因此，多人同時(shí)在線十分有必要。
再來看網(wǎng)游的常見玩法，除了排行榜這類統(tǒng)計(jì)和數(shù)據(jù)匯總的功能外，基本沒有需要大量CPU時(shí)間的應(yīng)用。以前的項(xiàng)目里，即時(shí)戰(zhàn)斗產(chǎn)生的各種傷害計(jì)算對(duì)CPU的消耗也不大。玩家要完成一次操作，需要通過客戶端-服務(wù)器端-客戶端這樣一個(gè)來回，為了獲得高響應(yīng)速度，滿足玩家體驗(yàn)，服務(wù)器端的處理也不能占用太多時(shí)間。所以，每次請(qǐng)求對(duì)應(yīng)的CPU占用是比較小的。
網(wǎng)游的IO主要分兩個(gè)方面，一個(gè)是網(wǎng)絡(luò)IO，一個(gè)是磁盤IO。網(wǎng)絡(luò)IO方面，可以分成美術(shù)資源的IO和游戲邏輯指令的IO，這里主要分析游戲邏輯的IO。游戲邏輯的IO跟CPU占用的情況相似，每次請(qǐng)求的字節(jié)數(shù)很小，但由于多人同時(shí)在線，因此并發(fā)數(shù)相當(dāng)高。另外，地圖信息的廣播也會(huì)帶來比較頻繁的網(wǎng)絡(luò)通信。磁盤IO方面，主要是游戲數(shù)據(jù)的保存。采用不同的數(shù)據(jù)庫，會(huì)有比較大的區(qū)別。以前的項(xiàng)目里，就經(jīng)歷了從MySQL轉(zhuǎn)向MongoDB這種內(nèi)存數(shù)據(jù)庫的過程，磁盤IO不再是瓶頸?？傮w來說，還是用內(nèi)存做一級(jí)緩沖，避免大量小數(shù)據(jù)塊讀寫的方案。
針對(duì)網(wǎng)游的這些特點(diǎn)，golang的語言特性十分適合開發(fā)游戲服務(wù)器端。
首先，go語言提供goroutine機(jī)制作為原生的并發(fā)機(jī)制。每個(gè)goroutine所需的內(nèi)存很少，實(shí)際應(yīng)用中可以啟動(dòng)大量的goroutine對(duì)并發(fā)連接進(jìn)行響應(yīng)。goroutine與gevent中的greenlet很相像，遇到IO阻塞的時(shí)候，調(diào)度器就會(huì)自動(dòng)切換到另一個(gè)goroutine執(zhí)行，保證CPU不會(huì)因?yàn)镮O而發(fā)生等待。而goroutine與gevent相比，沒有了python底層的GIL限制，就不需要利用多進(jìn)程來榨取多核機(jī)器的性能了。通過設(shè)置最大線程數(shù)，可以控制go所啟動(dòng)的線程，每個(gè)線程執(zhí)行一個(gè)goroutine，讓CPU滿負(fù)載運(yùn)行。
同時(shí)，go語言為goroutine提供了獨(dú)到的通信機(jī)制channel。channel發(fā)生讀寫的時(shí)候，也會(huì)掛起當(dāng)前操作channel的goroutine，是一種同步阻塞通信。這樣既達(dá)到了通信的目的，又實(shí)現(xiàn)同步，用CSP模型的觀點(diǎn)看，并發(fā)模型就是通過一組進(jìn)程和進(jìn)程間的事件觸發(fā)解決任務(wù)的。雖然說，主流的編程語言之間，只要是圖靈完備的，他們就都能實(shí)現(xiàn)相同的功能。但go語言提供的這種協(xié)程間通信機(jī)制，十分優(yōu)雅地揭示了協(xié)程通信的本質(zhì)，避免了以往鎖的顯式使用帶給程序員的心理負(fù)擔(dān)，確是一大優(yōu)勢(shì)。進(jìn)行網(wǎng)游開發(fā)的程序員，可以將游戲邏輯按照單線程阻塞式的寫，不需要額外考慮線程調(diào)度的問題，以及線程間數(shù)據(jù)依賴的問題。因?yàn)椋€程間的channel通信，已經(jīng)表達(dá)了線程間的數(shù)據(jù)依賴關(guān)系了，而go的調(diào)度器會(huì)給予妥善的處理。
另外，go語言提供的gc機(jī)制，以及對(duì)指針的保護(hù)式使用，可以大大減輕程序員的開發(fā)壓力，提高開發(fā)效率。
展望未來，我期待go語言社區(qū)能夠提供更多的goroutine間的隔離機(jī)制。個(gè)人十分推崇erlang社區(qū)的脆崩哲學(xué)，推動(dòng)應(yīng)用發(fā)生預(yù)期外行為時(shí)，盡早崩潰，再fork出新進(jìn)程處理新的請(qǐng)求。對(duì)于協(xié)程機(jī)制，需要由程序員保證執(zhí)行的函數(shù)不會(huì)發(fā)生死循環(huán)，導(dǎo)致線程卡死。如果能夠定制goroutine所執(zhí)行函數(shù)的最大CPU執(zhí)行時(shí)間，及所能使用的最大內(nèi)存空間，對(duì)于提升系統(tǒng)的魯棒性，大有裨益。
1、goroutine：在go語言中，每一個(gè)并發(fā)的執(zhí)行單元叫做goroutine，如果一個(gè)程序中包含多個(gè)goroutine，對(duì)兩個(gè)函數(shù)的調(diào)用則可能發(fā)生在同一時(shí)刻
2、main goroutine：當(dāng)一個(gè)程序啟動(dòng)時(shí)，其主函數(shù)即在一個(gè)單獨(dú)的goroutine中運(yùn)行，我們叫他為main gorountine
3、go goroutine：新的goroutine會(huì)用go語句來創(chuàng)建，go+函數(shù)名，go語句會(huì)使其語句中的函數(shù)在一新創(chuàng)建的goroutine中運(yùn)行，而go語句本身會(huì)迅速地完成
4、goroutine的退出：主函數(shù)返回時(shí)，所有的goroutine都會(huì)被直接打斷，程序退出，除了從主函數(shù)退出或者終止程序之外，沒有其他方法能夠讓一個(gè)goroutine來打斷另一個(gè)的執(zhí)行，但是可以通過另一種方式來實(shí)現(xiàn)這個(gè)目的，通過goroutine之間的通信來讓一個(gè)goroutine請(qǐng)求其他的goroutine，并讓請(qǐng)求的goroutine自行結(jié)束執(zhí)行
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