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。
1、服務(wù)器編程:以前你如果使用C或者C++做的那些事情,用Go來做很合適,例如處理日志、數(shù)據(jù)打包、虛擬機(jī)處理、文件系統(tǒng)等。
2、分布式系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫代理器、中間件:例如Etcd。
3、網(wǎng)絡(luò)編程:這一塊目前應(yīng)用最廣,包括Web應(yīng)用、API應(yīng)用、下載應(yīng)用,而且Go內(nèi)置的net/http包基本上把我們平常用到的網(wǎng)絡(luò)功能都實(shí)現(xiàn)了。
4、開發(fā)云平臺(tái):目前國(guó)外很多云平臺(tái)在采用Go開發(fā),我們所熟知的七牛云、華為云等等都有使用Go進(jìn)行開發(fā)并且開源的成型的產(chǎn)品。
5、區(qū)塊鏈:目前有一種說法,技術(shù)從業(yè)人員把Go語言稱作為區(qū)塊鏈行業(yè)的開發(fā)語言。如果大家學(xué)習(xí)區(qū)塊鏈技術(shù)的話,就會(huì)發(fā)現(xiàn)現(xiàn)在有很多很多的區(qū)塊鏈的系統(tǒng)和應(yīng)用都是采用Go進(jìn)行開發(fā)的,比如ehtereum是目前知名度最大的公鏈,再比如fabric是目前最知名的聯(lián)盟鏈,兩者都有g(shù)o語言的版本,且go-ehtereum還是以太坊官方推薦的版本。
自1.0版發(fā)布以來,go語言引起了眾多開發(fā)者的關(guān)注,并得到了廣泛的應(yīng)用。go語言簡(jiǎn)單、高效、并發(fā)的特點(diǎn)吸引了許多傳統(tǒng)的語言開發(fā)人員,其數(shù)量也在不斷增加。
使用 Go 語言開發(fā)的開源項(xiàng)目非常多。早期的 Go 語言開源項(xiàng)目只是通過 Go 語言與傳統(tǒng)項(xiàng)目進(jìn)行C語言庫綁定實(shí)現(xiàn),例如 Qt、Sqlite 等。
后期的很多項(xiàng)目都使用 Go 語言進(jìn)行重新原生實(shí)現(xiàn),這個(gè)過程相對(duì)于其他語言要簡(jiǎn)單一些,這也促成了大量使用 Go 語言原生開發(fā)項(xiàng)目的出現(xiàn)。
Go語言也稱 Golang,兼具效率、性能、安全、健壯等特性。這套Go語言教程(Golang教程)通俗易懂,深入淺出,既適合沒有基礎(chǔ)的讀者快速入門,也適合工作多年的程序員查閱知識(shí)點(diǎn)。
Go 語言
這套教程在講解一些知識(shí)點(diǎn)時(shí),將 Go 語言和其他多種語言進(jìn)行對(duì)比,讓掌握其它編程語言的讀者能迅速理解 Go 語言的特性。Go語言從底層原生支持并發(fā),無須第三方庫、開發(fā)者的編程技巧和開發(fā)經(jīng)驗(yàn)就可以輕松搞定。
Go語言(或 Golang)起源于 2007 年,并在 2009 年正式對(duì)外發(fā)布。Go 是非常年輕的一門語言,它的主要目標(biāo)是“兼具 Python 等動(dòng)態(tài)語言的開發(fā)速度和 C/C++ 等編譯型語言的性能與安全性”。
Go語言是編程語言設(shè)計(jì)的又一次嘗試,是對(duì)類C語言的重大改進(jìn),它不但能讓你訪問底層操作系統(tǒng),還提供了強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)編程和并發(fā)編程支持。Go語言的用途眾多,可以進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)編程、系統(tǒng)編程、并發(fā)編程、分布式編程。
Go語言的推出,旨在不損失應(yīng)用程序性能的情況下降低代碼的復(fù)雜性,具有“部署簡(jiǎn)單、并發(fā)性好、語言設(shè)計(jì)良好、執(zhí)行性能好”等優(yōu)勢(shì),目前國(guó)內(nèi)諸多 IT 公司均已采用Go語言開發(fā)項(xiàng)目。Go語言有時(shí)候被描述為“C 類似語言”,或者是“21 世紀(jì)的C語言”。Go 從C語言繼承了相似的表達(dá)式語法、控制流結(jié)構(gòu)、基礎(chǔ)數(shù)據(jù)類型、調(diào)用參數(shù)傳值、指針等很多思想,還有C語言一直所看中的編譯后機(jī)器碼的運(yùn)行效率以及和現(xiàn)有操作系統(tǒng)的無縫適配。
因?yàn)镚o語言沒有類和繼承的概念,所以它和 Java 或 C++ 看起來并不相同。但是它通過接口(interface)的概念來實(shí)現(xiàn)多態(tài)性。Go語言有一個(gè)清晰易懂的輕量級(jí)類型系統(tǒng),在類型之間也沒有層級(jí)之說。因此可以說Go語言是一門混合型的語言。
此外,很多重要的開源項(xiàng)目都是使用Go語言開發(fā)的,其中包括 Docker、Go-Ethereum、Thrraform 和 Kubernetes。Go 是編譯型語言,Go 使用編譯器來編譯代碼。編譯器將源代碼編譯成二進(jìn)制(或字節(jié)碼)格式;在編譯代碼時(shí),編譯器檢查錯(cuò)誤、優(yōu)化性能并輸出可在不同平臺(tái)上運(yùn)行的二進(jìn)制文件。要?jiǎng)?chuàng)建并運(yùn)行 Go 程序,程序員必須執(zhí)行如下步驟。
使用文本編輯器創(chuàng)建 Go 程序;
保存文件;編譯程序;運(yùn)行編譯得到的可執(zhí)行文件。
這不同于 Python、Ruby 和 JavaScript 等語言,它們不包含編譯步驟。Go 自帶了編譯器,因此無須單獨(dú)安裝編譯器。
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