使用web3.js和infura开发以太坊智能合约

2021-08-28 23:26:56

Infura 提供公开的 Ethereum 主网和测试网络节点。到 Infura 官网申请，只要输入一点基本资料和 Email，就可以收到 API-key。

如果你希望立刻开始学习以太坊DApp开发，推荐这个教程：以太坊DApp实战开发入门。

查询合约状态

最常需要查询的状态就是 Token 的余额啦。我就用 EOS Token 合约做为范例试看看。

取得合约信息

可以透过 Etherscan，大部分知名的合约可以直接搜寻到：

要呼叫合约，至少需要：

合约地址，例如：0x86Fa049857E0209aa7D9e616F7eb3b3B78ECfdb0
要呼叫的合约方法签名，例如以 ERC 20 Token 合约来说，查询余额要呼叫的 function 是 balanceOf(address) ，其对应的 function signature 是 70a08231 。

如何取得 function signature 呢？以 balanceOf(address) 为例：

i. 把 balanceOf(address) 经过 sha3

0x70a08231b98ef4ca268c9cc3f6b4590e4bfec28280db06bb5d45e689f2a360be
ii. 取除了 0x 外，前面的 8 位

70a08231
以上流程可以用任何工具完成，以 web3.js 为例：

var functionSig = we3.sha3("balanceOf(address)").substr(2,8)

另外也可以把 contract code 贴到 Remix（编者注：可见文末链接）。在合约的 Details 中可以看到完整的合约接口和对应的 function signature。

使用 RPC

可以透过一个简单的 POST 用 Infura 提供的节点呼叫一个 RPC。有哪些 RPC method 可以看 Ethereum RPC doc。

如果要呼叫的 function 只是查询，而没有要更新合约的状态，那就
用 eth_call 这个 RPC。POST Data 如下：

{
    "jsonrpc":"2.0",
    "method":"eth_call",
    "params":[
        {
            "to": "0x86Fa049857E0209aa7D9e616F7eb3b3B78ECfdb0",
            "data": "0x70a0823100000000000000000000000033b8287511ac7F003902e83D642Be4603afCd876"
        },
        "latest"
    ],
    "id":123
}

其中 params 的值包含：

“to” ：合约地址
“data” ：丢给合约的参数。由三个部分组成： 0x 、 70a08231 和一个 32 bytes 的参数00000000000000000000000033b8287511ac7F003902e83D642Be46 （也就是我要查询的账户）
“latest” ，代表使用最新的区块链数据

范例：

// Request
curl https://mainnet.infura.io/<your-api-key> -X POST --data '{"jsonrpc":"2.0","method":"eth_call","params":[{"to":"0x86Fa049857E0209aa7D9e616F7eb3b3B78ECfdb0", "data":"0x70a0823100000000000000000000000033b8287511ac7F003902e83D642Be4603afCd876"}, "latest"],"id":123 }'

// Result
{
    "jsonrpc": "2.0",
    "id": 123,
    "result": "0x000000000000000000000000000000000000000000000000b1d16ec625a59d3e"
}

0x000000000000000000000000000000000000000000000000b1d16ec625a59d3e 是十六进制，换算成十进制是 12813144212159962430 。EOS token 的 decimal 为 18 ，也就是小弟的账户只有少少的 12.8x 个 EOS token 。

web3.js(Ethereum JavaScript API)

如果要更新合约的状态，就需要送 transaction，要送 transaction 就需要钱包或是说 private key 来 sign transaction 和提供 Ether 做手续费。因为送 transaction 要手续费，为了省点钱，我就部一个合约在 Ropsten 测试链上做这次的试验。以上步骤比较麻烦，我用 web3.js 写两个简单的程序，一个查询合约状态、一个更新合约状态。web3.js 的功能和 RPC 差不多，但是个 JavaScript 套件。有哪些 API 可以用请看 JavaScript API doc。

安装

npm install web3 ethereumjs-tx --save

官方建议的初始化方式

var Web3 = require('web3');

if (typeof web3 !== 'undefined') {
    web3 = new Web3(web3.currentProvider);
} else {
    // set the provider you want from Web3.providers
    web3 = new Web3(new Web3.providers.HttpProvider("https://ropsten.infura.io/<your-api-key>"));
}

部署测试合约

这次部署一个很简单的合约。合约只储存一个状态 data ，并可透过 set()更新状态。详细如何部署合约，可参考我的另一篇文章（编者注：亦可见文末链接）。

合约程序代码：

pragma solidity ^0.4.19;

contract SimpleStorage {
    uint public data;

    function set(uint x) public {
        data = x;
    }
}

合约地址： 0x5fb30123b9efedcd15094266948fb7c862279ee1

合约的 function signatures：

{
    "73d4a13a": "data()",
    "60fe47b1": "set(uint256)"
}

查询合约状态
使用 web3.eth.call 。

// Request
var result = web3.eth.call({
    to: "0x5fb30123b9efedcd15094266948fb7c862279ee1", 
    data: "0x" + "73d4a13a"
});

// Print Result
console.log(parseInt(result, 16));

Print 出来结果会是 0 ，因为还没更新过状态。

更新合约状态

使用 web3.eth.sendRawTransaction 。

 RPC 和 web3.js 提供的 SendTran

Define raw transaction

var rawTx = {
    nonce: '0x14',
    gasPrice: '0x3B9ACA00', 
    gasLimit: '0xC20A',
    to: '0x5fb30123b9efedcd15094266948fb7c862279ee1', 
    value: '0x00', 
    data: '0x' + '60fe47b1' + '000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000a'
}

rawTx 中包含：

nonce ：纪录目前帐户送出的交易数，用来避免 replay attack，每次送要加 1。可以用 RPC eth_getTransactionCount 查询目前账户的 nonce。也可以用 Etherscan 查，但 Etherscan 显示的 No Of Transactions 会包含送出去但没有成功的交易，所以会不准
gasPrice ：一般用 1 Gwei（= 1000000000 = 0x3B9ACA00）
gasLimit ：gaslimit 估算可参考使用ethereum browser计算gas cost
to ：合约地址
value ：要送的 Ether 数量，因为只是要呼叫合约所以设 0
data ：丢给合约的参数。由三个部分组成： 0x 、 60fe47b1 和一个 32 bytes 的参数000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000a (也就是我要更新的值，这边设 10 )

Create and Sign raw transaction
要引入另一个套件 ethereumjs-tx 。记得先用 npm 安装。

var Tx = require('ethereumjs-tx');

建立 raw transaction。

var tx = new Tx(rawTx);

用自己的 private key sign。

const privateKey = new Buffer('<your-private-key>', 'hex'); tx.sign(privateKey);

Send raw transaction

var serializedTx = tx.serialize();
web3.eth.sendRawTransaction('0x' + serializedTx.toString('hex'), function(err, hash) {
    if (!err) {
        console.log(hash);
    } else {
        console.log(err)
    }
});

Result
成功就会回传一个 transaction hash，像是：

0x2a9d89b0f329853b5c0f83c83cea4cfa2e38ddd1041d9abd0afcc9af5ed1bf1b

 交易成功送出且被收进 block 后，再次查询合约状态，*Print 出来结果就会是 10 *。

 可以透过 Etherscan 确认交易有没有被收进 block 以及合约执行的结果（可能因为参数错误导致执行失败）。

推荐一个以太坊DApp入门教程：http://xc.hubwiz.com/course/5a952991adb3847553d205d1。

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