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以太坊智能合約開發-《精通以太坊智能合約開發》學習總結實踐

2020-11-24 20:10:58 區塊鏈

文章目錄

    • 一、初探以太訪智能合約
      • 1. remix小demo
      • 2. 寫智能合約用的編程語言
    • 二、以太坊核心概念
      • 1. 交易/事務( Transaction )
      • 2. 區塊
      • 3. 共識協議:作業量證明( PoW)
      • 4. 權益證明( PoS)
      • 5. 以太坊虛擬機( EVM)
      • 6. 以太坊賬戶
      • 7. 以太坊錢包
      • 8. 存盤、記憶體和堆疊
      • 9. 自毀
    • 三、 Solidity 合約內容
    • 四、 Solidity 資料型別
      • 值型別(Value Types)
      • 參考型別 (Reference Types)
      • 函式型別( Function Type)
      • selector 成員屬性
      • 如何區分合約地址及外部賬號地址
    • 五、 Solidity 中的單位
      • 1. 貨幣單位(Ether Units)
      • 2. 時間單位(Time Units)
    • 六、Solidity 全域變數及函式
    • 七、Solidity 運算式及控制結構
    • 八、合約
      • 1. 合約概述
      • 2. 可見性
      • 3. 事件
    • 九、合約編譯、部署、互動、除錯
      • 1. 合約編譯
      • 2. 部署合約
        • 使用 Remix+ MetaMask
    • 十、應用程式二遏制介面( ABI)
    • 十一、智能合約最佳實踐
      • 編碼規范
      • 安全性考慮
    • 十二、智能合約最佳實踐
      • 代幣
        • ERC20 Token
      • 眾籌( ICO )合約
    • 十三、去中心化應用開發
      • 如何與以太坊節點進行通信
      • Web3.js
      • 在 geth 中使用 Web3.js
    • 學習總結其他參考資料

一、初探以太訪智能合約

1. remix小demo

https://remix.ethereum.org

Remix,Remix是以太坊官方開源的Solidity在線集成開發環境,可以使用Solidity語言在網頁內完成 以太坊智能合約的在線開發、在線編譯、在線測驗、在線部署、在線除錯與在線互動, 非常適合Solidity智能合約的學習與原型快速開發,

目前嘗試 Solidity 編程的最好方式是使用 Remixo Remix 是一個基于瀏覽器的 Solidity IDE , 它集成了 Solidity 編譯器、運行環境 ,以及除錯和發布工具,
使用瀏覽器打開網址 https://remix.ethereum.org

官方demo

// SPDX-License-Identifier: GPL-3.0

pragma solidity >=0.7.0 <0.8.0;

/**
 * @title Storage
 * @dev Store & retrieve value in a variable
 */
contract Storage {

    uint256 number;

    /**
     * @dev Store value in variable
     * @param num value to store
     */
    function store(uint256 num) public {
        number = num;
    }

    /**
     * @dev Return value 
     * @return value of 'number'
     */
    function retrieve() public view returns (uint256){
        return number;
    }
}

合約代碼分析

  • pragma
    關鍵字 pragma 用來告訴編譯器如何編譯這段代碼,〈表示這里需要 Solidity>=0.7.0 <0.8.0 版本)

  • contract Storage
    這行代碼定義 了一個合約 , 合約 的名字為 Storage ( 這和在其他語言如 JavaScript 及 Python 中定義一個類很相似,只不過 class 關鍵字變成了 contract ),
    一個合約通常由一組代碼(合約的函式)和資料(合約的狀態)組成,一個合
    約被存盤在 以太坊 區塊鏈上 , 對應一個特殊地址 ,

  • uint256 number;
    **這行代碼聲 明了 一個變數,在智能合約中稱為“狀態變數 ”,**這個狀態變數名 為 number, 型別為 uint (一個 256 位的無符號整數) ,可以把它理解為數
    據庫里面的一個存盤單元 ,

  • 修改變數 number 的值

        function store(uint256 num) public {
            number = num;
        }
    

    上面的代碼定義了 一個函式 store() ,在 Solidity 中通過 function 關鍵字來定義
    函式,并且函式的可見性修飾符要寫在函式名字及引數之后( 這和大部分常見
    語言不一樣),這里 store()函式的作用是修改變數 number 的值,

  • 讀取變數的值

        function retrieve() public view returns (uint256){
            return number;
        }
    

    上面的代碼定義了 一個函式 retrieve(), 用來讀取變數 number的值,這個函
    數通過 returns 來指定回傳值 , returns 回傳值要放在所有函式修飾符之后 、 函式
    體之前 ,

和大多數語言有點不一樣,函式在訪問狀態變數時,不需要像其他語言那樣添加前綴 this ,
所有的識別符號如合約名稱 、 函式名稱 、 變數名稱等都只能使用 ASCII 字符集里的字符,但是在字串變數中可以存盤 UTF-8 編碼的資料,

2. 寫智能合約用的編程語言

用Solidity就好, 要寫智能合約有好幾種語言可選:有點類似Javascript的Solidity, 檔案擴展名是.sol. 和Python接近的Serpent, 檔案名以.se結尾,還有類似Lisp的LLL,Serpent曾經流行過一段時間,但現在最流行而且最穩定的要算是Solidity了,因此用Solidity就好,

當Solidity合約編譯好并且發送到網路上之后,你可以使用以太坊的web3.js JavaScript API來呼叫它,構建能與之互動的web應用,

二、以太坊核心概念

1. 交易/事務( Transaction )

注 : 英文 Transaction,大多數場合翻譯為“交易”,當表示資料庫特性時翻譯為“事務”,

區塊鏈是全球共享的事務性資料庫 , 全球共享意味著參與這個網路的每一個人都可以讀取其中的記錄 , 如果想修改這個資料庫中的內容,就必須創建一個得到其他所有人確認的事務, 事務意味著要做的修改(假如想同時修改兩個值)只能被完全應用或者一點都沒有應用 ,

舉個例子,想象一張表 , 里面列 出 了某個電子貨幣所有賬戶的余額,當從一個賬戶到另 一個賬戶的轉賬請求發生時,這個資料庫的事務特性確保從一個賬戶中減掉的金額會被加到另 一個賬戶上,如果因為某種原因 , 往目標賬戶上增加金額的操作無法進行,那么原賬戶中 的金額也不會發生任何變化 ,

2. 區塊

一個區塊就是若干交易 的集合,它會被標記上時間戳和前一個區塊的 Hash標識 ,區塊在經過哈希運算后生成一份作業量證明 , 從而驗證區塊中的交易,有效的區塊經過全網路的共識之后會被追加到區塊鏈中,

這些塊按時間形成了 一個線性序列,這正是區塊鏈這個詞的來源,區塊 以一定的時 間間隔被添加到鏈上,對于 以太坊,這個間隔大約是 17 秒 ,

作為“順序選擇機制”(也就是挖礦)的 一部分,可能有時會發生區塊被回滾的情況,但通常僅在鏈的“末端”, 在末端增加的塊越多,其發生回滾的概率越小 ,因此交易被回滾甚至從區塊鏈中抹除也是可能的,但交易發生后等待的時間越長, 這種情況發生的概率就越小 ,

3. 共識協議:作業量證明( PoW)

在作業量證明系統中,創建區塊的程序被稱為“挖礦”, 礦工( Miner )是
網路中挖區塊的節點,
任何人都可以成為網路中的礦工 , 每一個礦工都各自解決數學難題,其中第一個解決難題的礦工是勝利者 , 其得到的回報是 5 個以太 幣和該區塊中全部交易的交易費 , 如果某個礦工的處理器比網路中的其他節點更強大,則并不意味著這個礦工總會成功,但其成功的概率會比較大 , 實際上 以太坊的網路安全是由網路的全部算力衡量的 ,

4. 權益證明( PoS)

以太坊最侄訓切換到使用權益證明,以解決作業量證明過于消耗資源的問
題 , 權益證明的主要思路是 : 作為驗證節點 , 首先必須擁有一定數量的 以太幣,
根據以太幣的數量和時間會產生用于下注驗證區塊的權益,只有擁有權益的節點才能有效驗證區塊,當所驗證的區塊被打包進鏈后,將獲得和權益成正比的區塊獎勵,如果是驗證惡意或錯誤的區塊,那么所下注的權益將被扣除,

5. 以太坊虛擬機( EVM)

以太坊虛擬機是一個被沙箱封裝起來、 完全隔離的運行環境,**運行在 EVM內部的代碼不能接觸到網路、檔案系統或其他行程,**即使是智能合約與其他智能合約也只能進行有限的互動 ,

然而,以太坊虛擬機本身運行在以太坊節點上,當我們把合約部署到以太坊網路上之后,合約就可以在所有以太坊網路節點的以太坊虛擬機上運行了,

編譯合約
在以太坊虛擬機上運行的是合約的宇節碼形式,需要在部署之前先對合約
進行編譯,可以選擇使用 Remix 或 so le 編譯器 ,

6. 以太坊賬戶

參考URL: http://c.biancheng.net/view/1935.html

以太坊的兩種賬戶:外部賬戶和合約賬戶
以太坊有兩種賬戶,如下圖所示:

  • 外部賬戶(externally owned accounts),由密鑰控制,
  • 合約賬戶(contract accounts),由智能合約的代碼控制,

在這里插入圖片描述以太坊的賬戶包括四個欄位:一個亂數、賬戶的余額、合約代碼(如果有的話)、存盤(通常為空),

與位元幣的區塊中存盤的是交易不同,以太坊的區塊中以梅克爾帕特里夏樹(Merkle Patricia Tree,MPT)形式存盤的是相應的以太坊賬戶的狀態,

以太坊的交易是所謂的狀態轉換函式,一個交易觸發它的執行,它將相應的賬戶從一個狀態轉變成新狀態,然后新狀態被存盤在區塊鏈的資料區塊中,

只有合約賬戶才有代碼,其中存盤的是 codeHash(這個賬戶的以太坊虛擬機代碼的哈希值),這個欄位在生成后是不可修改的,這意味著智能合約代碼是不可修改的,

外部賬戶可以觸發交易,而合約賬戶不能主動發起交易,只能在被觸發后按預先撰寫的智能合約代碼執行,不像外部賬戶,合約賬戶不可以自己發起一筆交易 , 但合約賬戶可以在回應交易時觸發另 一筆交易 , 因此,在以太坊上任何動作都是由外部賬戶觸發的交易所發起的(即動作的發起者必須是外部賬戶〉 ,

合約賬戶可以設定多重簽名(multisign),比如一個簡單示例是:現有一個合約賬戶,它要求一個轉賬由發起轉賬的人(Alice)和另一個人(Charles)簽名均可,因此,當 Alice 通過這個合約向 Bob 轉賬 20 個 ETH 時,合約會通知 Charles 簽名,在他簽名后,Bob 才可以收到這 20 個 ETH(見圖),

在這里插入圖片描述

7. 以太坊錢包

Geth 是以太坊官方提供的客戶端(錢包〉,是開發智能合約常用的工具之一,它基于 Go 語言開發 ,

Geth 提供了 一個互動式命令控制臺,在控制臺中可以通過介面命令來獲取
節點資訊井和智能合約互動 ,

另一類常用的錢包是 MetaMask,它是一個瀏覽器插件,可以和 Remix 配合使用,用來部署和執行智能合約 , 相比 Geth , MetaMask 不用同步節點資料,使用 非常方便 ,

8. 存盤、記憶體和堆疊

每個賬戶都有一塊持久化存盤區域,被稱為存盤( storage ) ,其以 key-value對的形式存盤, key 和 value 的長度均為 256 位 , 在合約中不能遍歷賬戶的存盤 ,

存盤的讀寫操作開銷(消耗 gas 的 量)較大,修改操作開銷更大 ,一個合約只能對它自己的存盤進行讀寫 ,

第一個存盤區被稱為記憶體( memory ) , 合約在執行每次訊息呼叫時,都有
一塊嶄新的 、 被清除過的記憶體 , 記憶體是線性的,可以以宇節為粒度尋址,但讀取的長度被限制為 32 個位元組( 256 位),寫的長度可以是 l 個位元組或 32 個位元組 ,

當訪問(無論是讀還是寫)之前從未訪問過的記憶體字( word )時(無論偏移到該字內的任何位置〉,記憶體將按字(每個字是 32 個位元組〉進行擴展 , 擴容也將消耗一定的 gas , 隨著記憶體使用 量的增長,其費用也會增高(以平方級別增加) ,

第二個存盤區被稱為堆疊( stack) , EVM 不是基于暫存器,而是基于堆疊的虛
擬機,因此所有的計算都在一個被稱為堆疊的區域執行 , 堆疊最大有 1024 個元素,每個元素 256 位 , 每次只能訪問堆疊頂的元素,限制是通過以下方式進行的 : 允許復制最頂端的 16 個元素中的一個元素到堆疊頂,或者交換堆疊頂元素和下面 16個元素中的一個 , 所有其他操作都只能取最頂端的元素( 一個或兩個或更多元素 ,取決于具體的操作),運算后把結果壓入堆疊頂,當然也可以把堆疊上的元素放到存盤或記憶體中 , 但是無法只訪問堆疊上指定深度的那個元素,除非先從堆疊頂移除其他元素 ,

9. 自毀

合約代碼從區塊鏈上移除的唯一方式是合約在合約地址上的執行自毀操作 selfdestruct ;合約賬戶上剩余的以太幣會發送給指定的目標,然后其存盤和代碼從狀態中被移除

三、 Solidity 合約內容

官網參考: https://docs.soliditylang.org/en/latest/

合約就像一個類(class),其中包含狀態變數(state variable)、函式(function)、函式修改器(function modifier)、事件(event)、結構(structure)和列舉(enum),合約還支持繼承,通過在編譯時備份代碼來實作,最后,合約還支持多型,

四、 Solidity 資料型別

強烈推薦官網參考: https://docs.soliditylang.org/en/latest/types.html

Solidi可 是 一種靜態型別語言,常見的靜態型別語言有 C 、 C++、 Java 等,靜態型別意味著在編譯時需要為每個變數(本地或狀態變數)都指定型別(或至少可以推匯出型別),

Solidity 的型別非常在意所占空間的大小 ,另外, Solidity 的一些基本型別可以組合成復雜型別 ,Solidity 型別分為兩類 : 值型別( Value Type )和參考型別( Reference Type ),

值型別(Value Types)

官網參考: https://docs.soliditylang.org/en/latest/types.html

值型別是指當傳遞這些型別時,傳遞的是型別的取值,值型別所占空間在 32 個位元組以內,值型別變數在賦值或傳參時總是進行值拷貝,

值型別包括 :
? 布爾型別( Boolean )
? 整型 Clnteger )
? 定長浮點型( Fixed Point Number )
? 定長位元組陣列( Fixed-size Byte Array)
? 有理數和整型常量( Rational and Integer Literal )
? 字串常量( String Literal )
? 十六進制常量( Hexadecimal Literal )
? 列舉 CEnum )
? 函式型別( Function Type )
? 地址型別( Addres)
? 地址常量( Address Literal )

參考型別 (Reference Types)

官網參考: https://docs.soliditylang.org/en/latest/types.html#reference-types

參考型別主要包括 : 陣列(Array ) 、 結構體( Struct )和映射( Mapping ) ,

函式型別( Function Type)

Solidity 中的函式也可以 是一種型別且屬于值型別 , 可以將一個函式賦值給一個函式型別的變數,也可以將一個函式作為引數進行傳遞,還可以在函式呼叫中回傳 一個函式,下面是一個把函式賦值給變數的例子 ,

函式型別有兩類:內 部( internal) 函式和外部( external )函式,

  • 內部函式只能在當前合約內被呼叫(在當前代碼塊內,包括內部庫函式和繼承的函式),它不會創建一個 EVM 訊息呼叫,訪問方式是直接使用函式名 頁) ,
  • 外部函式通過 EVM 訊息呼叫,它由地址和 函式方法簽名兩部分組成,訪問方式是 this.f() , 外部函式可作為外部函式呼叫的引數或回傳值 ,

internal 和 external 既表示呼叫方式也表明了其可見性,很多人在撰寫傳統程式的時候,不是很關注可見性 , 但寫智能合約時大家要特別注意,如果應該使用 internal ,卻使用了 external ,則很容易引發安全問題,同時也增加了 gas的消耗 ,

selector 成員屬性

公有或外部( public /external )函式型別有一個特殊的成員屬性 selector,它對應一個 ABI 函式選擇器,這里只要知道它是一個函式簽名即可) ,

如何區分合約地址及外部賬號地址

判斷一個地址是否為合約地址或是外部賬戶地址
參考URL: https://blog.csdn.net/qq_27500493/article/details/100303722

判斷一個地址是否為合約地址或是外部賬戶地址

extcodesize

獲取地址關聯代碼長度, 合約地址長度大于0, 外部賬戶地址為0

//pragma solidity ^0.4.18;
//extcodesize獲取地址關聯代碼長度 合約地址大于0 外部賬戶地址為0 

contract IsCadd {
    function isContract(address addr) returns (bool) {
    uint size;
    assembly { size := extcodesize(addr) }
    return size > 0;
  }
}

五、 Solidity 中的單位

智能合約語言 Solidity 教程系列7 - 以太單位及時間單位
參考URL: https://www.cnblogs.com/tinyxiong/p/8407233.html

Solidity 中有兩種單位 : 貨幣單位和時間單位,

1. 貨幣單位(Ether Units)

一個數字常量(字面量)后面跟隨一個后綴wei, finney,szabo或ether,這個后綴就是貨幣單位,不同的單位可以轉換,不含任何后綴的默認單位是wei,
不同的以太幣單位轉換關系如下:
1 ether == 10^3 finney == 1000 finney
1 ether == 10^6 szabo
1 ether == 10^18 wei

以太幣單位其實是密碼學家的名字,是以太坊創始人為了紀念他們在數字貨幣的領域的貢獻,他們分別是:

  • wei: Wei Dai 戴偉 密碼學家 ,發表 B-money
  • finney: Hal Finney 芬尼 密碼學家、作業量證明機制(POW)提出
  • szabo: Nick Szabo 尼克薩博 密碼學家、智能合約的提出者

2. 時間單位(Time Units)

時間單位: seconds, minutes, hours, days, weeks, years均可做為后綴,并進行相互轉換,規則如下:

1 == 1 seconds (默認是seconds為單位)
1 minutes == 60 seconds
1 hours == 60 minutes
1 days == 24 hours
1 weeks = 7 days
1 years = 365 days

使用這些單位進行日期計算需要特別小心,因為不是每年都是365天,且并不是每天都有24小時,因為還有閏秒,由于無法預測閏秒,必須由外部的預言(oracle)來更新從而得到一個精確的日歷庫,

六、Solidity 全域變數及函式

在用 solidity 撰寫智能合約的時候,有些特殊變數和函式永遠存在于全域中,整體來說分為一下幾類,

  1. 區塊和交易屬性
  • block.blockhash(unit blockNumber) returns (bytes32). 給定區塊的哈希值,只支持最近的256個區塊,
  • block.coinbase(address) 當前區塊曠工的地址
  • block.difficulty(unit) 當前的區塊的難度值
  • block.gaslimit(unit) 當前區塊的 gas 上限
  • block.number(unit) 當前區塊的序號(高度)
  • block.timestamp(unit) 當前區塊的時間戳
  • msg.data(bytes) 完整的呼叫資料里存盤的函式以及其實參
  • msg.gas(unit) 當前剩余的 gas
  • msg.sender(address) 當前呼叫發起人的地址
  • msg.sig(bytes4) 呼叫資料的前4個位元組
  • msg.value(unit) 這個訊息所附帶的貨幣量,單位為 wei
  • now(unit) 當前區塊的時間戳,等同于 block.timestamp
  • tx.gasprice(unit) 交易的gas價格
  • tx.origin(address) 交易的發起人(完整的呼叫鏈)
  1. 地址相關
  • .balance(unit256) 地址余額,單位為 wei
  • .send(unit256 amount) returns(bool) 發送指定數量的 wei 到地址,失敗時回傳 false. __不過這里發送是低級對等的轉賬, 如果執行失敗,當前合約將不會以例外方式停止
  1. 合約相關
  • this: 當前合約,可以顯式的轉換成地址
  • selfdestruct(address recipient) 銷毀當前合約,把其中的資金發送到指定的地址,

需要掌握如何獲取區塊和交易 的屬性、如何通過 ABI 編碼函式獲取編碼資料 、 如何處理錯誤函式 ,以及有關數學和加密 的功能、 與地址及合約相關的函式,

七、Solidity 運算式及控制結構

略,查看原文或官方檔案,

八、合約

1. 合約概述

Solidity 中合約和面向物件語言中的類差不多,合約包含狀態變數( 狀態變
量的資料保存在鏈上的區塊中〉及函式 , 呼叫另一個合約實體的函式時,會執
行一個 EVM 函式呼叫 , 這個操作會切換執行時的上下 文 ,這時上一個合約
的狀態變數就無法訪 問了 ,

2. 可見性

WF曲速未來:Solidity安全之默認可見性
參考URL: https://zhuanlan.zhihu.com/p/41756712

Solidity 有兩種函式呼叫方式(在第 7 章 函式呼叫運算式中介紹過〉, 一種是內部呼叫,不會創建 EVM 呼叫(也叫作訊息呼叫〉,另 一種是外部呼叫,會創建 EVM 呼叫(即會發起訊息呼叫) , Solidity 對函式和狀態變數提供了四種可見性,分別是 external 、 public 、 internal 、 private , 其中函式默認的可見性是 public ,狀態變數默認的可見性是 internal ,

函式的可見性默認是 public,因此,不指定任何可見性的函式就可以由用戶在外部呼叫, 當開發人員錯誤地忽略應該是私有的功能(或只能在合約本身內呼叫)的可見性說明符時,問題就出現了,

3. 事件

Eventeum - 在微服務中監聽以太坊合約事件
參考URL: http://blog.hubwiz.com/2020/02/21/eventeum-tutorial/

事件是以太坊虛擬機 ( EVM )日志基礎設施提供的一個便利介面 ,在 DApp 的應用中,如果監聽了某個事件, 那么當事件發生時則會進行回呼 ,

以太坊智能合約中,有一類特殊的回呼函式,沒有函式體,以大寫字母開頭,一般用來記錄函式狀態,這類回呼函式稱為事件event,事件event由合約函式呼叫,

九、合約編譯、部署、互動、除錯

1. 合約編譯

合約的源代碼被編譯為 EVM 位元組碼和 ABI 介面說明后, 才能夠使用 Web3
部署,部署合約其實是一個交易,這個交易沒有目標地址, 交易的附加資料是
編譯出來的 EVM 宇節碼 ,當處理該交易時, EVM 會將輸入的資料作為代碼執行 ,這時一個合約就被創建了,

2. 部署合約

把 Remix IDE 生產 的代碼拷貝到 geth 控制臺,按下回車鍵運行就可以部署合約了,合約成功部署后會有提示,如下所示 ,

這時在 geth 控制臺,輸入創建的合約實體 simplestorage ,可以看到
simplestorage 的詳細資訊,如下所示 ,

呼叫合約函式
在部署合約之后,可以直接使用實體 simplestm噸e 去呼叫函式,如下所示 ,

simplesto 儼age.s et(3)
simplesto 「ag e . get()

使用 Remix+ MetaMask

另外一個方法是使用 Remix + MetaMask 部署,我們來看看這個程序 ,

MetaMask 是一款瀏覽器插件形式的以太坊輕客戶端,我們可以在開發程序中使用 MetaMask 和 DApp 進行互動 , 在官網 https://metamask.io/ 下載安裝MetaMask ,安裝完成后,瀏覽器工具潭訓顯示一個小狐貍圖示 ,

十、應用程式二遏制介面( ABI)

在 以太坊( Ethereum )生態系統中,應用程式二進制介面( Application BinaryInterface, ABI )是從區塊鏈外部與合約進行互動,以及合約與合約之間進行互動的一種標準方式 , 簡單來說就是以太坊呼叫合約時的介面說明,即定義操作函式簽名、引數編碼、回傳結果編碼等, 當合約被編譯后,那么它的 ABI 也就確定了 ,

程式二進制介面 ABI 是從區塊鏈外部與合約進行互動的,是合約與合約之間進行互動的一種標準方式 ,

十一、智能合約最佳實踐

編碼規范

  • 合約、庫、事件、列舉及結構體命名
    合約、庫、事件及結構體命名應該使用單詞首字母大寫的方式 , 這個方式也稱為“帕斯卡命名 法”或“大駝峰式命名法”,比如 : SimpleToken 、SmartBank、CertificateHashRepository 、 Player
  • 函式、引數、變數及修飾器
    函式、引數、變數及修飾器應該使用首字母小寫,后面宇母大寫的方式 ,即小駝峰式命名法,

代碼格式

  • 縮進
    使用 空格( space ) 而不是 Tab, 縮進應該是 4 個空格 ,
  • 空行
    合約之間應該有空行

函式撰寫規范
在撰寫函式的時候,應該讓大家容易找到建構式 、 回退函式 , 官方推薦的函式順序如下 ,

  1. 建構式 ,
  2. 回退函式 ,
  3. 外部函式 ,
  4. 公有函式 ,
  5. 內部函式 ,
  6. 私有函式 ,

明確函式的可見性
所有的函式(包括建構式)應該在定義的時候明確函式的可見性,

// 不建議
event T「 ans fer、(){}
function t 「 ansfe「(){}
// 建議
event L ogT 「 ans 于e「(){}
于unction t 「ansfe 「() exte 「nal {}

常量
常量應該使用全大寫字母及下畫線分割大詞 的方式,如 : MAX BLOCKS 、TOKEN NAME 、 CONTRACT VERSION ,

安全性考慮

智能合約最佳實踐
https://github.com/ConsenSys/smart-contract-best-practices

區塊鏈是一把雙刃劍,弊端在于它的不可篡改性, 不像我們現有的互聯網應用,可以輕松升級,現在的互聯網思維要求我們不斷試錯,快速迭代 ,
在區塊鏈上開發智能合約需要一個全新的思維,因為犯錯的代價很大( 比如造成財產的直接損失〉 , 不能輕松升級會給開發帶來更大的挑戰 , 因此我們需要有新的開發理念,

以下為 Consensys 總結的幾點原則 :
要對錯誤有所準備,任何合約都可能存在錯誤,需要我們在代碼中預先處
理 出現的 bug 和漏洞 ,
在這里插入圖片描述在這里插入圖片描述

十二、智能合約最佳實踐

代幣

代幣( Token )現在也有人稱為“通證”,利用以太坊的智能合約可以輕松撰寫、發行一個屬于自己的代幣,代幣可以代表任何可以交易的東西,例如:積分 、財產,等等 , 因此不論是出于商業目的,還是興趣愛好,很多人都想創建一個屬于自己的代幣 ,

ERC20 Token

ERC20 是以太坊定義 的一個代幣 標準,要求我們在實作代幣的 時候必須要遵守的協議,如指定代 幣名稱、總量、實作代幣交易函式等,只有支持了協議才能被以太坊錢包支持,

眾籌( ICO )合約

區塊鏈技術本來就非常適合解決眾籌的信任 問題 , 借助智能合約,可 以實作當募資額完成時, 募資款自動打到指定賬戶的功能 ; 當募資額未完成時,可退款 , 這個程序不 需要看眾籌發起者的人品,不用依靠第三方平臺的信用擔保 ,

傳統的眾籌在參與之后通常不容易交易 (參與之后無法轉給其他人 ),而通過用代幣來參與眾籌,則很容易進行交易 , 眾籌 的參與人可隨時進行買賣 , 待眾籌專案實施完成肘,可根據代幣持有量進行回饋 ,

舉例說明,大家會更容易理解 , 例如有這樣一個眾籌: A 有技術做一個能監測健康的指環,為此向公眾募資 200 萬元 , 募資時 100 元對應一個代幣 , 約定在指環上市之后,代幣的持有人可以用 一個代幣來兌換一個指環 , 而指環的研發周期是一年,因此在指環還未上市的一年里,眾籌的參與人可以隨時交易所持有的代幣 ,

十三、去中心化應用開發

DApp (Decentralized App ,去中心化應用),則是運行在去中心化的網路節點上的,應用端其實和現有互聯網應用 一樣,不過應用的后端不再是中心化的服務器,而是去中心化的網路中的節點 ,這個節點可以是網路中任意的節點,應用端發給節點的請求,節點收到交易請求之后,會把請求廣播到整個網路,交易在網路達成共識之后,才算是真正的執行(即處理請求的是整個網路,連接的節點不能獨立處理請求),

在去中心化應用中,發送給節點的請求通常稱為“交易”,交易和普通的請求有很大的不同,即交易的資料經過用戶個人簽名(因此需要關聯錢包)之后發送到節點,另外普通的請求大多數都是同步的(及時拿到結果), 而交易大多數都是異步的(因為網路共識比較耗時〉,還有交易不是使用普通 HTTP JSON請求,而是使用 JSONRPC 請求 ,

如何與以太坊節點進行通信

以太坊使用 JSON RPC 2 . 0 規范來和節點進行通信,

首先要求我們在啟動節點時,加入geth --rpc選項
geth 會默認使用 8545 進行監聽JSON RPC 請求,如果要更改埠,使用–rpcport<portnumber>向節點發送 JSONRPC 請求,

Web3.js

雖然通過使用 JSON RPC 請求雖然可以完成和節點的通信,但是這個請求比較煩瑣,因為需要和原始的底層資料互動,引數很多,回傳的資料也需要自己決議,比較容易出錯 , Web3.js 是以太坊官方提供的和節點互動的的 JavaScript SDK,可以幫助智能合約開發者使用 HTTP 或者 IPC 與本地的或者遠程的以太坊節點進行互動, 當然 Web3扣同樣是使用 JSON RPC 和節點進行通信的( Web3是對 JSON RPC 請求的封裝),不過 Web3.js 提供了更友好的介面,實際上 Web3.js就是一個庫的集合,主要包括下面幾個庫:

  • web3-eth 用來與以太坊區塊鏈和智能合約互動,
  • web3-shh 用來控制 whisper 協議與 p2p 通信,以及廣播,
  • web3-bzz 用來與 swarm 協議互動,
  • web3-utils 包含 了 一些 DApp 開發應用的功能 ,

在 geth 中使用 Web3.js

geth 啟動的時候會自動加載 Web3.js 庫,因此可以在geth 互動控制臺里直接使用 Web3.js ,

使用示例 :

> eth.accounts
> eth.getBalance (”accountAddr '’)

通常我們在開發的時候,可以在 geth 控制臺中進行一些介面的測驗及驗證 ,

學習總結其他參考資料

《精通以太坊智能合約開發》書籍
Solidity合約開發十大常見安全問題
參考URL: https://blog.csdn.net/shebao3333/article/details/107128878
WF曲速未來:Solidity安全之默認可見性
參考URL: https://zhuanlan.zhihu.com/p/41756712
Eventeum - 在微服務中監聽以太坊合約事件
參考URL: http://blog.hubwiz.com/2020/02/21/eventeum-tutorial/
投稿
半小時掌握新版Remix-以太坊Ethereum智能合約Solidity編程
https://www.bilibili.com/video/BV17A411q7p4
[推薦]智能合約開發課02,以太坊開發知識圖譜
參考URL: https://www.bilibili.com/video/BV1LJ411U7Tw

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