本文節選自圖書《區塊鏈開發指南》，本書由 申屠青春 主編，宋波、張鵬、汪曉明、季宙棟、左川民 聯合編著。
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如何部署、呼叫智慧合約

RPC

之前的章節中講到了怎麼寫、部署合約以及與合約互動。現在該講講與以太坊網路和智慧合約溝通的細節了。

一個以太坊節點提供一個RPC介面。這個介面給Ðapp（去中心化應用）訪問以太坊區塊鏈的許可權和節點提供的功能，比如編譯智慧合約程式碼，它用JSON-RPC 2.0規範(不支援提醒和命名的引數) 的子集作為序列化協議，在HTTP和IPC (linux/OSX上的unix域介面，在Windows上叫pipe’s)上可用。

慣例

RPC介面會使用一些慣例，但它們不是JSON-RPC 2.0規範的一部分，這些慣例如下：

• 數字是十六進位制編碼。做這個決定是因為有些語言對執行極大的數字沒有或有很少的限制。為了防止這些錯誤數字型別是十六進位制編碼，由開發者來分析這些數字並正確處理它們。在維基頁百科檢視十六進位制編碼章節檢視案例。

• 預設區塊數字。幾個RPC 方法接受區塊數字。在一些情況下，給出區塊數字是不可能的或者不太方便。在那樣的情況下，預設區塊數字可以是以下字串中的一個[”earliest”, “latest”, “pending”]。在維基頁面可檢視使用預設區塊引數的RPC方法列表。

部署合約

我們會通過不同的步驟來部署下面的合約，但只用到RPC介面。

contract Multiply7 {
event Print(uint);
function multiply(uint input) returns (uint) {
Print(input
*
7);
return input
*
7;
}
}

要做的第一件事是確保HTTP RPC介面可用。這意味著我們在開始為geth供應—rpc標誌，為eth提供-j標誌。在這個例子中，用的是私有開發鏈上的geth節點。通過這種方法，我們就不需要真實網路上的以太幣了。

\> geth --rpc --dev --mine --minerthreads 1 --unlock 0 console
 
 2>>geth.log

注意：geth支援CORS檢視—rpccorsdomain標誌瞭解更多。
我們可以通過用curl檢索coinbase地址和餘額來證明介面正在執行。請注意這些例子中的資料在你本地的節點上會有所不同。如果你想要試試這些引數，視情況替換需要的引數。

\> curl --data '{"jsonrpc":"2.0","method":"eth_coinbase", "id":1}' localhost:8545
{"id":1,"jsonrpc":"2.0","result":["0xeb85a5557e5bdc18ee1934a89d8bb402398ee26a"]}
> curl --data '{"jsonrpc":"2.0","method":"eth_getBalance", "params": ["0xeb85a5557e5bdc18ee1934a89d8bb402398ee26a"], "id":2}' localhost:8545
{"id":2,"jsonrpc":"2.0","result":"0x1639e49bba16280000"}

記不記得前面說過數字是十六進位制編碼？在這個情況下，餘額作為十六進位制字串以Wei的形式返還。如果希望餘額作為數字以太幣為單位，可以從控制檯用web3，示例如下：

\> web3.fromWei("0x1639e49bba16280000", "ether")
"410"

現在我們在私有開發鏈上有一些以太幣，就可以部署合約了。第一步是驗證solidity編譯器可用，可以用eth_getCompilers RPC method方法來檢索可用的編譯器，示例如下：

\> curl --data '{"jsonrpc":"2.0","method": "eth_getCompilers", "id": 3}' localhost:8545
{"id":3,"jsonrpc":"2.0","result":["Solidity"]}

我們可以看到solidity編譯器可用。

下一步是把Multiply7合約編譯到可以傳送給以太坊虛擬機器的位元組程式碼中，示例如下：

\> curl --data '{"jsonrpc":"2.0","method": "eth_compileSolidity", "params": ["contract Multiply7 { event Print(uint); function multiply(uint input) returns (uint) { Print(input
{"id":4,"jsonrpc":"2.0","result":{"Multiply7":{"code":"0x6060604052605f8060106000396000f360606040

現在我們有了編譯程式碼，需要決定花多少gas去部署它。RPC介面有eth_estimateGas方法，會給我們一個預估數量，如下：

\> curl --data '{"jsonrpc":"2.0","method": "eth_estimateGas", "params": [{"from": "0xeb85a5557e5bdc18ee1934a89d8bb402398ee26a", "data": "0x6060604052605f8060106000396000f3606060405260e060020a6000350463c6888fa18114601a575b005b60586004356007810260609081526000907f24abdb5865df5079dcc5ac590ff6f01d5c16edbc5fab4e195d9febd1114503da90602090a15060070290565b5060206060f3"}], "id": 5}' localhost:8545
{"id":5,"jsonrpc":"2.0","result":"0xb8a9"}

最後部署合約。

\> curl --data '{"jsonrpc":"2.0","method": "eth_sendTransaction", "params": [{"from": "0xeb85a5557e5bdc18ee1934a89d8bb402398ee26a", "gas": "0xb8a9", "data": "0x6060604052605f8060106000396000f3606060405260e060020a6000350463c6888fa18114601a575b005b60586004356007810260609081526000907f24abdb5865df5079dcc5ac590ff6f01d5c16edbc5fab4e195d9febd1114503da90602090a15060070290565b5060206060f3"}], "id": 6}' localhost:8545
{"id":6,"jsonrpc":"2.0","result":"0x3a90b5face52c4c5f30d507ccf51b0209ca628c6824d0532bcd6283df7c08

交易由節點接受，交易散表被返還。我們可以用這個散表來跟蹤交易。

下一步是決定部署合約的地址。每個執行的交易都會建立一個接收。這個接收包含交易的各種資訊，比如交易被包含在哪個區塊，以太坊虛擬機器用掉多少gas。如果交易建立了一個合約，它也會包含合約地址。我們可以用eth_getTransactionReceipt RPC方法檢索接收，示例如下：

\> curl --data '{"jsonrpc":"2.0","method": "eth_getTransactionReceipt", "params": ["0x3a90b5face52c4c5f30d507ccf51b0209ca628c6824d0532bcd6283df7c08a7c"], "id": 7}' localhost:8545
{"id":7,"jsonrpc":"2.0","result":{"transactionHash":"0x3a90b5face52c4c5f30d507ccf51b0209ca628c682

可以看到，合約在0x6ff93b4b46b41c0c3c9baee01c255d3b4675963d上被建立。如果你得到了零而不是接收，說明還沒有被納入區塊。這時，要檢檢視看你的礦工是否在執行，然後重新試一遍。

和智慧合約互動

現在已經部署了合約，我們可以和它互動了。有兩種方法進行互動，即傳送交易或呼叫。在本節的例子中，將會發送交易到合約的multiply方法裡。

在我們的例項中，需要具體說明from、to 和data引數。From是我們賬戶的公共地址，to是合約地址，Data引數有一點複雜，它包括了規定呼叫哪個方法和哪個引數的負載量。這就需要ABI發揮作用了，ABI規定了如何為以太坊虛擬機器規定和編碼資料。

負載量的位元組是功能選擇符，規定了呼叫哪個方法。它取Keccak散表的頭4個位元組，涵蓋功能名稱引數型別，並進行十六進位制編碼。multiply功能接受一個引數。示例如下：

\> web3.sha3("multiply(uint256)").substring(0, 8)
"c6888fa1"

下一步是編碼引數。我們只有一個unit256，假定提供了值6。ABI有一個章節規定了編碼uint位元組的方法，如下：

int<M>: enc(X) is the big-endian two’s complement encoding of X, padded on the higher-oder (left) side with 0xff for negative X and with zero 位元組s for positive X such that the length is a multiple of 32 bytes.

它會編碼到
0000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000006。
將功能選擇符和編碼引數結合起來，資料就會變成0xc6888fa10000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000006。

我們來試一下：

\> curl --data '{"jsonrpc":"2.0","method": "eth_sendTransaction", "params": [{"from": "0xeb85a5557e5bdc18ee1934a89d8bb402398ee26a", "to": "0x6ff93b4b46b41c0c3c9baee01c255d3b4675963d", "data": "0xc6888fa10000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000006"}], "id": 8}' localhost:8545
{"id":8,"jsonrpc":"2.0","result":"0x759cf065cbc22e9d779748dc53763854e5376eea07409e590c990eafc0869

由於我們傳送了交易，於是有交易散表返回。如果檢索接收，可以看到一些新內容，如下：

{
blockHash: "0xbf0a347307b8c63dd8c1d3d7cbdc0b463e6e7c9bf0a35be40393588242f01d55",
blockNumber: 268,
contractAddress: null,
cumulativeGasUsed: 22631,
gasUsed: 22631,
logs: [{
address: "0x6ff93b4b46b41c0c3c9baee01c255d3b4675963d",
blockHash: "0xbf0a347307b8c63dd8c1d3d7cbdc0b463e6e7c9bf0a35be40393588242f01d55",
blockNumber: 268,
data: "0x000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000002a",
logIndex: 0,
topics: ["0x24abdb5865df5079dcc5ac590ff6f01d5c16edbc5fab4e195d9febd1114503da"],
transactionHash: "0x759cf065cbc22e9d779748dc53763854e5376eea07409e590c990eafc0869d74",
transactionIndex: 0
}],
transactionHash: "0x759cf065cbc22e9d779748dc53763854e5376eea07409e590c990eafc0869d74",
transactionIndex: 0
}

接收包含一個日誌。日誌由以太坊虛擬機器在交易執行時生成，包含接收。如果我們看Multiply功能，可以看到列印事件和輸入次數7一起被提出。由於列印事件的引數是uint256，因此可以根據ABI規則對它進行編碼，這樣就會得到預期的十進位制42。

\> web3.sha3("Print(uint256)")
"24abdb5865df5079dcc5ac590ff6f01d5c16edbc5fab4e195d9febd1114503da"

這只是對一些最常見任務的簡單介紹。在RPC維基頁面檢視可用RPC方法的完整列表。

Web3.js

正如在之前的案例所見，使用JSON-RPC介面相當單調乏味且容易出錯，尤其是在處理ABI的時候。Web3.js是Javascript庫，它的目標是提供更友好的介面，減少出錯機會。

用web3部署Multiply7合約看起來是這樣：

var source = 'contract Multiply7 { event Print(uint); function multiply(uint input) returns (uint) { Print(input
var compiled = web3.eth.compile.solidity(source);
var code = compiled.Multiply7.code;
var abi = compiled.Multiply7.info.abiDefinition;
web3.eth.contract(abi).new({from: "0xeb85a5557e5bdc18ee1934a89d8bb402398ee26a", data: code}, function (err, contract) {
if (!err && contract.address)
console.log("deployed on:", contract.address);
}
);
deployed on: 0x0ab60714033847ad7f0677cc7514db48313976e2

裝載一個部署的合約，傳送交易：

var source = 'contract Multiply7 { event Print(uint); function multiply(uint input) returns (uint) { Print(input
var compiled = web3.eth.compile.solidity(source);
var Multiply7 = web3.eth.contract(compiled.Multiply7.info.abiDefinition);
var multi = Multiply7.at("0x0ab60714033847ad7f0677cc7514db48313976e2")
multi.multiply.sendTransaction(6, {from: "0xeb85a5557e5bdc18ee1934a89d8bb402398ee26a"})

註冊一個回撥，列印事件建立日誌的時候會被呼叫。

multi.Print(function(err, data) { console.log(JSON.stringify(data)) })
{"address":"0x0ab60714033847ad7f0677cc7514db48313976e2","args": {"":"21"},"blockHash":"0x259c7dc0

在web3.js維基頁面可檢視更多資訊。

控制檯

geth控制檯提供命令列介面和Javascript執行時間。它可以連線到本地或遠端的geth或eth節點。它會裝載使用者能使用的web3.js庫，從而方便使用者從控制檯通過web3.js部署智慧合約，並和智慧合約互動。實際上Web3.js章節的例子可以被複制進控制檯並且呼叫。

檢視合約與交易

有幾個可用的線上區塊鏈瀏覽器，能讓你查詢以太坊區塊鏈，它們分別是：

• EtherChain
• EtherCamp
• EtherScan

其他可檢視節點或交易的資源

• EtherNodes ：節點的地理分配，由客戶端區分。
• EtherListen：實時以太坊交易可視器和可聽器。

智慧合約案例實戰

以太坊是區塊鏈開發領域最好的程式設計平臺，而truffle是以太坊（Ethereum）最受歡迎的一個開發框架，這也是介紹truffle的原因。實戰是最重要的事情，這篇文章不講原理，只搭建環境，執行第一個區塊鏈程式（Dapp）。

1. 安裝truffle

安裝truffle的命令如下：

$ npm install -g truffle

2. 依賴環境

可用的系統包括：Windows、Linux和Mac OS X，推薦Mac OS X，不建議使用Windows，會碰到各種各樣的問題，很可能導致放棄。首先，訪問https://nodejs.org 官方網站下載安裝NodeJS。

此外，需要安裝Ethereum客戶端，來支援JSON RPC API呼叫。

安裝命令如下：

$ npm install -g ethereumjs-testrpc

3. 新建第一個專案

通過以下命令新建一個專案：

$ mkdir zhaoxi
$ cd zhaoxi
$ truffle init

預設會生成一個MetaCoin的demo，可以從這個demo中學習truffle的架構。

專案的目錄結構如圖5-3所示。

圖5-3 專案的目錄結構

專案所有檔案的目錄如圖5-4所示。

圖5-4 專案檔案目錄目錄結構

現在，通過以下命令編譯專案。

$ truffle compile

圖5-5是執行以上命令後的結果。

圖5-5 Truffle compile執行結果圖

下面介紹部署專案的方式。

部署之前先啟動TestRPC，命令如下：

$ testrpc 
$ truffle deploy（在Truffle 2.0以上版本中，命令變成了：truffle migrate）

圖5-6是執行truffle deploy後的結果。

圖5-6 truffle deploy執行結果圖

$ truffle migrate migrate的執行結果見圖5-7。

圖5-7 truffle migrate migrate執行結果圖

現在，可以啟動服務了，命令如下：

$ truffle serve

圖5-8是truffle serve執行結果圖

圖5-8 truffle serve執行結果圖

啟動服務後，可以在瀏覽器訪問專案了，地址是：http://localhost:8080/ ，網頁介面如圖5-9所示。

圖5-9智慧合約執行介面

好了，第一個區塊鏈程式跑起來了，後面可以不斷地實踐深入學習了。