上周我開源了一款錢包，反映很好，一周時間不到已經快到100 Star。接下來我會幾篇系列文章把開發以太坊錢包的核心要點寫出來，也算是對代碼的一個解讀。

寫在前面

錢包是使用Android安卓平臺編寫，使用的是原生代碼Java 語言編寫， 是基於Java 1.8 版本，也使用了Java 1.8 中一些較新的語言特性，如 Lambda表達式等；另外還較多使用了ReactiveX/RxAndroid響應式編程用法。

在本系列文章中，重點是介紹以太坊錢包賬號、交易等邏輯，有時可能會假定讀者已經了解Android開發等相關知識，因為這些內容不是文章的重點，因此不會過多介紹，請海涵。

錢包包含的功能

通常一個錢包會包含以下功能：

• [x] 支持通過生成助記詞、Keystore文件、私鑰 創建錢包賬號。
• [x] 支持導出錢包賬號助記詞、私鑰、Keystore文件。
• [x] 支持多個錢包賬號管理
• [x] 賬戶余額查詢及轉賬功能（二維碼掃描支持）。
• [x] 支持ERC20 代幣（余額顯示、轉賬、代幣幣價顯示）
• [x] 支持用法幣（美元和人民幣）實時顯示幣價。
• [x] 歷史交易列表顯示

創建賬號預備知識

我們先來介紹第一個功能：通過生成助記詞、Keystore文件、私鑰創建錢包賬號。
本系列中，錢包都是指分層確定性錢包，（HD錢包 Hierarchical Deterministic Wallets）， 之前博客有一篇文章分層錢包進行了詳細的介紹，還不熟悉的可以讀一下。

實現完成的，界面如下圖：

這是一張導入錢包賬號的截圖（導入和創建，其實原理一樣），界面仿照ImToken，不過本文將不會介紹UI部分的編寫。

Web3j & bitcoinj

為了完成創建賬號功能，我們需要使用到兩個庫：Web3j 和 bitcoinj

Web3是一套和以太坊通信的封裝庫，Web3j是Java版本的實現，例如發起交易和智能合約進行交互，下圖很好的表達了其作用。

不過本文中的功能，主要是使用了web3j中橢圓曲線加密及KeyStore文件的生成與解密。

bitcoinj 的功能和web3類似，它是比特幣協議的Java實現，他實現了 BIP32、BIP44及BIP39 相關協議。

Android使用Gradle來構建，直接在app/build.gradle文件中加入：

implementation 'org.web3j:core:4.1.0-android'
implementation 'org.bitcoinj:bitcoinj-core:0.14.7'

提示： 實踐中遇到的一個問題，由於bitcoinj 中引入了 com.lambdaworks:scrypt加密庫， 它包含的lib/x86_64/darwin/libscrypt.dylib文件，會導致在進行Android App Bundle 編譯時會出現錯誤（好像也會導致某些機型沒法安裝），解決辦法是在 build.gradle 加入一下語句，把這個文件在打包時排除掉。
> packagingOptions {
> exclude ‘lib/x86_64/darwin/libscrypt.dylib‘
> }

創建賬號實現

通過助記詞常見錢包賬號

這是目前錢包客戶端，最常見的一種為用戶常見賬號的方式，這裏會包含一下幾個核心步驟：

1. 生成一個隨機數種子；
2. 通過隨機數種子得到助記詞；
3. 通過 種子 + 路徑 派生生成私鑰；
4. 使用KeyStore保存私鑰；
5. 私鑰推倒出賬號地址。

大家可以在再次閱讀分層錢包，理解為何這麽做的原因。

理解了上面幾點，那麽代碼就容易明白了，代碼在代碼庫中的app/src/pro/upchain/wallet/utils/ETHWalletUtils.java中，關鍵代碼邏輯如下：

    // 創建錢包對象入口函數
    public static ETHWallet generateMnemonic(String walletName, String pwd) {
        String[] pathArray = "m/44'/60'/0'/0/0".split("/");

        long creationTimeSeconds = System.currentTimeMillis() / 1000;

        SecureRandom secureRandom = SecureRandomUtils.secureRandom();
        DeterministicSeed ds = new DeterministicSeed(secureRandom, 128, "", creationTimeSeconds);

        return generateWalletByMnemonic(walletName, ds, pathArray, pwd);
    }

    /**
     * @param walletName 錢包名稱
     * @param ds         助記詞加密種子
     * @param pathArray  助記詞標準
     * @param pwd        密碼
     * @return
     */
    @Nullable
    public static ETHWallet generateWalletByMnemonic(String walletName, DeterministicSeed ds,
                                                     String[] pathArray, String pwd) {
        //種子
        byte[] seedBytes = ds.getSeedBytes();
        //助記詞
        List<String> mnemonic = ds.getMnemonicCode();

        if (seedBytes == null)
            return null;

        //  衍生推倒key
        DeterministicKey dkKey = HDKeyDerivation.createMasterPrivateKey(seedBytes);
        for (int i = 1; i < pathArray.length; i++) {
            ChildNumber childNumber;
            if (pathArray[i].endsWith("'")) {
                int number = Integer.parseInt(pathArray[i].substring(0,
                        pathArray[i].length() - 1));
                childNumber = new ChildNumber(number, true);
            } else {
                int number = Integer.parseInt(pathArray[i]);
                childNumber = new ChildNumber(number, false);
            }
            dkKey = HDKeyDerivation.deriveChildKey(dkKey, childNumber);
        }

        ECKeyPair keyPair = ECKeyPair.create(dkKey.getPrivKeyBytes());
        ETHWallet ethWallet = generateWallet(walletName, pwd, keyPair);
        if (ethWallet != null) {
            ethWallet.setMnemonic(convertMnemonicList(mnemonic));
        }
        return ethWallet;
    }

        @Nullable
    private static ETHWallet generateWallet(String walletName, String pwd, ECKeyPair ecKeyPair) {
        WalletFile keyStoreFile;
        try {
            keyStoreFile = Wallet.create(pwd, ecKeyPair, 1024, 1); // WalletUtils. .generateNewWalletFile();
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
            return null;
        }

        BigInteger publicKey = ecKeyPair.getPublicKey();
        String s = publicKey.toString();

        String wallet_dir = AppFilePath.Wallet_DIR;

        String keystorePath = "keystore_" + walletName + ".json";
        File destination = new File(wallet_dir, "keystore_" + walletName + ".json");

        //目錄不存在則創建目錄，創建不了則報錯
        if (!createParentDir(destination)) {
            return null;
        }
        try {
            objectMapper.writeValue(destination, keyStoreFile);
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
            return null;
        }

        ETHWallet ethWallet = new ETHWallet();
        ethWallet.setName(walletName);
        ethWallet.setAddress(Keys.toChecksumAddress(keyStoreFile.getAddress()));
        ethWallet.setKeystorePath(destination.getAbsolutePath());
        ethWallet.setPassword(Md5Utils.md5(pwd));
        return ethWallet;
    }

上述代碼中，generateMnemonic()是入口函數，最終返回的是一個ETHWallet 自定義的錢包實體類，一個實例就對應一個錢包，ETHWallet保存了錢包相關的屬性，後面會詳細介紹，如果對它序列化保存錢包賬號及多個錢包賬號管理。

幾個註意事項

關於助記詞及私鑰的保存，有幾點要特別註意，否則有可能和其他錢包無法兼容或導致私鑰泄漏。

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參考文檔

• web3j API 文檔
• bitcoinj 介紹及文檔

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