开发NEO智能合约的步骤流程

摘要：开发NEO智能合约的典型开发流程有两个实际阶段：编码（在IDE中编码并将源码编译为.avm文件）以及测试（在测试网上部署、调用、检查结果）。这个工做流须要编译和部署来调试任何代码的变动。在NEO社区开发的一些最新工具集的帮助下，出现了四步流程法，从而进一步加快了开发效率。

在本教程中，咱们将首先简要地讨论一下标准的两步流程法，并提供一些有用的参考资料，而后介绍四步流程法以及相关的新开发的工具。除非另有说明，不然讨论时使用C#做为智能合约开发语言。

在本教程中，我颇有可能会犯错误或者遗漏一些要点，很是感谢您的评论。

两步流程法

传统上来讲，NEO智能合约开发有两步开发流程：编码和测试。这篇官方的教程提供了关于这个工做流程的详细信息。

在编码阶段，NEO官方支持C#（示例）。咱们也可使用Java和Python开发智能合约。你能够轻松的在Google和YouTube上找到教程和示例代码页，以了解如何编写NEO智能合约。

咱们依赖于测试网来进行测试工做。如上图所示，对于测试网，咱们有不少选择。

公共测试网络

最多见的方法是使用公共的测试网络。NEO智能经济、CoZ和NEL分别维护了三个主要的公共测试网络。Alex Guba的教程详细阐述了如何在NEO和CoZ测试网络上进行测试以前，同步区块并申请GAS，不过NEL的测试网络对支持本地化的中国开发者更加友好。

在大多数状况下，你能够经过NEO API（完整引用）运行RPC调用来与区块链进行交互。部分APIs只有当你运行了一个具备开放钱包的NEO.CLI节点时，才可以使用。可是若是NEO.Scan赋予了测试网权限，则能够在不运行节点的状况下调用相似的服务。例如，API getBalance须要一个正在运行的节点，可是你可使用Neo-Scan提供的get_balance接口来得到相似的功能。我创建了一个Postman集合来帮助测试这些远程调用。你只需更改测试网络（或Neo-Scan）的值便可使用它。

NeoCompile Eco有一个新的特殊的公共测试网络，这激发了咱们转向四步工做流程的灵感。咱们将在下一节详细讨论它。

私人测试网络

另外一个好的方法是创建你本身的私人测试网络。与公共测试网络相比，私人测试网络的优点在于你能够得到彻底的控制权。使用私人测试网络的第一个缘由是，它真的很是有用，也很鼓舞人心，由于它会让人产生钱包中持有数百万的NEO和GAS的错觉。与此同时，与公共测试网络相比，咱们不须要担忧链再生，链接失败，或者由于其余开发者错误致使的网络拥堵。

NEO官网提供了一个在云服务器上设置私人网络的逐步指南。不过查看了我在Azure上的帐单后，我不建议你这么作，除非你不得不和其余人共享链数据。Neo-privatenet-docker很是适合在本地计算机上构建私人的测试网络，同时能够帮你节省大量配置和执行指令的时间。若是你在笔记本电脑上运行它，它还能帮助你在加拿大的冬天保持你的体温。

两步流程法的局限性

这个两步工做流程法已经成熟，而且被大多数现有的项目所采用。然而，与传统的软件项目相比，它仍有一些局限性。主要的一点是调试的代价很是高昂，要监视变量的运行时值，最好的选择是使用运行时通知，如如下代码段所示：

byte[] ba0 = CallSomeFunction();
byte[] ba1 = CallAnotherFunction();

//Print out the value of ba0 and ba1 to ApplicationhLog
Runtime.Notify(ba0, ba1);

咱们须要使用neon从新编译项目，确保有足够的GAS并进行从新部署，使用正确的格式组成适当的参数，而后调用它，并等待20-30秒的时间等待下一个区块的出现，调用API getapplicationlog来获取JSON格式的日志，使用pretty format格式打印响应的内容来查找日志值（查看如下示例中高亮的部分）。日志值一般表示为字节数组，所以咱们须要将它们转换为字符串或者大整数类型…总共7个步骤。

[
  {
    "jsonrpc": "2.0",
    "id": 5,
    "result": {
      "txid": "0x7e3f08a8af4290693184b413ba1d58bede8462cb565baba8ffcc380bf947e317",
      "executions": [
        {
          "trigger": "Application",
          "contract": "0x32682404d4313ecf80b70e1323ccf908a80fdfc0",
          "vmstate": "HALT, BREAK",
          "gas_consumed": "0.039",
          "stack": [],
          "notifications": [
            {
              "contract": "0xaeccdcf6d7ecf827e7e6baec3c233eca08c27ee3",
              "state": {
                "type": "Array",
                "value": [
                  {
                    "type": "ByteArray",
                    "value": "010203"
                  },
                  {
                    "type": "ByteArray",
                    "value": "04090d"
                  }
                ]
              }
            }
          ]
        }
      ]
    }
  }
]

官方文档中有介绍单元测试的章节，可是其中的示例仍然须要提早编译和/或部署.avm文件。

当咱们在开发基于NEO的区块链游戏CarryBattle时，个人团队norchain.io强烈地感觉到了这种限制。在社区的帮助下，咱们开始尝试4阶段工做流程，这大大提升了开发效率。

四步流程法

这个工做流程的四个阶段是：编辑、调试、私人测试以及Beta测试。主要的想法是：

1. 利用一些新工具将编码阶段拆分红编码阶段和调试阶段。在调试阶段，咱们尽量多地跳过或运行本地测试案例，就像传统软件项目那样，而不与区块链进行交互。
2. 将测试阶段拆分为私人测试和Beta测试，分别使用privateNet / NeoCompiler
   Eco进行私人测试以及公共测试网络进行beta测试。 使用这种方法，咱们以最小的代价确保最大程度上的灵活性和兼容性。

四步工做流程法开发NEO智能合约(C#)
对于编辑和调试阶段，我建议使用两种方法：Neo-Debugger和Neunity。

Neo-Debugger

Neo-Debugger的项目是由Relfos公司开发的。使用特殊版本的Neon和调试json文件，你能够编写调用级别的测试用例，并在IDE中逐步运行源代码，跟踪GAS使用状况和应用程序日志，而无需与区块链交互。Neo-Debugger的另外一个不错的功能是，它能够在检查堆栈时跳过OpCode(操做码)。Nikolaj- k制做过一个针对Neo-Debugger的视频教程。

Fabio也用相似的想法作了一个不错的项目SCTracker，可是当他知道Neo-Debugger的存在的时候，他决定跳过这个项目。但仍是要感谢他的贡献。

Neunity.Adapter

Neo-Debugger在NeoVM级别的调试方面作得很好，可是它仍然有一些局限性。例如，它还不支持变量监视、断点或功能级别的测试用例。

由Norchain.io建立的框架Neunity的Adapter层正在采用了不一样的本地调试方式。 Neunity.Adapter的思路是：

1. 引入适配器层来隔离NeoVM和普通.Net项目之间的差别。
   咱们有两个适配器Neunity.Adapter.NEO和Neunity.Adapter.Unity，它们具备相同的方法签名的集合，同时具备不一样的命名空间和实现。
   它们分别用于NEO智能合约和Unity项目（实际上也适用于许多其余.Net项目）。
   这些方法大多数都与类型转换，运算符或系统调用模拟有关。
2. 而后咱们能够在适配器层上编写应用层逻辑。 显然，经过简单地更改命名空间，这个应用层逻辑能够被智能合约或普通的.Net项目使用。
3. 如今咱们可使用功能级别测试驱动开发（TDD），甚至能够与C＃Dapp客户端共享逻辑。

我制做了一个视频教程来演示如何使用Neunity.Adapter来执行功能级别的TDD，执行测试步骤，同时监视变量和调用堆栈。

与下表相比，咱们能够相应看到Neo-Debugger和Neunity.Adapter的优点。根据咱们的经验，Neo-Debugger更适合小规模项目，由于它不消耗GAS，而Neunity.Adapter更适合较大规模或更复杂的项目，由于它更好地支持TDD，多类，断点，变量跟踪等。

Neunity的设计实践了大规模软件的项目方法学（我指的是系统逻辑的规模，并不意味着单个调用必须复杂或者昂贵的）。经过适配器层的使用迈出了缩小.Net开发者和NEO开发者之间差距的重要的一步。与此同时，Neunity还提供了一个Neunity.Tools层，它具备灵活的序列化工具（NuSD），类HTTP的通讯协议（NuTP），类URI的存储管理器（NuIO）等。咱们但愿可以助力更多的NEO区块链Dapps的落地。

私人测试

经过迭代编码和调试阶段完成逻辑后，咱们能够转到私人测试阶段并开始与区块链进行交互。咱们建议使用私人测试网络或NeoCompiler Eco进行私人测试，由于它们的环境简单且易于交互和管理。

NeoResearch公司开发的NeoCompiler Eco公共测试网络是新的、特殊的。它不须要使用GAS，同时提供了一整套基于Web的GUI工具，包括编译，导入OpCode，部署，调用，交易，转换等.NeoResearch最近还集成了gitter.im用于即时聊天，以便更好地与开发者沟通。 Igor有一个很好的教程来介绍它的基本功能。

这个测试网络的另外一个优势是，区块生成的时间间隔是5-7秒，几乎比正常状况快5倍。它缩短了等待时间，几乎不会出现开发者在同一个区块发生调用冲突的状况，这使得测试几乎与私人测试网络同样简单。这就是为何咱们建议将其视为私人测试选项的缘由。

Beta测试

若是成功完成了在私人测试阶段的全部功能测试，咱们就能够进入最后的一个阶段，以后就可上线Dapp。 公共测试网络是最适合于Beta测试的地方，由于它相似于主网环境。 另外一个好处是你还能够邀请你的朋友来帮忙测试。 你的智能合约还要能沉着地面对来自并行调用、潜在盲区或者无效输入等的挑战。

总结

与许多其余公有链项目相比，NEO具备许多优点：诸如高交易速度，相对友好的开发语言（C＃，Python），国际化且活跃的社区氛围。

改进开发工做流程有助于提升NEO的语言优点，同时能够将出色的想法与有生命力的项目相结合，而无需花费太多时间来解决琐碎的问题。

本人知识有限，但愿本教程能够给你们提供些许帮助。感谢Fabio和Relfos对本教程提供的帮助。 欢迎任何建议和意见。

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