【刘文彬】【精解】EOS智能合约演练

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热身

本文旨在针对EOS智能合约进行一个完整的实操演练,过程当中深刻熟悉掌握整个EOS智能合约的流程,过程当中出现的问题也会及时研究并入咱们本身的知识体系。本文会主要跟随EOS官方Wiki的智能合约部分进行研究学习,主要分为ios

  • 开启一个私有链
  • 建立钱包
  • 载入基础IO的智能合约支持
  • 建立帐户
  • 智能合约学习:
    • token
    • 交易所
  • 智能合约实战:
    • Helloworld

准备

EOS的智能合约采用C++ 编写,由于C++ 的高效性,没有C++ 编程基础的同窗能够先学习《Efficient&Elegant:Java程序员入门Cpp》。EOS中用户开发的应用程序或代码都是经过WebAssembly(WASM)来与主链进行交互的,它的编译工具是clang.llvm。关于EOS相关的基础准备请先过目《区块链3.0:拥抱EOS》,这里面介绍了包括EOS概念,安装部署以及工具等基础内容,其中包括了上面提到的《开启一个私有链》。这里还有一些准备知识须要过目:c++

  • 智能合约之间的交互经过action和共享数据文件
    • 这个共享数据文件在我本机的位置是.local/share/eosio/nodeos/data/shared_mem,随着节点挖矿运行的时间愈来愈久,这个目录下的数据文件也愈来愈大。
    • 一个合约能够异步只读访问另外一个合约的共享数据文件。
    • 针对其余读取权限,经过资源限制算法能够有效避免异步通讯结果失真的问题。
  • 合约之间的两种交互模式:
    • 内联,意思就是直接采用内部函数体发起,调用其余函数的方式。这能够保证交易无阻碍执行,没必要通知外部失败或者成功结果,同时内联也可保证交易始终处于同一做用域以及权限。
    • 延迟,经过生产者的断定来决定延后按时执行,可能会发生timeout的问题,可是这种方式能够跨多个做用域工做,而且能够携带着发送给它的合约权限。
  • action和transaction:
    • action是一个动做,帐户和合约交互是经过action,能够单独发送一个action。
    • Transaction是一组动做。全部action都必须成功,该Transaction才会成功。
    • 接收到交易哈希表示节点成功接受了这个交易,也意味着其余生产者也有很大可能接收它。
    • 交易验证须要经过查看已打包区块中含有的交易历史来肯定。

这些都了解了之后,咱们继续智能合约的准备。git

建立钱包

首先,先肯定区块链中钱包的概念:程序员

钱包是一个私钥库,用来受权发生在区块链上的动做(action,记住这个概念)。这些私钥使用密码生成,被加密存储在磁盘上。这个密码应该被储存在一个安全的密码管理器中。
复制代码

提取一下重点:github

  • 钱包是一个私钥库
  • 私钥是经过密码生成

操做流程:算法

  • 先启动私链,经过命令nodeos便可。
  • 建立钱包,使用命令cleos wallet create,这是经过插件eosio::wallet_api_plugin完成的操做。
liuwenbin@liuwenbin-H81M-DS2:~$ cleos wallet create
Creating wallet: default
Save password to use in the future to unlock this wallet.
Without password imported keys will not be retrievable.
"PW5KeMG82A6zEmmHK4sBj3HE8pxBYBFw4CXVoQGt24Zy7AoRgMWxn"
复制代码

default改成自定义钱包名字wbs:数据库

liuwenbin@liuwenbin-H81M-DS2:~$ cleos wallet create -n wbs
Creating wallet: wbs
Save password to use in the future to unlock this wallet.
Without password imported keys will not be retrievable.
"PW5KPAwucXR66NqqzW5R5wdkHCMNGyHLrCWVPaE1nhj7hfacP7ZaL"
复制代码

wbs钱包解密:编程

liuwenbin@liuwenbin-H81M-DS2:~$ cleos wallet unlock -n wbs
password: Unlocked: wbs
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加密即改成:

liuwenbin@liuwenbin-H81M-DS2:~$ cleos wallet lock -n wbs
Locked: wbs
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若是不加-n参数,即操做默认钱包。

导入初始帐户eosio的主秘钥到钱包

全部新的blockchains,都是经过主秘钥启动,惟一初始帐户:eosio。要与区块链交互,须要将这个初始帐户的私钥导入到你的钱包。
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这个主秘钥咱们在上一篇文章也分析到了,是在~/.local/share/eosio/nodeos/config文件夹下的config.ini文件中自动配置的(可修改,默认安装EOS会生成一个)。

# 值为[公钥,私钥WIF编码的]
private-key = ["EOS6MRyAjQq8ud7hVNYcfnVPJqcVpscN5So8BhtHuGYqET5GDW5CV","5KQwrPbwdL6PhXujxW37FSSQZ1JiwsST4cqQzDeyXtP79zkvFD3"]
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Private key should be encoded in base58 WIF。因此上篇文章中常常出现的WIF的意思是一种base58编码方式。
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$ cleos wallet import 5KQwrPbwdL6PhXujxW37FSSQZ1JiwsST4cqQzDeyXtP79zkvFD3
imported private key for: EOS6MRyAjQq8ud7hVNYcfnVPJqcVpscN5So8BhtHuGYqET5GDW5CV
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载入基础IO智能合约

如今咱们拥有了一个钱包default,该钱包内部包含一个默认主密钥的帐户eosio,默认的智能合约eosio.bios已经可使用,这个合约是EOS不少基本action的基础系统,因此要保证这个合约的有效执行。这个合约可让你可以直接控制资源分配,而且有权限访问API。在公链上,这个合约将管理已募集和待募集token,以储备带宽给CPU、内存以及网络活动使用。咱们提取一下重点:

  • 建立钱包
  • 导入帐户
  • 默认合约eosio.bios,它的功能是控制资源分配。

这个默认合约eosio.bios能够在EOS源码位置contracts/eosio.bios找到。能够经过cleos来指定这个合约执行:

liuwenbin@liuwenbin-H81M-DS2:~/work/CLionProjects/github.com/eos$ cleos set contract eosio build/contracts/eosio.bios -p eosio
Reading WAST/WASM from build/contracts/eosio.bios/eosio.bios.wast...
Assembling WASM...
Publishing contract...
executed transaction: 36736dabac246732ef389fb5dd47099887854e25178a320b0e288324b5c87a9c  3288 bytes  2200576 cycles
# eosio <= eosio::setcode {"account":"eosio","vmtype":0,"vmversion":0,"code":"0061736d0100000001581060037f7e7f0060057f7e7e7e7e...
# eosio <= eosio::setabi {"account":"eosio","abi":{"types":[],"structs":[{"name":"set_account_limits","base":"","fields":[{"n...
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  • 命令行工具仍旧是使用cleos,经过set contract来执行指定合约,后面跟着帐户名称(这里是默认的eosio,咱们刚刚导入的),而后是指定合约的路径。

  • 命令最后的“-p eosio”的含义是:使用帐户eosio(使用的是帐户的私钥)来为这个action签名。

  • 读取 WAST/WASM文件(这个文件是被新部署到build目录下的)

  • 装配 WASM

  • 发布合约

  • 执行交易(合约也是一个交易),这里经过两个动做来生成一个交易,

    • setcode,code描述了合约是如何运行的。
    • setabi,abi描述了如何在二进制文件和json文件(表明了各类参数)中转换。

    从技术角度来将,abi是可选的,全部的EOSIO工具取决于它的易用性。

eosio <= eosio::setcode {...}

这一行的阅读方式为:action setcode是eosio命名空间下的,同时它是经过eosio帐户受权来执行的,带的参数有...

注意,action是能够被多个合约执行的。
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此时私链日志显示:

eosio generated block 11f6a66b... #6149 @ 2018-04-23T10:20:21.500 with 0 trxs, lib: 6148
1221781ms thread-0   abi_serializer.hpp:349        extract              ] vo: {...}
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私链日志打出来合约部署的相关信息。其中vo的值不少,它的结构是:

{
    "signatures": [
        "EOSJzRXuKWJT77BGmBv26SoHGcKkR1XyaCBzkd8Yck5wE9fFptcgLReQZ8wZsxjizAbMxELmVnFPYkv5rT5VDxYk3UoiRPDTC"(这一看就是公钥格式)
    ], 
    "compression": "zlib", 
    "packed_context_free_data": "", 
    "packed_trx": "不少内容"
}
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这里面的结构包含一个签名串,一个加密信息,打包交易信息是核心数据,它包含了很长的交易相关的打包后的格式的内容。

建立帐户

上面提到了如何在钱包中导入默认帐户eosio,下面来看一下如何建立帐户。

注意:key和帐户是分开的,咱们接下来建立两个帐户,他们可使用同一套秘钥。
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建立秘钥

首先,建立秘钥对:

liuwenbin@liuwenbin-H81M-DS2:~/work/CLionProjects/github.com/eos$ cleos create key
Private key: 5KFGqe3Bv2maZ5jGMrufdkLhGV91ZYSysBWfxUUaR9VzbDk2UdA
Public key: EOS6nbWS7ZReiPMdMABoEmVBYanyTMb3GYRQGsTRMCYx9vijWoaS3
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已生成一对公钥和私钥。下面将私钥导入咱们本身的钱包wbs

liuwenbin@liuwenbin-H81M-DS2:~/work/CLionProjects/github.com/eos$ cleos wallet import -n wbs 5KFGqe3Bv2maZ5jGMrufdkLhGV91ZYSysBWfxUUaR9VzbDk2UdA
imported private key for: EOS6nbWS7ZReiPMdMABoEmVBYanyTMb3GYRQGsTRMCYx9vijWoaS3
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注意格式:

Usage: cleos wallet import [OPTIONS] key
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建立user和tester两个帐户

liuwenbin@liuwenbin-H81M-DS2:~/work/CLionProjects/github.com/eos$ cleos create account eosio user EOS6nbWS7ZReiPMdMABoEmVBYanyTMb3GYRQGsTRMCYx9vijWoaS3 EOS6nbWS7ZReiPMdMABoEmVBYanyTMb3GYRQGsTRMCYx9vijWoaS3
executed transaction: 927762a883e1c92a695a51c312eb5339bf911c1dbd56bab53e74d5fe20365106  352 bytes  102400 cycles
# eosio <= eosio::newaccount {"creator":"eosio","name":"user","owner":{"threshold":1,"keys":[{"key":"EOS6nbWS7ZReiPMdMABoEmVBYany...
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注意,建立帐户命令的格式是:cleos create account [OPTIONS] creator name OwnerKey ActiveKey
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  • 使用create account命令来建立帐户
  • 是由帐户eosio建立的
  • 待建立的帐户是user
  • OwnerKey,若是在生产环境中,这个值应该保持高度安全
  • ActiveKey,这是上面刚生成的密钥对中的公钥
  • 这里只是学习使用,这两个值能够设置成一个

观察执行结果,这时的action是newaccount,后面是action的参数,以json格式存在。下面同理生成tester帐户(只需更改上面的user为tester便可,秘钥采用同一个)。

查询帐户

咱们能够经过一个公钥来查询有它“管辖”的帐户列表,这是经过eosio::account_history_api_plugin插件完成的操做:

liuwenbin@liuwenbin-H81M-DS2:~/work/CLionProjects/github.com/eos$ cleos get accounts EOS6nbWS7ZReiPMdMABoEmVBYanyTMb3GYRQGsTRMCYx9vijWoaS3
{
  "account_names": [
    "tester",
    "user"
  ]
}
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命令行是经过get accounts子命令来执行,后面要加入查询条件 -> 公钥。

准备完毕

经过以上的操做,咱们熟悉了cleos命令的一些经常使用操做,包括建立钱包、加解锁,执行基础系统级合约,以及很是经常使用的建立秘钥、经过秘钥建立帐户,经过秘钥反查帐户。过程当中,咱们涉及到不少action的学习研究。

学习

咱们已经准备好了钱包、帐户、基本合约系统(用于支持基本action)。下面咱们能够正式展开对智能合约的学习,本章主要经过源码中已经存在的较简单的token和exchange两个合约来学习。

token

为了不混淆,咱们根据上面学习过的内容,从新建立一个帐户eosio.token专门用来执行token智能合约。

liuwenbin@liuwenbin-H81M-DS2:~/work/CLionProjects/github.com/eos$ cleos create account eosio eosio.token EOS6nbWS7ZReiPMdMABoEmVBYanyTMb3GYRQGsTRMCYx9vijWoaS3 EOS6nbWS7ZReiPMdMABoEmVBYanyTMb3GYRQGsTRMCYx9vijWoaS3
executed transaction: 745de4ad0d7e2f415a1fb962e7f072d4c036e831bdf01f06931d91bc2fcc3a91  352 bytes  102400 cycles
# eosio <= eosio::newaccount {"creator":"eosio","name":"eosio.token","owner":{"threshold":1,"keys":[{"key":"EOS6nbWS7ZReiPMdMABoE...
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接下来,咱们使用这个帐户部署eosio.token智能合约,一样经过上面学习到的方式:指定路径,指定加密帐户{-p eosio.token}:

liuwenbin@liuwenbin-H81M-DS2:~/work/CLionProjects/github.com/eos$ cleos set contract eosio.token build/contracts/eosio.token -p eosio.token
Reading WAST/WASM from build/contracts/eosio.token/eosio.token.wast...
Assembling WASM...
Publishing contract...
executed transaction: a95dc5be83d202730f798d2ce75df42eff518a3ed8f82e4c5b0f3c8881d75d70  8024 bytes  2200576 cycles
# eosio <= eosio::setcode {"account":"eosio.token","vmtype":0,"vmversion":0,"code":"0061736d01000000018a011660067f7e7f7f7f7f00...
# eosio <= eosio::setabi {"account":"eosio.token","abi":{"types":[],"structs":[{"name":"transfer","base":"","fields":[{"name"...
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建立EOS的代币

就像以太坊token那样,咱们在EOS上能够更加方便的建立一个基于EOS的代币。首先,去token合约中的头文件eosio.token.hpp,查看一下token相关的接口都有哪些,其中有一个create函数,咱们正是将要使用这个函数来建立token,因此咱们能够留意一下它的参数都包括哪些。

void create(account_name issuer, // 发行人,有权限调用下面的freeze、recall以及whitelist函数。
            asset        maximum_supply, // 最大发行量,注意单位,这个单位就是该token的名字,symbol。
            uint8_t      issuer_can_freeze,
            uint8_t      issuer_can_recall,  
            uint8_t      issuer_can_whitelist );
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咱们能够经过命令行来调用该create函数:

liuwenbin@liuwenbin-H81M-DS2:~/work/CLionProjects/github.com/eos$ cleos push action eosio.token create '[ "eosio", "1000000000.0000 EOS", 0, 0, 0]' -p eosio.token
executed transaction: 5b3f974030f7311a0c65cc6d4123be18f7435d0b06b615d939ff81255059aaf8  248 bytes  104448 cycles
# eosio.token <= eosio.token::create {"issuer":"eosio","maximum_supply":"1000000000.0000 EOS","can_freeze":0,"can_recall":0,"can_whitelis...
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  • 命令行使用push action来执行这个动做
  • 动做是eosio.token合约的create动做
  • 动做的参数包括:咱们的发行人是eosio,发行量是10亿EOS,三个调用函数都是0
  • 动做的执行人(签名者)是eosio.token,用来受权这个动做的执行

直接按参数顺序传入值比较方便,若是你须要更加准确的传值,能够将以上动做的参数内容改写为“Key,Value”的形式改造一下,会比较冗余。

思考,这个token没有名字么?就像EOS之于ethereum那样。
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代币发放

咱们已经发行了一种代币EOS,下面咱们能够将这个代币EOS发放给帐户user(咱们上面建立的)。继续查看那个eosio.token.hpp头文件中关于issue(发放)操做的参数。

void issue( account_name to, asset quantity, string memo );// memo:备注,通常能够不填写。
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而后,咱们继续使用命令行工具cleos来push action到智能合约eosio.token中这个issue函数中:

liuwenbin@liuwenbin-H81M-DS2:~/work/CLionProjects/github.com/eos$ cleos push action eosio.token issue '["user","100.0000 EOS", "memo"]' -p eosio
executed transaction: b93b9e709ce4720dd5e89789c14a785790605ec093194710736cf30bb195fae9  256 bytes  124928 cycles
# eosio.token <= eosio.token::issue {"to":"user","quantity":"100.0000 EOS","memo":"memo"}
>> issue
# eosio.token <= eosio.token::transfer {"from":"eosio","to":"user","quantity":"100.0000 EOS","memo":"memo"}
>> transfer
# eosio <= eosio.token::transfer {"from":"eosio","to":"user","quantity":"100.0000 EOS","memo":"memo"}
# user <= eosio.token::transfer {"from":"eosio","to":"user","quantity":"100.0000 EOS","memo":"memo"}
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注意,在命令行结尾处,咱们仍要使用帐户来签名受权,这里是用户eosio(由于上面eosio是发行者,全都发行到它的兜里啦,因此要从它兜里取钱)。

咱们先来看issue函数的实现源码:

void token::issue( account_name to, asset quantity, string memo ) 
{
    print( "issue" );// >> issue
    auto sym = quantity.symbol.name();// EOS
    stats statstable( _self, sym );
    const auto& st = statstable.get( sym );// 经过代币id获取代币对象,包含代币相关信息

    require_auth( st.issuer );// 检查发行人权限,是否有足够
    eosio_assert( quantity.is_valid(), "invalid quantity" );// 转移金额是否有效
    eosio_assert( quantity.amount > 0, "must issue positive quantity" );// 转移金额必须是正数

    statstable.modify( st, 0, [&]( auto& s ) {
       s.supply.amount += quantity.amount;
    });

    add_balance( st.issuer, quantity, st, st.issuer );// TODO: 转帐金额竟然要加到发行者的余额中?等于发行者转帐完毕仍旧是原发行量?

    if( to != st.issuer )// 别发给本身
    {
        //这是action的内部函数,执行转帐的意思
       dispatch_inline( permission_level{st.issuer,N(active)}, _self, N(transfer), &token::transfer, { st.issuer, to, quantity, memo } );
    }
}
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TODO: add_balance函数源码要好好研究
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执行发放动做,经过日志能够看到包括了几个步骤:

  • eosio.token命名空间(就是代码中的eosio.token包内)下的发放函数issue,该操做由用户eosio.token受权(由于正是eosio.token受权的代币发行!)
  • 这三行transfer都是eosio.token命名空间下的transfer函数,他们都是内联交易:是由上面的发放函数issue自动触发的
    • 第一行由帐户eosio.token受权,执行issue函数。">> issue"就是该函数的输出。
    • 第二行由帐户eosio.token受权,执行transfer函数。">> transfer"就是该函数的输出。
    • 第三行和第四行应该是transfer内部调用(notified)sub_balance和add_balance

实际上,eosio.token能够直接修改帐户余额而不使用“内联调用transfer”。可是这种状况下,eosio.token智能合约会要求咱们的token必须有全部的帐户余额,经过计算引用过他们的全部交易动做的总和。它还须要发送者和接收者的存款状况,以支持他们能够自动处理充值和提现。

若是你想看到广播出去的真实交易的状况,可使用-d -j选项来表达“不要广播”以及“以json格式返回交易”:

“不要广播”的意思是这条动做无效,只是用来作测试的。(这与上面的广播出去的“真实交易”不一样)
复制代码
liuwenbin@liuwenbin-H81M-DS2:~/work/CLionProjects/github.com/eos$ cleos wallet unlock
password: Unlocked: default
liuwenbin@liuwenbin-H81M-DS2:~/work/CLionProjects/github.com/eos$ cleos push action eosio.token issue '["user","100.0000 EOS", "memo"]' -p eosio -d -j
{
  "expiration": "2018-04-24T02:13:26",
  "region": 0,
  "ref_block_num": 26069,
  "ref_block_prefix": 2157111066,
  "max_net_usage_words": 0,
  "max_kcpu_usage": 0,
  "delay_sec": 0,
  "context_free_actions": [],
  "actions": [{
      "account": "eosio.token",
      "name": "issue",
      "authorization": [{
          "actor": "eosio",
          "permission": "active"
        }
      ],
      "data": "00000000007015d640420f000000000004454f5300000000046d656d6f"
    }
  ],
  "signatures": [
    "EOSKjnxnDwjjyZaZPSeQnmMFYjpgBWRzby5YFqVqZEn6uA3TUhUo4yWmfQhXdxNykgsSVvAwGnkGUyUK7jcJt5qNg8xhstRqy"
  ],
  "context_free_data": []
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因为次日来上班,咱们的钱包已经被锁定,因此要先解锁,而后再调用上面的命令。能够看到输出的内容不少,是按照咱们的要求“以json格式返回交易”,“不要广播”。咱们能够看到交易的具体信息,包含了不少属性:有效期、地区、引用区块号、引用区块前缀、最大网络使用词数、最大cpu使用,延迟秒数、上下文的自由动做(为空说明上下文中没有动做),动做内容(包括动做执行人,动做名称,受权信息包括行动者以及权限状态、数据串、签名、上下文自由数据(为空,上下文无内容)。

代币交易

如今user帐户已经存在100个EOS代币了,咱们使用上面创建的另外一个帐户tester,用来测试代币交易:从user帐户中转出一部分EOS到tester帐户。

一样的,咱们仍是先来看一下源码中设计的transfer函数的参数列表:

void transfer(  account_name from, 
                account_name to,
                asset        quantity,
                string       memo );
复制代码

很简单,下面使用cleos来调用:

这里咱们能够尝试使用user帐户自己来签名动做。
复制代码
liuwenbin@liuwenbin-H81M-DS2:~/work/CLionProjects/github.com/eos$ cleos push action eosio.token transfer '["user","tester","25.0000 EOS", "m"]' -p user
executed transaction: a31e56b49837e53fb1e7d55aa7aba934dc751938241488183e54ad52dc7804fe  256 bytes  110592 cycles
# eosio.token <= eosio.token::transfer {"from":"user","to":"tester","quantity":"25.0000 EOS","memo":"m"}
>> transfer
# user <= eosio.token::transfer {"from":"user","to":"tester","quantity":"25.0000 EOS","memo":"m"}
# tester <= eosio.token::transfer {"from":"user","to":"tester","quantity":"25.0000 EOS","memo":"m"}
复制代码

成功!仍旧是eosio.token合约发起一个transfer交易动做,输出“>> transfer”,而后内联调用帐户余额的操做分别操做发送者和接收者。

注意:咱们也能够不使用push action的方式来交易,而是直接使用cleos的自命令transfer便可,后面的命令参数与上面的差很少。可是发行和发放token仍旧须要使用合约的push action来操做。我理解的是因为交易比较经常使用且可不依赖某一个合约,因此被封装在了根命令中,而其余与合约相关的仍旧须要使用push action的方式。
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查看余额

咱们须要总体研究一下cleos的全部子命令,列举的方式比较枯燥,这里不展开,只是使用到哪里就展现哪里。咱们上面进行了代币发放和代币交易,此时两个测试帐户user和tester的EOS余额都发生了变化。下面咱们要利用cleos查询一下这两个帐户的代币EOS的余额情况:

liuwenbin@liuwenbin-H81M-DS2:~/work/CLionProjects/github.com/eos$ cleos get currency balance eosio.token user EOS
75.0000 EOS
liuwenbin@liuwenbin-H81M-DS2:~/work/CLionProjects/github.com/eos$ cleos get currency balance eosio.token tester EOS
25.0000 EOS
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能够看到user帐户的代币余额为75,而tester帐户的代币余额是25。这与咱们上面的交易动做是可匹配的。

重要发现

上面咱们留的TODO,由于我搞不懂为何要先给代币发行人余额增长转帐额,再转帐,这个操做是怎么来的。我在上面查询余额的命令发现:

liuwenbin@liuwenbin-H81M-DS2:~/work/CLionProjects/github.com/eos$ cleos get currency balance eosio.token eosio EOS 0.0000 EOS

发行人的余额是0!
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因此这样咱们就搞明白了为何每次发放代币的时候要先add_balance而后再sub_balance了。

exchange

咱们建立一个帐户user1,而后用该帐户部署合约exchange:

liuwenbin@liuwenbin-H81M-DS2:~/work/CLionProjects/github.com/eos$ cleos create account eosio user1 EOS6nbWS7ZReiPMdMABoEmVBYanyTMb3GYRQGsTRMCYx9vijWoaS3 EOS6nbWS7ZReiPMdMABoEmVBYanyTMb3GYRQGsTRMCYx9vijWoaS3
executed transaction: b2c4a1acb831a4bd12d1686c271ca49b0ed85efe5a31f5c24abe212bc44d4009  352 bytes  102400 cycles
# eosio <= eosio::newaccount {"creator":"eosio","name":"user1","owner":{"threshold":1,"keys":[{"key":"EOS6nbWS7ZReiPMdMABoEmVBYan...
liuwenbin@liuwenbin-H81M-DS2:~/work/CLionProjects/github.com/eos$ cleos set contract user1 build/contracts/exchange -p user1
Reading WAST/WASM from build/contracts/exchange/exchange.wast...
Assembling WASM...
Publishing contract...
executed transaction: 4e2bc4496ef25f187bb90da0f0b3398d5c1970ba62b062ab34160d09975c0591  34056 bytes  2200576 cycles
# eosio <= eosio::setcode {"account":"user1","vmtype":0,"vmversion":0,"code":"0061736d0100000001cd023160067f7e7f7f7f7f0060037f...
# eosio <= eosio::setabi {"account":"user1","abi":{"types":[{"new_type_name":"account_name","type":"name"}],"structs":[{"name...
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exchange合约能作的事情有不少,包括建立和交易currency(电子货币)。它能作的事能够参考源码位置contract/exchange/*。

Eosio.msig

msig的意思是multi-signature,多重签名的意思。这个合约是能够支持多方对同一笔交易进行异步签名,它是一个对用户友好的支持多方赞成的异步进行提案、批复以及最终发布交易的合约。

liuwenbin@liuwenbin-H81M-DS2:~/work/CLionProjects/github.com/eos$ cleos create account eosio user2 EOS6nbWS7ZReiPMdMABoEmVBYanyTMb3GYRQGsTRMCYx9vijWoaS3 EOS6nbWS7ZReiPMdMABoEmVBYanyTMb3GYRQGsTRMCYx9vijWoaS3
executed transaction: b156f5aa2fec6ca8ed6e55ba2be2e403cef0dd26f3c022a51e74f9ccf348fef2  352 bytes  102400 cycles
# eosio <= eosio::newaccount {"creator":"eosio","name":"user2","owner":{"threshold":1,"keys":[{"key":"EOS6nbWS7ZReiPMdMABoEmVBYan...
liuwenbin@liuwenbin-H81M-DS2:~/work/CLionProjects/github.com/eos$ cleos set contract user2 build/contracts/eosio.msig -p user2
Reading WAST/WASM from build/contracts/eosio.msig/eosio.msig.wast...
Assembling WASM...
Publishing contract...
executed transaction: 66c64a3f55f011d40483c627ea43fd62f303fd96f9851141df67087867d4e02f  7320 bytes  2200576 cycles
# eosio <= eosio::setcode {"account":"user2","vmtype":0,"vmversion":0,"code":"0061736d01000000016b1260017f0060047f7e7e7f006004...
# eosio <= eosio::setabi {"account":"user2","abi":{"types":[{"new_type_name":"account_name","type":"name"},{"new_type_name":"...
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部署方式与前面没有大区别,这里使用的是帐户user2,它能作的事能够参考源码位置contract/eosio.msig/*。

咱们尽可能使用与合约名字相同的帐户名字来发布合约,这样能够有效记录该帐户的功能,可快速与其余普通用户作出区分。
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实战

以上咱们提取了eos.io合约中的三个,进行了部署、学习与操做演练,下面咱们将尝试开发本身的基于eos的智能合约。

eosiocpp构建合约文件系统

eosiocpp:智能合约的引导程序工具。
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liuwenbin@liuwenbin-H81M-DS2:~/work/CLionProjects/github.com/eos/contracts$ eosiocpp -n testcontract
created testcontract from skeleton
liuwenbin@liuwenbin-H81M-DS2:~/work/CLionProjects/github.com/eos/contracts$ ls
asserter  CMakeLists.txt  dice        eosiolib    eosio.system  exchange  identity  libc++            musl  proxy         skeleton  stltest   test_api_db   test_api_multi_index  test.inline
bancor    currency        eosio.bios  eosio.msig  eosio.token   hello     infinite  multi_index_test  noop  simple.token  social    test_api  test_api_mem  testcontract          tic_tac_toe
liuwenbin@liuwenbin-H81M-DS2:~/work/CLionProjects/github.com/eos/contracts$ cd testcontract/
liuwenbin@liuwenbin-H81M-DS2:~/work/CLionProjects/github.com/eos/contracts/testcontract$ tree
.
├── testcontract.abi
├── testcontract.cpp
└── testcontract.hpp

0 directories, 3 files
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咱们在源码contracts目录下执行了以上命令之后,就会获得一个空的智能合约的开发框架,其中包含了abi,cpp以及hpp三个文件。

  • hpp文件,是头文件,包括了cpp文件要使用到的变量、常量以及方法引用。 testcontract.cpp
/**
 *  @file
 *  @copyright defined in eos/LICENSE.txt
 */
#include <testcontract.hpp>

/**
 *  The init() and apply() methods must have C calling convention so that the blockchain can lookup and
 *  call these methods.
 */
extern "C" {

    /// The apply method implements the dispatch of events to this contract
    void apply( uint64_t receiver, uint64_t code, uint64_t action ) {
       eosio::print( "Hello World: ", eosio::name(code), "->", eosio::name(action), "\n" );
    }

} // extern "C"
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  • cpp文件(以上),是源文件,编写了具体的合约执行方法。
    • init方法和apply方法必须有C调用协定,区块链才能够查找以及调用这些方法。
    • extern "C"{},这是在C++ 代码中引入C语言的语法。
    • init方法,是初始化仅执行一次的方法内容,例如eosio.token第一次的发行一种代币的发行量指定。
    • apply方法的实现,参数包含接收者,代码,action。方法体是调用eosio库的打印方法print,拼串打印出相应信息。将来应该包含更多内容,它是一个action处理器,会监听全部进来的action,根据特定方法处理之后返回结果。其中该方法体中还会涉及针对传入参数的各类校验,例如code_filter,action_filter。
    • 目前cpp文件都是日志打印方面的内容,具体实现仍是空的,当前这个合约不会有任何检查,包括权限,签名等。
  • wast文件,WASM适用的由cpp文件编译后的文件格式,这是区块连接收的惟一格式。

wast文件生成方式:

eosiocpp -o ${contract}.wast ${contract}.cpp
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  • abi文件,Application Binary Interface,应用程序的二进制接口,这在以太坊是相同的概念,请参照《【精解】开发一个智能合约》。

    abi是一个json格式的,用来描述智能合约如何在action和二进制程序中进行转变的方法,也用来描述数据库状态。有了abi来描述你的智能合约,开发者和用户均可以经过JSON无缝地与合约进行交互。
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abi文件生成时源文件语法包括:

  • typedef,能够自定义类型,供合约使用。在源文件中可经过typedef关键字导出类型。
  • ///@abi table,注解,标在一个类或者结构上,会经过eosiocpp工具生成abi文件中包含数据库表table的名字。
  • ///@abi action,注解,标在一个函数或方法上,这是合约暴露给外部的功能接口,外部能够调用这些动做。(能够给同一个功能函数定义多个action名字,例如//@abi action action1 action2你们都调用一个。)

abi文件生成方式:

eosiocpp -g ${contract}.abi ${contract}.hpp
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abi文件生成之后,咱们能够找一个打开看一下,里面包含的内容不少,有各类属性,数据,方法功能的描述。

helloworld

部署学习和操做咱们都已经学会,那么如今要开发一个helloworld智能合约,首先在eos源码中找到一个位置(由于要include相关库),创建一个目录hello,在里面建立一个 1,hello.cpp,

//
// Created by liuwenbin on 18-4-24.
//

#include <eosiolib/eosio.hpp>
#include <eosiolib/print.hpp>

using namespace eosio;

class hello : public eosio::contract {
public:
    using contract::contract;

    /// @abi action
    void hi(account_name user) {
        print("Hello, ", name{user});
    }
};

EOSIO_ABI(hello, (hi)) // CLion代码检查,这里会报错,先不理会
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2,编译wast

在hello.cpp路径下执行:

eosiocpp -o hello.wast hello.cpp
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会有不少警告出来,不要理会,查看一下,当前目录应该已经有了hello.wast。

3,编译abi 而后继续在hello.cpp路径下执行:

eosiocpp -g hello.abi hello.cpp
Generated hello.abi ...
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查看当前目录,又生成了一个hello.abi文件。

咱们的合约开发就完成了。下面的操做与上一章节的操做是相似的。 咱们先建立一个帐户hello.a,而后用这个帐户部署合约hello。部署完成之后,咱们能够进行合约调用:

liuwenbin@liuwenbin-H81M-DS2:~/work/CLionProjects/github.com/eos$ cleos push action hello.a hi '["Edward"]' -p hello.a
executed transaction: 8f4b9a4fe271a7981ee40348179dcdede025ebece10c38d0a4d5a0aa5d41ffac  232 bytes  102400 cycles
# hello.a <= hello.a::hi {"user":"Edward"}
>> Hello, Edward
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经过帐户hello.a 调用hi函数,传入参数'[用户名]',使用hello.a签名该action。执行之后,会在日志中打印出“>> ...”。

查询当前帐户

以上操做都是测试用帐户,他们都是基于相同的公钥建立的,咱们如今来查看下目前该公钥有多少个帐户:

liuwenbin@liuwenbin-H81M-DS2:~/work/CLionProjects/github.com/eos$ cleos get accounts EOS6nbWS7ZReiPMdMABoEmVBYanyTMb3GYRQGsTRMCYx9vijWoaS3
{
  "account_names": [
    "eosio.token",
    "hello.a",
    "tester",
    "tokener",
    "user",
    "user1",
    "user2"
  ]
}
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加入权限

目前咱们的hello合约是不限制hi参数的,也就是说其实咱们是没有“Edward”这个签名人的,也就是说这个参数中不管是否传入帐户名,均可以输出。

liuwenbin@liuwenbin-H81M-DS2:~/work/CLionProjects/github.com/eos$ cleos push action hello.a hi '["Edward"]' -p user
executed transaction: fc38858f89e7dfdd9dcff8db8626545f387960cee63f80e8352b7f7596a986a7  232 bytes  102400 cycles
# hello.a <= hello.a::hi {"user":"Edward"}
>> Hello, liuwenbin
liuwenbin@liuwenbin-H81M-DS2:~/work/CLionProjects/github.com/eos$ cleos push action hello.a hi '["Edward"]' -p user1
executed transaction: f81acea4f1ef9207afc5827608fd255bda063b0a0aeaa214f6bc2742ce480a34  232 bytes  102400 cycles
# hello.a <= hello.a::hi {"user":"Edward"}
>> Hello, liuwenbin
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另外,咱们可使用user,也可使用user1来签名hello.a部署的咱们的hello智能合约,这显然是不合理的。

咱们指望智能合约hi函数的参数必须是有效帐户名,同时只有该帐户拥有当前action的签名权。因此,咱们要修改hello.cpp文件。

/// @abi action
void hi(account_name user) {
    require_auth(user);// 只有该user帐户有权签名当前action
    print("Hello, ", name{user});
}
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而后重复以上编译和部署的操做。再传入非有效帐户名时,或者用其余帐户签名的时候就会报错:

liuwenbin@liuwenbin-H81M-DS2:~/work/CLionProjects/github.com/eos$ cleos push action hello.a hi '["Edward"]' -p hello.a
Error 3120001: Invalid name
Name should be less than 13 characters and only contains the following symbol .12345abcdefghijklmnopqrstuvwxyz
Error Details:
Name not properly normalized (name: Edward, normalized: .dward) 
'["Edward"]' is invalid args for action 'hi' code 'hello.a'
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报错Edward不是有效参数。

liuwenbin@liuwenbin-H81M-DS2:~/work/CLionProjects/github.com/eos$ cleos push action hello.a hi '["user"]' -p hello.a
Error 3030001: missing required authority
Ensure that you have the related authority inside your transaction!;
If you are currently using 'cleos push action' command, try to add the relevant authority using -p option.
Error Details:
missing authority of user
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hello.a没法给帐户user签名。

liuwenbin@liuwenbin-H81M-DS2:~/work/CLionProjects/github.com/eos$ cleos push action hello.a hi '["tester"]' -p tester
executed transaction: be235f5fbd6173a4acac23b8faf4cd3de9d73721b839d3092b2db23eaa3ef51d  232 bytes  102400 cycles
# hello.a <= hello.a::hi {"user":"tester"}
>> Hello, tester
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成功!咱们传入有效用户名tester,而且用tester帐户自己去签名当前action,最终成功输出告终果。

思考,咱们可发现其余eos的智能合约都是符合以上指望的,这是什么规则?
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这是Ricardian Contract,意思是该合约符合李嘉图等价原则。

李嘉图等价的合约,会指定其合法绑定者来关联该合约的每个action。
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关于帐户和合约关系的一些心得:

  • 可使用某个帐户做为合约发布者,那么该帐户就拥有了此合约的操做权,后续对该合约的操做没必要再写合约名字,直接使用该帐户加上合约内部函数便可。
  • 一个帐户能够发布屡次不一样的合约,可是以最后一次为有效,由于做为合约code的hash是只有一个,每次部署新的合约会覆盖原有的。
liuwenbin@liuwenbin-H81M-DS2:~/work/CLionProjects/github.com/eos$ cleos get code hello.a
code hash: 7c6a300874835ad928de4f30712023758157bd50cb423ab039443f56a84167ff
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  • 多个帐户能够发布同一个合约,并无限制,只是要使用哪一个帐户的,就得指定哪一个帐户名,这个特色我想能够与合约版本调试结合使用。
  • 合约使用的时候经过action,而每次action涉及到交易的都要签名,通常是from用户签名(扣钱了你得拿到用户密码,同样的道理),其余合约的action可能没必要签名,例如查询action。

调试

咱们编写一个智能合约,须要在本地私有链上进行调试,经过之后再上公有链。

官方声称这叫作Caveman debugging(瞬间不想再爱了,照以太坊差远了),什么意思呢?就是eosio::print能够输出log来调试,EOS目前没办法进行代码断点调试。
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总结

本文介绍了EOS智能合约的内容,这部份内容的确比以太坊的要少不少,由于以太坊上面成熟的开发框架更多一些,功能也更强大(例如能够断点调试,本地虚机等),而EOS比较新,在这方面没有那么多工具可选。可是EOS的智能合约比起使用Solidity的以太坊合约来说,仍是很是方便的,不少想法也比较新颖。本文主要从准备、学习、实战和调试这几个步骤进行按部就班地了解与学习。这期间,咱们学习了bios、token、exchange、msig以及本身实现了helloworld合约,掌握了钱包、帐户、签名权限等不少基本功能,熟悉了cleos和eosiocpp命令的使用,掌握了智能合约的编写、编译、部署以及调试的知识。

参考资料

EOS官方文档


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