以太坊智能合約開發教程

『壹』 以太坊是什麼丨以太坊開發入門指南

以太坊是什麼丨以太坊開發入門指南
很多同學已經躍躍欲試投入到區塊鏈開發隊伍當中來，可是又感覺無從下手，本文將基於以太坊平台，以通俗的方式介紹以太坊開發中涉及的各晦澀的概念，輕松帶大家入門。
以太坊是什麼
以太坊（Ethereum）是一個建立在區塊鏈技術之上， 去中心化應用平台。它允許任何人在平台中建立和使用通過區塊鏈技術運行的去中心化應用。
對這句話不理解的同學，姑且可以理解為以太坊是區塊鏈里的Android，它是一個開發平台，讓我們就可以像基於Android Framework一樣基於區塊鏈技術寫應用。
在沒有以太坊之前，寫區塊鏈應用是這樣的：拷貝一份比特幣代碼，然後去改底層代碼如加密演算法，共識機制，網路協議等等（很多山寨幣就是這樣，改改就出來一個新幣）。
以太坊平台對底層區塊鏈技術進行了封裝，讓區塊鏈應用開發者可以直接基於以太坊平台進行開發，開發者只要專注於應用本身的開發，從而大大降低了難度。
目前圍繞以太坊已經形成了一個較為完善的開發生態圈：有社區的支持，有很多開發框架、工具可以選擇。
智能合約
什麼是智能合約
以太坊上的程序稱之為智能合約， 它是代碼和數據(狀態)的集合。
智能合約可以理解為在區塊鏈上可以自動執行的（由事件驅動的）、以代碼形式編寫的合同（特殊的交易）。
在比特幣腳本中，我們講到過比特幣的交易是可以編程的，但是比特幣腳本有很多的限制，能夠編寫的程序也有限，而以太坊則更加完備（在計算機科學術語中，稱它為是「圖靈完備的」），讓我們就像使用任何高級語言一樣來編寫幾乎可以做任何事情的程序（智能合約）。
智能合約非常適合對信任、安全和持久性要求較高的應用場景，比如：數字貨幣、數字資產、投票、保險、金融應用、預測市場、產權所有權管理、物聯網、點對點交易等等。
目前除數字貨幣之外，真正落地的應用還不多（就像移動平台剛開始出來一樣），相信1到3年內，各種殺手級會慢慢出現。
編程語言：Solidity
智能合約的默認的編程語言是Solidity，文件擴展名以.sol結尾。
Solidity是和JavaScript相似的語言，用它來開發合約並編譯成以太坊虛擬機位元組代碼。
還有長像Python的智能合約開發語言：Serpent，不過建議大家還是使用Solidity。
Browser-Solidity是一個瀏覽器的Solidity IDE, 大家可以點進去看看，以後我們更多文章介紹Solidity這個語言。
運行環境：EVM
EVM（Ethereum Virtual Machine）以太坊虛擬機是以太坊中智能合約的運行環境。
Solidity之於EVM，就像之於跟JVM的關系一樣，這樣大家就容易理解了。
以太坊虛擬機是一個隔離的環境，在EVM內部運行的代碼不能跟外部有聯系。
而EVM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後，合約就可以在以太坊網路中運行了。
合約的編譯
以太坊虛擬機上運行的是合約的位元組碼形式，需要我們在部署之前先對合約進行編譯，可以選擇Browser-Solidity Web IDE或solc編譯器。
合約的部署
在以太坊上開發應用時，常常要使用到以太坊客戶端（錢包）。平時我們在開發中，一般不接觸到客戶端或錢包的概念，它是什麼呢？
以太坊客戶端（錢包）
以太坊客戶端，其實我們可以把它理解為一個開發者工具，它提供賬戶管理、挖礦、轉賬、智能合約的部署和執行等等功能。
EVM是由以太坊客戶端提供的。
Geth是典型的開發以太坊時使用的客戶端，基於Go語言開發。 Geth提供了一個互動式命令控制台，通過命令控制台中包含了以太坊的各種功能（API）。Geth的使用我們之後會有文章介紹，這里大家先有個概念。
Geth控制台和Chrome瀏覽器開發者工具里的面的控制台是類似，不過是跑在終端里。
相對於Geth，Mist則是圖形化操作界面的以太坊客戶端。
如何部署
智能合約的部署是指把合約位元組碼發布到區塊鏈上，並使用一個特定的地址來標示這個合約，這個地址稱為合約賬戶。
以太坊中有兩類賬戶：
· 外部賬戶
該類賬戶被私鑰控制（由人控制），沒有關聯任何代碼。
· 合約賬戶
該類賬戶被它們的合約代碼控制且有代碼與之關聯。
和比特幣使用UTXO的設計不一樣，以太坊使用更為簡單的賬戶概念。
兩類賬戶對於EVM來說是一樣的。
外部賬戶與合約賬戶的區別和關系是這樣的：一個外部賬戶可以通過創建和用自己的私鑰來對交易進行簽名，來發送消息給另一個外部賬戶或合約賬戶。
在兩個外部賬戶之間傳送消息是價值轉移的過程。但從外部賬戶到合約賬戶的消息會激活合約賬戶的代碼，允許它執行各種動作（比如轉移代幣，寫入內部存儲，挖出一個新代幣，執行一些運算，創建一個新的合約等等）。
只有當外部賬戶發出指令時，合同賬戶才會執行相應的操作。
合約部署就是將編譯好的合約位元組碼通過外部賬號發送交易的形式部署到以太坊區塊鏈上（由實際礦工出塊之後，才真正部署成功）。
運行
合約部署之後，當需要調用這個智能合約的方法時只需要向這個合約賬戶發送消息（交易）即可，通過消息觸發後智能合約的代碼就會在EVM中執行了。
Gas
和雲計算相似，佔用區塊鏈的資源（不管是簡單的轉賬交易，還是合約的部署和執行）同樣需要付出相應的費用（天下沒有免費的午餐對不對!）。
以太坊上用Gas機制來計費，Gas也可以認為是一個工作量單位，智能合約越復雜（計算步驟的數量和類型，佔用的內存等），用來完成運行就需要越多Gas。
任何特定的合約所需的運行合約的Gas數量是固定的，由合約的復雜度決定。
而Gas價格由運行合約的人在提交運行合約請求的時候規定，以確定他願意為這次交易願意付出的費用：Gas價格（用以太幣計價） * Gas數量。
Gas的目的是限制執行交易所需的工作量，同時為執行支付費用。當EVM執行交易時，Gas將按照特定規則被逐漸消耗，無論執行到什麼位置，一旦Gas被耗盡，將會觸發異常。當前調用幀所做的所有狀態修改都將被回滾， 如果執行結束還有Gas剩餘，這些Gas將被返還給發送賬戶。
如果沒有這個限制，就會有人寫出無法停止（如：死循環）的合約來阻塞網路。
因此實際上（把前面的內容串起來），我們需要一個有以太幣余額的外部賬戶，來發起一個交易（普通交易或部署、運行一個合約），運行時，礦工收取相應的工作量費用。
以太坊網路
有些著急的同學要問了，沒有以太幣，要怎麼進行智能合約的開發？可以選擇以下方式：
選擇以太坊官網測試網路Testnet
測試網路中，我們可以很容易獲得免費的以太幣，缺點是需要發很長時間初始化節點。
使用私有鏈
創建自己的以太幣私有測試網路，通常也稱為私有鏈，我們可以用它來作為一個測試環境來開發、調試和測試智能合約。
通過上面提到的Geth很容易就可以創建一個屬於自己的測試網路，以太幣想挖多少挖多少，也免去了同步正式網路的整個區塊鏈數據。
使用開發者網路(模式)
相比私有鏈，開發者網路(模式)下，會自動分配一個有大量余額的開發者賬戶給我們使用。
使用模擬環境
另一個創建測試網路的方法是使用testrpc，testrpc是在本地使用內存模擬的一個以太坊環境，對於開發調試來說，更方便快捷。而且testrpc可以在啟動時幫我們創建10個存有資金的測試賬戶。
進行合約開發時，可以在testrpc中測試通過後，再部署到Geth節點中去。
更新：testrpc 現在已經並入到Truffle 開發框架中，現在名字是Ganache CLI。
Dapp：去中心化的應用程序
以太坊社區把基於智能合約的應用稱為去中心化的應用程序(DecentralizedApp)。如果我們把區塊鏈理解為一個不可篡改的資料庫，智能合約理解為和資料庫打交道的程序，那就很容易理解Dapp了，一個Dapp不單單有智能合約，比如還需要有一個友好的用戶界面和其他的東西。
Truffle
Truffle是Dapp開發框架，他可以幫我們處理掉大量無關緊要的小事情，讓我們可以迅速開始寫代碼-編譯-部署-測試-打包DApp這個流程。
總結
我們現在來總結一下，以太坊是平台，它讓我們方便的使用區塊鏈技術開發去中心化的應用，在這個應用中，使用Solidity來編寫和區塊鏈交互的智能合約，合約編寫好後之後，我們需要用以太坊客戶端用一個有餘額的賬戶去部署及運行合約（使用Truffle框架可以更好的幫助我們做這些事情了）。為了開發方便，我們可以用Geth或testrpc來搭建一個測試網路。
註：本文中為了方便大家理解，對一些概念做了類比，有些嚴格來不是准確，不過我也認為對於初學者，也沒有必要把每一個概念掌握的很細致和准確，學習是一個逐步深入的過程，很多時候我們會發現，過一段後，我們會對同一個東西有不一樣的理解。

『貳』 以太坊的智能合約

智能合約是運行在計算機裡面的，用於保證讓參與方執行承諾的代碼，般情況下，普通合約上記錄了甲方與乙方各方面的關系條款，並通常是通過法律強制執行或保護的，而「智能合約」則是用密碼或密鑰來執行關系。以更加直接的角度來理解的話，即「智能合約」的程序內容將同-開始大家一起設定好的那樣百分百執行，並且零差錯。

舉個例子，以太坊用戶可以使用智能合約在特定日期向朋友發送10個以太幣。在這種情況下，用戶可以操作創建一個合約，然後將程序推人該合約中進行特殊計算，以便它能夠執行所需的命令。而以太坊就是專門把精力集中在這件事上的這么一個平台。

比特幣是第一個支持「智能契約」的資源幣種，因為網路的價值在於把價值或數據從一個點或人轉移到另一個點或人身上。節點網路只在滿足某些條件時才會進行驗證，但是，比特幣僅限於貨幣用例。相反，以大坊取代了比特幣那種帶有不小限制性的編程語言，取而代之的是一種允許開發人員編寫自己程序的語言。以太坊允許開發人員編寫他們自己的「智能契約」，即「自主代理」或「自治代理」，正如ETH白皮書所稱的那樣。該編程語言是「圖靈完備」語言，這意味著它支持一組更廣泛的計算指令。智能合約能做些什麼呢？

1.「多簽名」賬戶功能，只有在一定比例的人同意時才能使用資金。這個功能經常用在與眾籌或募捐類似的活動中。

2.管理用戶之間所簽訂的協議。例如，一方從另一方購買保險服務3.為其他合同提供實用程序。

4.存儲有關應用程序的信息，如「域注冊信息」或「會員信息記錄」。概念有時候比較晦澀，我們舉一個募捐的智能合約的例子來幫助理解：假設我們想向全網用戶發起募捐，那就可以先定義一個智能賬戶，它有三個狀態：當前募捐總量，捐款目標和被捐贈人的地址，然後給它定義兩個函數：接收募捐函數和捐款函數。

接收募捐函數每次收到發過來的轉賬請求，先核對下發送者是否有足夠多的錢(EVM會提供發送請求者的地址，程序可以通過地址獲取到該人當前的區塊鏈財務狀況)，然後每次募捐麗數調用時，都會比較下當前募捐總量跟捐款目標的比較，如果超過目標，就把當前收到的捐款全部發送到指定的被捐款人地址，否則的話，就只更新當前募捐總量狀態值。

捐款函數將所有捐款發送到保存的被捐贈人地址，並且將當前捐款總量清零。每一個想要募捐的人，用自己的ETH地址向該智能賬戶發起一筆轉賬，並且指明了要調用接受其募捐函數。於是我們就有一個募捐智能合約了，人們可以往裡面捐款，達到限額後錢會自動發送到指定賬戶，全世界的礦工都在為這個合約進行計算和擔保，不再需要人去盯著看有沒有被挪用，這就是智能合約的魅力所在。

『叄』 用Go來做以太坊開發④智能合約

在這個章節中我們會介紹如何用Go來編譯，部署，寫入和讀取智能合約。

與智能合約交互，我們要先生成相應智能合約的應用二進制介面ABI(application binary interface)，並把ABI編譯成我們可以在Go應用中調用的格式。

第一步是安裝 Solidity編譯器 ( solc ).

Solc 在Ubuntu上有snapcraft包。

Solc在macOS上有Homebrew的包。

其他的平台或者從源碼編譯的教程請查閱官方solidity文檔 install guide .

我們還得安裝一個叫 abigen 的工具，來從solidity智能合約生成ABI。

假設您已經在計算機上設置了Go，只需運行以下命令即可安裝 abigen 工具。

我們將創建一個簡單的智能合約來測試。 學習更復雜的智能合約，或者智能合約的開發的內容則超出了本書的范圍。 我強烈建議您查看 truffle framework 來學習開發和測試智能合約。

這里只是一個簡單的合約，就是一個鍵/值存儲，只有一個外部方法來設置任何人的鍵/值對。 我們還在設置值後添加了要發出的事件。

雖然這個智能合約很簡單，但它將適用於這個例子。

現在我們可以從一個solidity文件生成ABI。

它會將其寫入名為「Store_sol_Store.abi」的文件中

現在讓我們用 abigen 將ABI轉換為我們可以導入的Go文件。 這個新文件將包含我們可以用來與Go應用程序中的智能合約進行交互的所有可用方法。

為了從Go部署智能合約，我們還需要將solidity智能合約編譯為EVM位元組碼。 EVM位元組碼將在事務的數據欄位中發送。 在Go文件上生成部署方法需要bin文件。

現在我們編譯Go合約文件，其中包括deploy方法，因為我們包含了bin文件。

在接下來的課程中，我們將學習如何部署智能合約，然後與之交互。

Commands

Store.sol

solc version used for these examples

如果你還沒看之前的章節，請先學習 編譯智能合約的章節 因為這節內容，需要先了解如何將智能合約編譯為Go文件。

假設你已經導入從 abigen 生成的新創建的Go包文件，並設置ethclient，載入您的私鑰，下一步是創建一個有配置密匙的交易發送器(tansactor)。 首先從go-ethereum導入 accounts/abi/bind 包，然後調用傳入私鑰的 NewKeyedTransactor 。 然後設置通常的屬性，如nonce，燃氣價格，燃氣上線限制和ETH值。

如果你還記得上個章節的內容, 我們創建了一個非常簡單的「Store」合約，用於設置和存儲鍵/值對。 生成的Go合約文件提供了部署方法。 部署方法名稱始終以單詞 Deploy 開頭，後跟合約名稱，在本例中為 Store 。

deploy函數接受有密匙的事務處理器，ethclient，以及智能合約構造函數可能接受的任何輸入參數。我們測試的智能合約接受一個版本號的字元串參數。 此函數將返回新部署的合約地址，事務對象，我們可以交互的合約實例，還有錯誤（如果有）。

就這么簡單：）你可以用事務哈希來在Etherscan上查詢合約的部署狀態: https://rinkeby.etherscan.io/tx/

Commands

Store.sol

contract_deploy.go

solc version used for these examples

這寫章節需要了解如何將智能合約的ABI編譯成Go的合約文件。如果你還沒看， 前先讀 上一個章節 。

一旦使用 abigen 工具將智能合約的ABI編譯為Go包，下一步就是調用「New」方法，其格式為「New<contractname style="box-sizing: border-box; font-size: 16px; -ms-text-size-adjust: auto; -webkit-tap-highlight-color: transparent;">」，所以在我們的例子中如果你 回想一下它將是 NewStore 。 此初始化方法接收智能合約的地址，並返回可以開始與之交互的合約實例。</contractname>

Commands

Store.sol

contract_load.go

solc version used for these examples

這寫章節需要了解如何將智能合約的ABI編譯成Go的合約文件。如果你還沒看， 前先讀 上一個章節 。

在上個章節我們學習了如何在Go應用程序中初始化合約實例。 現在我們將使用新合約實例提供的方法來閱讀智能合約。 如果你還記得我們在部署過程中設置的合約中有一個名為 version 的全局變數。 因為它是公開的，這意味著它們將成為我們自動創建的getter函數。 常量和view函數也接受 bind.CallOpts 作為第一個參數。了解可用的具體選項要看相應類的 文檔 一般情況下我們可以用 nil 。

Commands

Store.sol

contract_read.go

solc version used for these examples

這寫章節需要了解如何將智能合約的ABI編譯成Go的合約文件。如果你還沒看， 前先讀 上一個章節 。

寫入智能合約需要我們用私鑰來對交易事務進行簽名。

我們還需要先查到nonce和燃氣價格。

接下來，我們創建一個新的keyed transactor，它接收私鑰。

然後我們需要設置keyed transactor的標准交易選項。

現在我們載入一個智能合約的實例。如果你還記得 上個章節 我們創建一個名為 Store 的合約，並使用 abigen 工具生成一個Go文件。 要初始化它，我們只需調用合約包的 New 方法，並提供智能合約地址和ethclient，它返回我們可以使用的合約實例。

我們創建的智能合約有一個名為 SetItem 的外部方法，它接受solidity「bytes32」格式的兩個參數（key，value）。 這意味著Go合約包要求我們傳遞一個長度為32個位元組的位元組數組。 調用 SetItem 方法需要我們傳遞我們之前創建的 auth 對象（keyed transactor）。 在幕後，此方法將使用它的參數對此函數調用進行編碼，將其設置為事務的 data 屬性，並使用私鑰對其進行簽名。 結果將是一個已簽名的事務對象。

現在我就可以看到交易已經成功被發送到了以太坊網路了: https://rinkeby.etherscan.io/tx/

要驗證鍵/值是否已設置，我們可以讀取智能合約中的值。

搞定！

Commands

Store.sol

contract_write.go

solc version used for these examples

有時您需要讀取已部署的智能合約的位元組碼。 由於所有智能合約位元組碼都存在於區塊鏈中，因此我們可以輕松獲取它。

首先設置客戶端和要讀取的位元組碼的智能合約地址。

現在你需要調用客戶端的 codeAt 方法。 codeAt 方法接受智能合約地址和可選的塊編號，並以位元組格式返回位元組碼。

你也可以在etherscan上查詢16進制格式的位元組碼 https://rinkeby.etherscan.io/address/#code

contract_bytecode.go

首先創建一個ERC20智能合約interface。 這只是與您可以調用的函數的函數定義的契約。

然後將interface智能合約編譯為JSON ABI，並使用 abigen 從ABI創建Go包。

假設我們已經像往常一樣設置了以太坊客戶端，我們現在可以將新的 token 包導入我們的應用程序並實例化它。這個例子里我們用 Golem 代幣的地址.

我們現在可以調用任何ERC20的方法。 例如，我們可以查詢用戶的代幣余額。

我們還可以讀ERC20智能合約的公共變數。

我們可以做一些簡單的數學運算將余額轉換為可讀的十進制格式。

同樣的信息也可以在etherscan上查詢: https://etherscan.io/token/?a=

Commands

erc20.sol

contract_read_erc20.go

solc version used for these examples

『肆』 011：Ethash演算法|《ETH原理與智能合約開發》筆記

待字閨中開發了一門區塊鏈方面的課程：《深入淺出ETH原理與智能合約開發》，馬良老師講授。此文集記錄我的學習筆記。

課程共8節課。其中，前四課講ETH原理，後四課講智能合約。
第四課分為三部分：

這篇文章是第四課第一部分的學習筆記：Ethash演算法。

這節課介紹的是以太坊非常核心的挖礦演算法。

在介紹Ethash演算法之前，先講一些背景知識。其實區塊鏈技術主要是解決一個共識的問題，而共識是一個層次很豐富的概念，這里把范疇縮小，只討論區塊鏈中的共識。

什麼是共識？

在區塊鏈中，共識是指哪個節點有記賬權。網路中有多個節點，理論上都有記賬權，首先面臨的問題就是，到底誰來記帳。另一個問題，交易一定是有順序的，即誰在前，前在後。這樣可以解決雙花問題。區塊鏈中的共識機制就是解決這兩個問題，誰記帳和交易的順序。

什麼是工作量證明演算法

為了決定眾多節點中誰來記帳，可以有多種方案。其中，工作量證明就讓節點去算一個哈希值，滿足難度目標值的勝出。這個過程只能通過枚舉計算，誰算的快，誰獲勝的概率大。收益跟節點的工作量有關，這就是工作量證明演算法。

為什麼要引入工作量證明演算法？

Hash Cash 由Adam Back 在1997年發表，中本聰首次在比特幣中應用來解決共識問題。

它最初用來解決垃圾郵件問題。

其主要設計思想是通過暴力搜索，找到一種Block頭部組合（通過調整nonce）使得嵌套的SHA256單向散列值輸出小於一個特定的值（Target）。

這個演算法是計算密集型演算法，一開始從CPU挖礦，轉而為GPU，轉而為FPGA，轉而為ASIC，從而使得算力變得非常集中。

算力集中就會帶來一個問題，若有一個礦池的算力達到51%，則它就會有作惡的風險。這是比特幣等使用工作量證明演算法的系統的弊端。而以太坊則吸取了這個教訓，進行了一些改進，誕生了Ethash演算法。

Ethash演算法吸取了比特幣的教訓，專門設計了非常不利用計算的模型，它採用了I/O密集的模型，I/O慢，計算再快也沒用。這樣，對專用集成電路則不是那麼有效。

該演算法對GPU友好。一是考慮如果只支持CPU，擔心易被木馬攻擊；二是現在的顯存都很大。

輕型客戶端的演算法不適於挖礦，易於驗證；快速啟動

演算法中，主要依賴於Keccake256 。

數據源除了傳統的Block頭部，還引入了隨機數陣列DAG（有向非循環圖）（Vitalik提出）

種子值很小。根據種子值生成緩存值，緩存層的初始值為16M，每個世代增加128K。

在緩存層之下是礦工使用的數據值，數據層的初始值是1G，每個世代增加8M。整個數據層的大小是128Bytes的素數倍。

框架主要分為兩個部分，一是DAG的生成，二是用Hashimoto來計算最終的結果。

DAG分為三個層次，種子層，緩存層，數據層。三個層次是逐漸增大的。

種子層很小，依賴上個世代的種子層。

緩存層的第一個數據是根據種子層生成的，後面的根據前面的一個來生成，它是一個串列化的過程。其初始大小是16M，每個世代增加128K。每個元素64位元組。

數據層就是要用到的數據，其初始大小1G，現在約2個G，每個元素128位元組。數據層的元素依賴緩存層的256個元素。

整個流程是內存密集型。

首先是頭部信息和隨機數結合在一起，做一個Keccak運算，獲得初始的單向散列值Mix[0]，128位元組。然後，通過另外一個函數，映射到DAG上，獲取一個值，再與Mix[0]混合得到Mix[1]，如此循環64次，得到Mix[64]，128位元組。

接下來經過後處理過程，得到 mix final 值，32位元組。（這個值在前面兩個小節《 009：GHOST協議 》、《 010：搭建測試網路 》都出現過）

再經過計算，得出結果。把它和目標值相比較，小於則挖礦成功。

難度值大，目標值小，就越難（前面需要的 0 越多）。

這個過程也是挖礦難，驗證容易。

為防止礦機，mix function函數也有更新過。

難度公式見課件截圖。

根據上一個區塊的難度，來推算下一個。

從公式看出，難度由三部分組成，首先是上一區塊的難度，然後是線性部分，最後是非線性部分。

非線性部分也叫難度炸彈，在過了一個特定的時間節點後，難度是指數上升。如此設計，其背後的目的是，在以太坊的項目周期中，在大都會版本後的下一個版本中，要轉換共識，由POW變為POW、POS混合型的協議。基金會的意思可能是使得挖礦變得沒意思。

難度曲線圖顯示，2017年10月，難度有一個大的下降，獎勵也由5個變為3個。

本節主要介紹了Ethash演算法，不足之處，請批評指正。

『伍』 solidity 智能合約（3）：使用truffle編譯部署及測試合約

先找源碼敲一遍，跑起來，後面慢慢講怎麼用solidity編寫以太坊智能合約。

這個文件編寫在 contracts 目錄下

這個文件在 migrations 目錄下

這個文件可以創建一個 test 目錄，然後放進去，我這里直接放在了根目錄，不太規范。

要編譯Truffle項目里的合約，請切換到項目工程所在根目錄，然後在終端中鍵入以下內容：

首次運行時，將編譯所有合約。 在後續運行中，Truffle將僅編譯自上次編譯以來有更改的合約。如果我們想覆蓋此行為，可以使用 --all 選項運行上面的命令。

編譯的目標文件 Artifacts 將放在 build/contracts/ 目錄中，相對於項目根目錄（如果該目錄不存在，將創建該目錄。）

這些 Artifacts 是Truffle內部工作的組成部分，它們在成功部署應用程序中起著重要作用。 不要去編輯這些文件，因為這些文件將被合約編譯和部署覆蓋。

編譯成功後

遷移腳本（JavaScript文件）可幫助我們將合約部署到以太坊網路。 這些文件負責暫存我們的部署任務，並且假設我們的部署需求會隨著時間的推移而發生變化。 隨著項目的發展，我們將創建新的遷移腳本，以進一步推動區塊鏈的發展。 先前運行的部署記錄通過特殊的 Migrations 遷移合約記錄在鏈上，詳細信息如下。

部署命令

要運行部署，請運行以下命令：

這將部署在項目的 migrations 目錄中的所有遷移文件。 最簡單的遷移只是一組管理部署腳本。 如果我們的遷移先前已成功運行，則 truffle migrate 將從上次運行的遷移開始執行，僅運行新創建的遷移。 如果不存在新的遷移， truffle migrate 將不會執行任何操作。 我們可以使用 --reset 選項從頭開始運行所有遷移。 對於本地測試，確保在執行 migrate 之前安裝並運行了 Ganache等 測試區塊鏈。

測試腳本中輸入數值 100 ,取出的數值為 64 (這個值是16進制格式，轉為十進制就是 100 ).

『陸』 一學就會，手把手教你用Go語言調用智能合約

智能合約調用是實現一個 DApp 的關鍵，一個完整的 DApp 包括前端、後端、智能合約及區塊 鏈系統，智能合約的調用是連接區塊鏈與前後端的關鍵。

我們先來了解一下智能合約調用的基礎原理。智能合約運行在以太坊節點的 EVM 中。因此要 想調用合約必須要訪問某個節點。

以後端程序為例，後端服務若想連接節點有兩種可能，一種是雙 方在同一主機，此時後端連接節點可以採用 本地 IPC(Inter-Process Communication，進 程間通信)機制，也可以採用 RPC(Remote Procere Call，遠程過程調用)機制;另 一種情況是雙方不在同一台主機，此時只能採用 RPC 機制進行通信。

提到 RPC， 讀者應該對 Geth 啟動參數有點印象，Geth 啟動時可以選擇開啟 RPC 服務，對應的 默認服務埠是 8545。。

接著，我們來了解一下智能合約運行的過程。

智能合約的運行過程是後端服務連接某節點，將 智能合約的調用(交易)發送給節點，節點在驗證了交易的合法性後進行全網廣播，被礦工打包到 區塊中代表此交易得到確認，至此交易才算完成。

就像資料庫一樣，每個區塊鏈平台都會提供主流 開發語言的 SDK(Software Development Kit，軟體開發工具包)，由於 Geth 本身就是用 Go 語言 編寫的，因此若想使用 Go 語言連接節點、發交易，直接在工程內導入 go-ethereum(Geth 源碼) 包就可以了，剩下的問題就是流程和 API 的事情了。

總結一下，智能合約被調用的兩個關鍵點是節點和 SDK。

由於 IPC 要求後端與節點必須在同一主機，所以很多時候開發者都會採用 RPC 模式。除了 RPC，以太坊也為開發者提供了 json- rpc 介面，本文就不展開討論了。

接下來介紹如何使用 Go 語言，藉助 go-ethereum 源碼庫來實現智能合約的調用。這是有固定 步驟的，我們先來說一下總體步驟，以下面的合約為例。

步驟 01:編譯合約，獲取合約 ABI(Application Binary Interface，應用二進制介面)。 單擊【ABI】按鈕拷貝合約 ABI 信息，將其粘貼到文件 calldemo.abi 中(可使用 Go 語言IDE 創建該文件，文件名可自定義，後綴最好使用 abi)。

最好能將 calldemo.abi 單獨保存在一個目錄下，輸入「ls」命令只能看到 calldemo.abi 文件，參 考效果如下:

步驟 02:獲得合約地址。注意要將合約部署到 Geth 節點。因此 Environment 選擇為 Web3 Provider。

在【Environment】選項框中選擇「Web3 Provider」，然後單擊【Deploy】按鈕。

部署後，獲得合約地址為:。

步驟 03:利用 abigen 工具(Geth 工具包內的可執行程序)編譯智能合約為 Go 代碼。abigen 工具的作用是將 abi 文件轉換為 Go 代碼，命令如下:

其中各參數的含義如下。 (1)abi:是指定傳入的 abi 文件。 (2)type:是指定輸出文件中的基本結構類型。 (3)pkg:指定輸出文件 package 名稱。 (4)out:指定輸出文件名。 執行後，將在代碼目錄下看到 funcdemo.go 文件，讀者可以打開該文件欣賞一下，注意不要修改它。

步驟 04:創建 main.go，填入如下代碼。 注意代碼中 HexToAddress 函數內要傳入該合約部署後的地址，此地址在步驟 01 中獲得。

步驟 04:設置 go mod，以便工程自動識別。

前面有所提及，若要使用 Go 語言調用智能合約，需要下載 go-ethereum 工程，可以使用下面 的指令:

該指令會自動將 go-ethereum 下載到「$GOPATH/src/github.com/ethereum/go-ethereum」，這樣還算 不錯。不過，Go 語言自 1.11 版本後，增加了 mole 管理工程的模式。只要設置好了 go mod，下載 依賴工程的事情就不必關心了。

接下來設置 mole 生效和 GOPROXY，命令如下:

在項目工程內，執行初始化，calldemo 可以自定義名稱。

步驟 05:運行代碼。執行代碼，將看到下面的效果，以及最終輸出的 2020。

上述輸出信息中，可以看到 Go 語言會自動下載依賴文件，這就是 go mod 的神奇之處。看到 2020，相信讀者也知道運行結果是正確的了。

『柒』 什麼是智能合約

通過谷歌的關鍵詞搜索趨勢圖可以看出,智能合約正在受到越來越多的關注,從而我們需要一個更加清晰的定義。目前,與人們對智能合約的興奮相伴的還有對這一術語含義的困惑

『捌』 在線發布智能合約https://remix.ethereum.org的簡單使用

Remix IDE是開發以太坊智能合約的在線IDE工具，部署簡單的智能合約非常方便

Remix地址：https://remix.ethereum.org/

使用的前提是需要谷歌或者火狐的瀏覽器，且安裝了MetaMask 插件

MetaMask 插件的安裝使用可以查看這個鏈接https://www.jianshu.com/p/cdb9e082d059

接下來我用Remix IDE寫一個簡單的合約，一切開始都從Hello Word 開始。

默認會有一個Ballot 投票合約，這我我點左上角的添加功能，重新建立一個文件，文件名命名為personal.sol

這里我些一個簡單的合約 

solidity 的基本語法可以去這個網站實戰練習（https://cryptozombies.io/zh/）這個超爽邊玩。

我這里寫個say()方法  和給個屬性age

合約截圖如下：

OK編譯沒問題，接下來我們在測試網上部署合約，先要確定你的MetaMask 插件是選擇的測試網路（我一般選擇Ropsten測試網）

此時開始部署，點擊瀏覽器MetaMask插件 確認提交等待測試網路上的礦工處理。

部署成功後點擊At Address 可以查看到合約公開的操作方法，每執行一次方法就也就是執行一次合約的事物，這是需要Gas 燃料的，沒一步需要礦工處理

OK 此時我們查看一下 age的值 點擊age ,可以看到age = 10，調用一下increaseAge  方法給它賦值80，此刻執行一下合約，礦工處理完後，查看一下age 變數已經為80

現在一個超簡單的合約已經部署成功了，智能合約是一個很有想像空間的玩意，從簡單的合約開始，熟練Solidity 語法。

『玖』 002：以太坊簡介|《ETH原理與智能合約開發》筆記

待字閨中開發了一門區塊鏈方面的課程：《深入淺出ETH原理與智能合約開發》，馬良老師講授。此文集記錄我的學習筆記。

課程共8節課。其中，前四課講ETH原理，後四課講智能合約。
第一課分為四部分：

這篇文章是第一部分的學習筆記：以太坊簡介。

以太坊是目前公認的區塊鏈2.0，相比於區塊鏈1.0（比特幣），其最大的特點是引入了智能合約，從而從單一的數字加密 Token 技術轉化為一個區塊鏈分布式應用的平台。以太坊本身不包含任何具體的應用，它主要是提供基礎平台和工具，使得開發者可以在其基礎之上開發出各種各樣的應用。可以說，以太坊有著巨大的潛力，它最終可能會發展出分布式、自動化、自組織的最高形態。

第一，我們可以通過學習以太坊的技術，領會區塊鏈技術發展的脈絡，改進的思路/路徑，從而緊跟區塊鏈技術發展的前沿，預測下一步的趨勢。
第二，DAPP（分布式應用）生態系統目前的發展也是蒸蒸日上，蓬勃發展，據不完全統計，現在有數百種應用之多，顯而易見的，對於開發人員的需求也是水漲船高，需要大量的開發人員。目前非常有名的應用有加密貓、各類側鏈應用、ERC20 Token如幣安幣火幣等等。

2013年，創始人 Vitalik Buterin 針對比特幣存在的一些問題以及局限性，提出把「智能合約」構想應用於區塊鏈領域，希望打造一個基於區塊鏈的多方計算的智能化通用平台，並通過比特幣融資進行開發。

2014年，以太坊基金會在瑞士成立，管理並運營整個項目。

前5大礦池佔83%的算力，很集中。

目前大約有16000個全節點，其中，美國5461（34%），中國1839（11.5%），俄羅斯963（6%），德國920（5.7%），加拿大875（5.45%）。全節點每天都有動態變化。分布情況也反映出各個國家的參與熱度。

『拾』 如何開發編譯部署調用智能合約

在Solidity中，一個合約由一組代碼（合約的函數）和數據（合約的狀態）組成。合約位於以太坊區塊鏈上的一個特殊地址。uint storedData; 這行代碼聲明了一個狀態變數，變數名為storedData，類型為 uint （256bits無符號整數）。你可以認為它就像資料庫裡面的一個存儲單元，跟管理資料庫一樣，可以通過調用函數查詢和修改它。在以太坊中，通常只有合約 的擁有者才能這樣做。在這個例子中，函數 set 和 get 分別用於修改和查詢變數的值。

跟很多其他語言一樣，訪問狀態變數時，不需要在前面增加 this. 這樣的前綴。

這個合約還無法做很多事情（受限於以太坊的基礎設施），僅僅是允許任何人儲存一個數字。而且世界上任何一個人都可以來存取這個數字，缺少一個（可靠 的）方式來保護你發布的數字。任何人都可以調用set方法設置一個不同的數字覆蓋你發布的數字。但是你的數字將會留存在區塊鏈的歷史上。稍後我們會學習如 何增加一個存取限制，使得只有你才能修改這個數字。

代幣的例子

接下來的合約將實現一個形式最簡單的加密貨幣。空中取幣不再是一個魔術，當然只有創建合約的人才能做這件事情（想用其他貨幣發行模式也很簡單，只是實現細節上的差異）。而且任何人都可以發送貨幣給其他人，不需要注冊用戶名和密碼，只要有一對以太坊的公私鑰即可。

注意
對於在線solidity環境來說，這不是一個好的例子。如果你使用在線solidity環境 來嘗試這個例子。調用函數時，將無法改變from的地址。所以你只能扮演鑄幣者的角色，可以鑄造貨幣並發送給其他人，而無法扮演其他人的角色。這點在線 solidity環境將來會做改進。