Dapp系统项目开发部署流程

如何在以太坊上搭建一个Dapp？对于开发人员来说，最好的学习办法就是亲自动手做一个小项目。所以，接下来将会以一个投票程序为例，带着你在以太坊平台上搭建一个dapp，并且通过借助这样一个例子介绍Dapp的编译、部署及交互过程。

这个程序的功能很简单，只是设定一组候选项，让所有人都可以给这些候选项投票，以及显示每个候选项收到的总票数。

事先说明，因为所有dapp框架都会隐藏掉一些底层细节，对初学者来说，贸然使用框架可能会形成对系统认识上的障碍，所以本文不会介绍如何借助框架搭建dapp。这样等将来需要甄选框架时，你也能清楚地看到框架到底帮你做了什么。

首先，准备开发环境，学习在开发环境中的合约编写、编译和部署流程，通过node.js控制台与区块链上的合约交互，通过一个简单的网页与合约交互，在页面上提供投票功能并显示候选项及相应的票数。

整个程序的开发都是在一台干净的ubuntu 16.04 xenial上完成的。除此之外，我还在一台macos上重复了一遍搭建和测试过程。

准备开发环境

按web开发的说法，真实区块链（live blockchain）相当于生产环境，我们自然不应该在生产环境上做开发，因此本文用了一个名为ganache的内存区块链（相当于区块链模拟器）。本教程的第二篇文章才会跟真正的区块链交互。

下面是在linux操作系统上安装ganache和web3js，以及启动测试区块链的步骤。在macos上可以用同样的命令。windows系统可以参照这里的命令。

注意:ganache-cli会创建10个自动参与交易的测试账号，每个账号里都预存了100个以太币（当然，只能用于测试），区块链DAPP项目开发，DAPP系统开发模式源码，DAPP钱包系统搭建技术。

简单的投票合约

接下来我们要用Solidity编程语言编写合约。如果你熟悉面向对象编程，就会觉得这个学起来很轻松。

我们要编写一个名为Voting的合约（相当于OOP语言中的类）。这个合约中会有个构造器，负责初始化一个包含候选项的数组；还会有两个方法，一个用于返回指定候选项的总票数，另一个给候选项的得票数加一。

注意：在将合约部署到区块链上时，构造器会执行，并且只会执行这一次。在做web应用时，每次重新部署都会覆盖掉原来的代码，但部署到区块链上的代码是不可变的。也就是说，即便你更新了合约，又重新部署了一次，之前的合约仍然会原封不动地留在区块链上，并且其中存储的数据也不会受到丝毫影响，新部署的代码会创建一个全新的合约实例。

下面是带有注释的投票合约代码：

pragma solidity^0.4.18;

//必须指明编译这段代码的编译器版本

contract Voting{

/*下面这个mapping域相当于一个关联数组或哈希。

mapping的键是候选项的名字，类型为bytes32；

值的类型是无符号整型，用于存储得票数。

*/

mapping(bytes32=>uint8)public votesReceived;

/*Solidity（还）不允许给构造器传入字符串数组。

所以我们用bytes32数组存储候选项

*/

bytes32[]public candidateList;

/*这就是把合约部署到区块链上时会执行一次的构造器。

在部署合约时，我们会传入一个包含候选项的数组。

*/

function Voting(bytes32[]candidateNames)public{

candidateList=candidateNames;

}

//这个函数用于返回指定候选项的总票数，其参数即为指定候选项

function totalVotesFor(bytes32 candidate)view public returns(uint8){

require(validCandidate(candidate));

return votesReceived[candidate];

}

//这个函数用于将指定候选项的票数加一

//这相当于实现了投票功能

function voteForCandidate(bytes32 candidate)public{

require(validCandidate(candidate));

votesReceived[candidate]+=1;

}

function validCandidate(bytes32 candidate)view public returns(bool){

for(uint i=0;i

if(candidateList==candidate){

return true;

}

}

return false;

}

}

部署区块链

将上面的代码保存到Voting.sol文件中，放在hello_world_voting目录下。接下来我们要编译这段代码，并将它部署到ganache区块链上。

在编译Solidity代码之前，需要先安装npm模块solc。我们会在node控制台中用这个库编译合约。

首先，在终端中运行node命令进入node控制台，初始化solc和web3对象。下面是需要在node控制台中输入的代码：

mahesh projectblockchain:~/hello_world_voting$node

>Web3=require('web3')

>web3=new Web3(new Web3.providers.HttpProvider

为了确保web3对象初始化成功，可以跟区块链通讯，我们可以查询一下区块链上的所有账号。

为了编译合约，需要先加载文件Voting.sol中的代码，并将其赋值给一个字符串变量，然后再编译这个字符串。

>code=fs.readFileSync('Voting.sol').toString()

>solc=require('solc')

>compiledCode=solc.compile(code)

代码编译成功后，可以在node终端中输入compiledCode命令查看contract对象，有两个域非常重要，一定要搞明白：compiledCode.contracts[‘:Voting’].bytecode:这是Voting.sol中的代码编译而成的字节码，也是要部署到区块链上的代码。compiledCode.contracts[‘:Voting’].interface:这是合约的接口或者说模板（称为abi），告诉合约的用户有哪些方法可用。将来不管什么时候要跟合约交互，都需要这个abi定义。这里有关于ABI的详细介绍。

部署合约

先创建一个在区块链中部署和初始化合约的合约对象（即下面的VotingContract）。

>abiDefinition=JSON.parse(compiledCode.contracts[':Voting'].interface)

>VotingContract=web3.eth.contract(abiDefinition)

>byteCode=compiledCode.contracts[':Voting'].bytecode

>deployedContract=VotingContract.new(['Rama','Nick','Jose'],{data:byteCode,from:web3.eth.accounts[0],gas:

4700000})

>deployedContract.address

>contractInstance=VotingContract.at(deployedContract.address)

上面代码中的VotingContract.new将合约部署到区块链上。它的第一个参数是包含候选项的数组，一看就能明白。第二个参数中各数据项的含义分别为：data:这是已编译好要部署到区块链上的字节码。from:区块链必须追踪是谁部署的合约。在这个例子中，我们只是调用了web3.eth.accounts，然后将返回结果的第一个账号作为这个合约的所有者（即将合约部署到区块链上的账号）。

记住，web3.eth.accounts返回的是ganche在启动测试区块链时创建的10个测试账号组成的数组。然而在真实的区块链中，不能随便指定一个账号。那必须是你拥有的账号，并且在交易之前要解锁那个账号。在创建账号时，系统会要求你提供一个口令，这个口令就是用来证明你对账号的所有权的。为了用起来方便，Ganache默认把10个账号全解锁了。

gas:跟区块链交互是要花钱的。为了把你的代码放到区块链上，是需要让矿机干活的，这笔钱就是给那些付出计算力的矿机的。

你必须明确愿意为此支付多少钱，即给‘gas’一个值。购买燃料的以太币是从你的from账号中出的。燃料的价格是由网络设定的。合约部署好之后，我们就可以跟合约的实例（即上面的变量contractInstance）交互了。区块链上有成百上千个合约，怎么确定哪个是你的呢？答案是用deployedContract.address。在你必须跟合约交互时，需要这个部署地址和之前说过的那个abi定义。

审核编辑  黄昊宇