基於windows10以太坊私有鏈eth安裝DApp開發環境
本文是學習篇，參考網絡上一系列的DApp開發環境搭建，結合自己在本機測試驗證所寫，便於加深對智能合約了解。
1.1 准備階段
本文搭建的環境基於windows10（家庭版），獲取相關軟件版本如下：
- Node.js：v8.11.3
- solcjs ：0.40.2+commit.3155dd80.Emscripten.clang
- web3：0.20.2
- Truffle：v4.1.3 (core 4.1.3)
- Webpack：3.11.0
備注：本文搭建的環境沒有安裝節點仿真器ganache，是直接部署以太坊私有鏈eth。
太坊私有鏈eth搭建請參考另外一篇文章：
https://www.cnblogs.com/taoweizhong/p/10459379.html
第一步：安裝Node.js
打開官網下載鏈接:https://nodejs.org/en/download/ 下載對應你系統的Node.js版本
Node.js 就是運行在服務端的 JavaScript。Node.js 是一個 JavaScript 運行環境。Node.js 使用了一個事件驅動、非阻塞式 I/O 的模型，使其輕量又高效。Node.js 的包管理器 npm，是全球最大的開源庫生態系統。下載64位包裝包，下載后直接安裝即可。安裝完畢，打開一個控制台窗口，可以使用node了：
C:\Users\45014>node -v
v8.11.3
此處說明下：新版的Node.js已自帶npm，安裝Node.js時會一起安裝，npm的作用就是對Node.js依賴的包進行管理，也可以理解為用來安裝/卸載Node.js需要裝的東西。
說明：這里的環境配置主要配置的是npm安裝的全局模塊所在的路徑，以及緩存cache的路徑，之所以要配置，是因為以后在執行類似：npm install express [-g] （后面的可選參數-g，g代表global全局安裝的意思）的安裝語句時， 會將安裝的模塊安裝到 C:\Users\45014\AppData\Roaming\npm
第二步：安裝solidity編譯器
C:\Users\45014> npm install –g solc
安裝完畢后，執行命令驗證安裝成功
C:\Users\45014> solcjs –version
0.40.2+commit.3155dd80.Emscripten.clang
第三步：安裝web3
C:\Users\45014> npm install –g web3@0.20.2
安裝驗證：
C:\Users\hubwiz> node –p 'require("web3")'
{[Function: Web3]
providers:{…}}
第四步：安裝truffle框架
執行以下命令安裝truffle開發框架：
C:\Users\45014> npm install –g truffle
驗證安裝：
C:\Users\45014> truffle.cmd version
Truffle v4.1.3 (core 4.1.3)
第五步：安裝webpack
執行以下命令安裝webpack：
C:\Users\45014> npm install –g webpack@3.11.0
驗證安裝：
C:\Users\45014> webpack –v
3.11.0
1.2 智能合約開發
1.2.1 創建合約項目
D:\Study\geth> mkdir test
D:\Study\geth\test>cd test
D:\Study\geth\test>mkdir HelloWorld
D:\Study\geth\test>cd HelloWorld
D:\Study\geth\test\ HelloWorld >truffle init
此時會出現如下錯誤：
truffle initDownloading…Error: Truffle Box
at URL https://github.com/truffle-box/bare-box.git doesn’t exist. If
you believe this is an error, please contact Truffle support.
解決方法可以是直接git代碼取代truffle init命令
git clone https://github.com/truffle-box/bare-box
后續的命令需要先執行：cd bare-box
以上兩條命令的功能就相當於truffle init，自動生成好了框架。
目錄結構說明：
contracts/：Truffle默認的合約文件存放地址；
migrations/：存放發布的腳本文件；
test/：存放測試應用和合約的測試文件；
truffle-config.js：Truffle的配置文件。
1.2.2 編寫與部署合約
第一步：在 contracts 文件夾下新建 HelloWorld.sol 文件：
D:\Study\geth\test\ HelloWorld\ bare-box> cd contracts/
D:\Study\geth\test\ HelloWorld\ bare-box\contracts> truffle create contract HelloWorld
編寫一個簡單的HelloWorld代碼如下：
pragma solidity ^0.4.22; contract HelloWorld { function sayHello() public pure returns (string) { return ("Hello World"); } }
第一行指名目前使用的 solidity 版本，不同版本的 solidity 可能會編譯出不同的 bytecode。^ 代表兼容。
contract 關鍵字類似於其他語言中較常見的 class。因為solidity 是專為智能合約（Contact）設計的語言，聲明 contract 后即內置了開發智能合約所需的功能。也可以把這句理解為 class HelloWorld extends Contract。
函數的結構與其他程序類似，但如果有傳入的參數或回傳值，需要指定參數或回傳值的類型（type）。
第二步： 編譯合約：
現在執行 truffle compile 命令，我們可以將 HelloWorld.sol 原始碼編譯成 Ethereum bytecode：
D:\Study\geth\test\HelloWorld\bare-box>truffle compile
Compiling .\contracts\HelloWorld.sol...
Writing artifacts to .\build\contracts
命令運行成功后會多出一個 build 的目錄，如下：
在 HelloWorld 文件夾下面的 build/contracts 文件夾下面會看見 HelloWorld.json 文件：
第三步：修改 truffle-config.js 文件內容：
添加以下內容到truffle-config.js文件並保存 :
networks: {
development: {
host: 'localhost',
port: 8545,
network_id: '*' // Match any network id
}
第四步：在 migrations 目錄下創建移植文件：
D:\Study\geth\test\HelloWorld\bare-box\migrations>truffle create migration deploy_helloworld
查看目錄，生成如下文件：
修改1552730530_deploy_helloworld.js
var HelloWorld = artifacts.require("./HelloWorld.sol");
module.exports = function(deployer) {
deployer.deploy(HelloWorld);
};
使用 artifacts.require 語句來取得准備部署的合約。
使用deployer.deploy 語句將合約部署到區塊鏈上。這邊HelloWorld 是 contract 的名稱而不是文件名。因此可以用此語法讀入任一 .sol 文件中的任一合約。
第五步：執行 truffle migrate 命令：
D:\Study\geth\test\HelloWorld\bare-box>truffle migrate
Using network 'development'.
Running migration: 1_initial_migration.js
Deploying Migrations...
... undefined
Error encountered, bailing. Network state unknown. Review successful transactions manually.
Error: account is locked
at Object.InvalidResponse (C:\Users\45014\AppData\Roaming\npm\node_modules\truffle\build\webpack:\~\web3\lib\web3\errors.js:38:1)
在部署合約時需要一個解鎖的賬戶。在geth控制台使用personal對象的unlockAccount()方法來解鎖指定的賬戶，參數為賬戶地址和賬戶密碼（在創建賬戶時指定的那個密碼）：
在eth執行：
> personal.unlockAccount(eth.accounts[0])
Passphrase:
true
然后再次執行：
D:\Study\geth\test\HelloWorld\bare-box>truffle migrate
Using network 'development'.
Running migration: 1_initial_migration.js
Deploying Migrations...
... 0x87a3f9c57e1d01bcd8f138c67167028444c1de145596338a0af9e571f654984f
Migrations: 0x5980c9cfbe8dac5a7f0b100c6fad75ec7b7763bb
Saving artifacts...
Running migration: 1552730530_deploy_helloworld.js
Replacing HelloWorld...
... 0x1e24213f8f21917d9d2159b3b43845b1fb13f19ebc5045b0b8976224ba136294
HelloWorld: 0x613f2408babedbadd55783bd60a893cd4a89c0b9
Saving artifacts...
（此時會停在部署階段，需要啟動挖礦，才可以部署完成）
我們先看下是否有交易在處理，在eth下執行命令。
> txpool.status
{
pending:1,
queued:0
}
的確有一個掛起的交易！下面開啟啟動挖礦：
> miner.start(1)
...
I0316 21:08:35.926452 eth/api.go:1191] Tx(0x1e24213f8f21917d9d2159b3b43845b1fb13f19ebc5045b0b8976224ba136294) created: 0x613f2408babedbadd55783bd60a893cd4a89c0b9
I0316 21:08:37.285819 miner/worker.go:339] ?? Mined block (#224 / 2190b58b). Wait 5 blocks for confirmation
I0316 21:08:37.286816 miner/worker.go:573] commit new work on block 225 with 1 txs & 0 uncles. Took 0
I0316 21:08:37.288811 miner/worker.go:435] ?? ?? Mined 5 blocks back: block #219
I0316 21:08:37.289809 miner/worker.go:573] commit new work on block 225 with 1 txs & 0 uncles. Took 0
I0316 21:08:42.536780 miner/worker.go:339] ?? Mined block (#225 / d5e9a63b). Wait 5 blocks for confirmation
I0316 21:08:42.536780 miner/worker.go:573] commit new work on block 226 with 0 txs & 0 uncles. Took 0
I0316 21:08:42.538776 miner/worker.go:435] ?? ?? Mined 5 blocks back: block #220
I0316 21:08:42.542765 miner/worker.go:573] commit new work on block 226 with 0 txs & 0 uncles. Took 964.2μs
部署成功以后，我們可以得到合約的地址：0x613f2408babedbadd55783bd60a893cd4a89c0b9，后面會使用這個地址來實現與合約的交互，這里需要先記錄下來。
稍等一段時間，再查看交易池的狀態：
> txpool.status
{
pending:0,
queued:0
}
交易已經成功提交了，然后我們可以停止挖礦了：
> miner.stop()
1.3 與合約交互
第一步：首先我們找到build/contracts/Helloworld.json中的abi的value，通過json壓縮成一行在eth命令行執行：
abi= [{ "constant": true, "inputs": [], "name": "sayHello","outputs": [ { "name": "", "type": "string" } ],"payable": false,"stateMutability": "pure", "type": "function"}]
第二步：注冊合約對象：
> hello = eth.contract(abi).at('0x613f2408babedbadd55783bd60a893cd4a89c0b9')
{
abi: [{
constant: true,
inputs: [],
name: "sayHello",
outputs: [{...}],
payable: false,
stateMutability: "pure",
type: "function"
}],
address: "0x613f2408babedbadd55783bd60a893cd4a89c0b9",
transactionHash: null,
allEvents: function(),
sayHello: function()
}
第三步：對象注冊成功以后，就可以像正常合約那樣去調用了。
> hello.sayHello()
"Hello World"
> hello.sayHello()
"Hello World"
>
這就是一個最基本的部署完成了第一個智能合約，也驗證了合約確實可以運作，雖然沒有實際意義，但可以幫助我們開始學習並了解智能合約