區塊鏈上編程：DApp 開發簡介

本文轉載自查看原文 2021-03-15 13:03 375 技術/ 產品

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一、DApp介紹

什么是 DApp？

DApp 是 Decentralized Application 的簡稱，及去中心化應用。
在某種程度上，比特幣可以說是出現的第一個 DAPP，因為它是完全開源的，為貢獻者提供獎勵回報，不受一個中央機構的控制，並使用區塊鏈作為支撐技術。區塊鏈，作為一個基礎設施，提供了分布式的去中心化可信數據庫，人們可以基於此，可以開發各種應用，適用於不同的場景。簡單來說，DAPP 和普通的 App 原理一樣，除了他們是完全去中心化的，由類似以太坊網絡本身自己的節點來運作的 DAPP，不依賴於任何中心化的服務器，DAPP 是去中心化的，可以完全自動地運行。目前 DApp 通常指代基於以太坊或者 EOS 上的智能合約開發的相關應用。

DApp 運行原理

DApp 底層區塊鏈開發平台就好比手機的 iOS 和 Android 系統，是各種 DApp 的底層生態環境，DApp 就是底層區塊鏈平台生態上衍生的各種分布式應用，也是區塊鏈世界中的基礎服務提供方，DApp 於區塊鏈，就好比 APP 之於 iOS 和 Android。

什么是智能合約？

如果把區塊鏈看做是一個數據庫，數據源，智能合約基本上就是一段數據庫操作腳本，它決定了你如何在區塊鏈上存儲數據，修改數據。

DApp應用案例

前往這里可查看 DApp 的行業最新動態：
https://www.stateofthedapps.com/

cryptokitties 加密貓

Fomo3D

智能合約開發

簡介

智能合約是代碼（它的功能）和數據（它的狀態）的集合，存在於以太坊區塊鏈的特定地址。智能合約賬戶能夠在彼此之間傳遞信息，進行圖靈完備的運算。智能合約依靠被稱作以太坊虛擬機(EVM) 字節代碼（以太坊特有的二進制格式）上的區塊鏈運行。

智能合約使用諸如 Solidity 等高級語言寫成，然后編譯成字節代碼上傳到區塊鏈上。

智能合約開發流程大概有以下步驟： - 編寫智能合約(如基於 solidity) - 測試智能合約，在測試網絡或者私有鏈進行合約的功能測試 - 編譯和發布合約，將合約部署到鏈上 - 操作合約，利用諸如 web3.js 等接口，通過訪問智能合約的地址，來調用和操作智能合約。

結構示意圖：

智能合約的開發流程圖：

Solidity

Solidity 是一種語法類似 JavaScript 的高級語言。它被設計成以編譯的方式生成以太坊虛擬機代碼。

代碼片段：

pragma solidity ^0.4.22; contract helloWorld { function renderHelloWorld () public pure returns (string) { return 'helloWorld'; } }

ERC-20

最著名的智能合約，想必大家都聽過，那就是 ERC20。 ERC-20 是一種代幣的標准協議，簡單地說，任何 ERC-20 代幣都能立即兼容以太坊錢包（幾乎所有支持以太幣的錢包，包括 MIST、imToken 等），由於交易所已經知道這些代幣是如何操作的，它們可以很容易地整合這些代幣。這就意味着，在很多情況下，這些代幣都是可以立即進行交易的。

一個基於 ERC-20 的代幣包含以下接口：

contract ERC20Interface { function totalSupply() public constant returns (uint); function balanceOf(address tokenOwner) public constant returns (uint balance); function allowance(address tokenOwner, address spender) public constant returns (uint remaining); function transfer(address to, uint tokens) public returns (bool success); function approve(address spender, uint tokens) public returns (bool success); function transferFrom(address from, address to, uint tokens) public returns (bool success); event Transfer(address indexed from, address indexed to, uint tokens); event Approval(address indexed tokenOwner, address indexed spender, uint tokens); }

Solidity開發環境介紹

下面我會粗略的引入介紹一下 Solidity 智能合約相關開發環境跟工具，這些都是目前智能合約開發中常用的工具集合。

IDE

開發基於Solidity的智能合約，可以使用以下開發環境

VSCode + Solidity Plugin
Remix Solidity IDE (https://remix.ethereum.org)

Truffle

Truffle 是針對基於以太坊的 Solidity 語言的一套開發框架。本身基於 Javascript。

內置的智能合約編譯，鏈接，部署和二進制文件的管理。
快速開發下的自動合約測試。
腳本化的，可擴展的部署與發布框架。
部署到不管多少的公網或私網的網絡環境管理功能
使用 EthPM&NPM 提供的包管理，使用 ERC190 標准。
與合約直接通信的直接交互控制台（寫完合約就可以命令行里驗證了）。
可配的構建流程，支持緊密集成。
在 Truffle 環境里支持執行外部的腳本。

安裝 Truffle

npm install -g truffle
mkdir myproject && cd myproject && truffle init

Ganache

Ganache 是一個帶有圖形界面的本地運行的以太坊區塊鏈瀏覽器/模擬器，它在本地運行了一個 RPC Server，通過連接這個 Ganache，我們可以完成智能合約的本地測試，而不需要真正的接入以太坊的公網或測試網絡。

通過使用 Ganache，你可以快速的看到你的應用是如何影響區塊鏈的。其中細節：如你的賬戶、余額、合約及 Gas 成本。

Geth

geth 的全稱是 go-ethereum，是以太坊的官方錢包客戶端。Geth 是基於命令行的。通過使用 Geth 和相關參數，我們可以接入以太坊的公網，測試網以及私有網絡。以太坊除了主網絡，還有各種各樣的測試網絡。使用 geth 前要先解決要進入哪一個網絡。 Geth 相當於在本機啟動一個以太坊網絡節點，但是通過參數控制，可以讓節點選擇成為全節點或者輕節點。

Geth 控制台提供 admin、debug、eth、miner、net、personal、rpc、txpool、web3 等服務及命令。比如有這些常用的操作： - eth.blockNumber 可以查看當前的區塊高度，總共有多少區塊 - eth.getBlock(xxx) 可以查看指定區塊的信息 - eth.accounts 查看當前錢包的賬戶地址，當第一次運行私有鏈網絡的時候，沒有賬戶，需要新建 - eth.coinbase 礦工賬戶，當網絡進行挖礦操作挖到新的區塊后，獎勵會到這個賬戶里 - personal.newAccount() 新建賬戶，會提示輸入密碼，之后賬戶會以加密好的私鑰文件存到data/keystore目錄下 - miner.start(threas_number) 開始挖礦，前提是當前錢包已經有coinbase礦工賬戶 - miner.stop() 停止挖礦

圖示在 geth 命令行下新建賬戶及獲取余額操作：