如何基于區(qū)塊鏈技術(shù)開(kāi)發(fā)應(yīng)用
隨著區(qū)塊鏈的火熱,相信很多同學(xué)已經(jīng)躍躍欲試想投入到區(qū)塊鏈開(kāi)發(fā)隊(duì)伍當(dāng)中來(lái),可是又感覺(jué)無(wú)從下手,本文就基于以太坊平臺(tái),輕松帶大家入?yún)^(qū)塊鏈技術(shù)開(kāi)發(fā)應(yīng)用的大門。
以太坊是什么
我們要開(kāi)發(fā)一個(gè)區(qū)塊鏈應(yīng)用,如果要從頭開(kāi)發(fā)一個(gè)區(qū)塊鏈,是不現(xiàn)實(shí)的,這時(shí)我們就需要以太坊這樣的平臺(tái)。 以太坊(Ethereum)是一個(gè)建立在區(qū)塊鏈技術(shù)之上的應(yīng)用平臺(tái)。它允許任何人在平臺(tái)中建立和使用通過(guò)區(qū)塊鏈技術(shù)運(yùn)行的去中心化應(yīng)用。
對(duì)這句話不理解的同學(xué),姑且可以理解為以太坊是區(qū)塊鏈里的Android,它是一個(gè)開(kāi)發(fā)平臺(tái),讓我們就可以像基于Android Framework一樣基于區(qū)塊鏈技術(shù)寫應(yīng)用。
在沒(méi)有以太坊之前,寫區(qū)塊鏈應(yīng)用是這樣的:拷貝一份比特幣代碼,然后去改底層代碼如加密算法,共識(shí)機(jī)制,網(wǎng)絡(luò)協(xié)議等等(很多山寨幣就是這樣,改改就出來(lái)一個(gè)新幣)。 以太坊平臺(tái)對(duì)底層區(qū)塊鏈技術(shù)進(jìn)行了封裝,讓區(qū)塊鏈應(yīng)用開(kāi)發(fā)者可以直接基于以太坊平臺(tái)進(jìn)行開(kāi)發(fā),開(kāi)發(fā)者只要專注于應(yīng)用本身的開(kāi)發(fā),從而大大降低了難度。
以太坊是目前最流行的區(qū)塊鏈應(yīng)用平臺(tái),圍繞以太坊已經(jīng)形成了一個(gè)較為完善的開(kāi)發(fā)生態(tài)圈:有眾多開(kāi)發(fā)框架、工具可以選擇。
智能合約是什么
對(duì)區(qū)塊鏈稍有了解的同學(xué),肯定約到過(guò)這個(gè)詞:智能合約,簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō),智能合約就是跑在區(qū)塊鏈上的一段程序。
智能合約英文是Smart Contract,和人工智能( AI:Artificial Intelligence )的智能并沒(méi)有什么關(guān)系,智能合約的概念最早是尼克薩博在95年就提出的,它的概念很簡(jiǎn)單,就是將法律條文寫成可執(zhí)行代碼。當(dāng)時(shí)并沒(méi)有區(qū)塊鏈,不過(guò)智能合約與區(qū)塊鏈幾乎是天生一對(duì),因?yàn)閰^(qū)塊鏈上程序就像法律條文都是按規(guī)則運(yùn)行。
那如何來(lái)編寫智能合約呢?以太坊上編寫智能合約官方推薦的語(yǔ)言是Solidity,這個(gè)語(yǔ)言大家也許沒(méi)有聽(tīng)說(shuō)過(guò),不用怕的,如果你對(duì)Python 或 Java 有一點(diǎn)點(diǎn)了解,那么學(xué)習(xí)Solidity就很簡(jiǎn)單。
先來(lái)看看一個(gè)合約Solidity文件會(huì)包含哪些內(nèi)容,我用了一張思維導(dǎo)圖來(lái)表示:
再對(duì)照代碼看看, 有合約文件simplestorage.sol如下:
這段智能合約的作用是保存了一個(gè)變量在區(qū)塊鏈中,然后提供了兩個(gè)函數(shù):set() 和 get() 來(lái)設(shè)置和獲取變量。
然而,這樣一段智能合約程序并不能稱之為一個(gè)應(yīng)用,我們平時(shí)看到應(yīng)用,如微信,微博,知乎等都至少需要有一個(gè)和用戶交互的界面以便用戶來(lái)進(jìn)行使用,不管這個(gè)界面是APP、Web、還是小程序,區(qū)塊鏈應(yīng)用既然是應(yīng)用同樣也需要有這樣的交互UI。
區(qū)塊鏈(去中心化)應(yīng)用
區(qū)塊鏈應(yīng)用,由于其運(yùn)行在去中心化區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)上,通常稱為去中心化應(yīng)用程序(Decentralized App)。 去中心化應(yīng)用程序雖然每個(gè)人對(duì)它的定義不一樣,通常認(rèn)為如果一個(gè)應(yīng)用的關(guān)鍵(核心)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)中(不再由一個(gè)單一的機(jī)構(gòu)掌握),這樣的應(yīng)用都可以認(rèn)為是區(qū)塊鏈應(yīng)用。
我們可以把區(qū)塊鏈理解為一個(gè)存取應(yīng)用數(shù)據(jù)的不可篡改的分布式數(shù)據(jù)庫(kù)。
因此一個(gè)去中心化應(yīng)用一般應(yīng)該這么幾個(gè)組成部分,我用了一張思維導(dǎo)圖來(lái)表示:
前面我們已經(jīng)了解如何編寫智能合約,而應(yīng)用的UI展現(xiàn)部分,如編寫HTML5等,這一部分也有大量的教程,關(guān)鍵的一個(gè)部分是如何讓UI和智能合約進(jìn)行交互呢?這就需要使用web3.js庫(kù)
web3.js
Web3.js是以太坊官方的Java API,可以幫助智能合約開(kāi)發(fā)者使用HTTP或者IPC與本地的或者遠(yuǎn)程的以太坊節(jié)點(diǎn)交互。
應(yīng)用的整個(gè)通信交互過(guò)程可以抽象為下圖:
如果一個(gè)前端界面需要和上面的智能合約進(jìn)行交互,核心的Java代碼如下:
交互代碼主要有下面這幾個(gè)步驟:
初始化web3設(shè)置一個(gè)調(diào)用合約的默認(rèn)賬號(hào)使用合約的ABI(二進(jìn)制接口信息)及合約地址 創(chuàng)建一個(gè)合約對(duì)象使用合約對(duì)象調(diào)用合約函數(shù)(如:把從合約中獲取的值顯示在界面中,用戶點(diǎn)擊界面調(diào)用相應(yīng)的合約函數(shù))
總結(jié)
我們來(lái)做一下總結(jié),編寫一個(gè)完整的區(qū)塊鏈(去中心化)應(yīng)用,歸納一下就是需要編寫3個(gè)部分的代碼:
1:編寫智能合約;
2: 編寫應(yīng)用UI;
3: 編寫UI月合約交互代碼。
當(dāng)然,在實(shí)際開(kāi)發(fā)過(guò)程,我們還會(huì)需要非常多的問(wèn)題,如怎么搭建開(kāi)發(fā)環(huán)境,怎么進(jìn)行測(cè)試,怎么部署等等。
責(zé)任編輯:售電衡衡
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