区块链Java项目代码，区块链java

如何编写智能合约(Smart Contract)?(一)

了解智能合约

简单环境搭建

能够利用solidity编写Hello World合约

合约部署

和合约互动

Ethereum上区块链java的智能合约需要使用solidity语言来撰写。虽然还有其他能用来撰写智能合约区块链java的语言如Serpent（类Python）、lll（类Fortran）区块链java，但目前看到所有公开的智能合约都是使用solidity撰写。

宣传上说，solidity是一种类似Java的语言，而且围绕着solidity的各种开发工具链，都是使用属于Java生态系的npm来提供的。但区块链java我觉得solidity还是比较像Java或C#。因为和Java不同，solidity与Java或C#同属于强类型（Strong Type，在定义变数时需要指定类型）语言、在定义函式（function）时同样需指定回传的类型（type）、同样也需要先编译才能执行。这些特性都是Java所不具备的。

本文将使用当前最活跃的智能合约开发框架truffle为基础来开发。ENS（Ethereum Name Service）也是采用truffle框架。其他选择还有embark等。

就像一般网站或App开发一样，在提供公开服务之前，开发者会在自己用于写程序的电脑（又称作本机）或透过测试网络来测试程序执行的效果，测试完成后，才会部署到公开的网络上提供服务。开发区块链智能合约（程序）的过程也是如此。特别是公开链上所有写入或读取计算结果的操作都需要真金白银（虚拟代币），而且根据网络状况，每个公开链上的操作都需要要一小段反应时间（15秒~数分钟），这些等待颇浪费宝贵的开发时间⏳。因此在开发的过程中，我们将使用testrpc工具在电脑上模拟智能合约所需的以太坊内存块链测试环境。

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testrpc中也包含了Java版本的Ethereum虚拟机（Ethereum Virtual Machine），因此可以完整地执行智能合约。

此外，开发前还需准备一个合手的编辑器。我目前是使用Atom搭配solidity插件来开发。solidity插件除了支持语法高亮之外，也会透过Solium检查并提示基本的语法错误，相当方便。其他编辑器应该也有类似的插件可选择。

首先开发机上必须装好Node.js，再使用以下命令安装所需的工具区块链java：

安装好后随时可以使用testrpc命令来启动以太坊测试环境。

可以看到testrpc启动后自动建立了10个帐号（Accounts），与每个帐号对应的私钥（Private Key）。每个帐号中都有100个测试用的以太币（Ether）。要注意testrpc仅运行在內存中，因此每次重开时都会回到全新的状态。

一切准备就绪，我们可以开始建立第一份智能合约项目了。

开启另一个终端窗口，输入以下命令以建立项目：

/contracts:存放智能合约原始代码的地方，可以看到里面已经有三个sol文件，我们开发的HelloWorld.sol文件就存放在这里。

/migrations:这是 Truffle用来部署智能合约的功能，待会儿我们会修改2_deploy_contracts.js来部署 HelloWorld.sol。/test:测试智能合约的代码放在这里，支持js 与 sol 测试。truffle.js:Truffle 的设置文档。

在contracts文件夹下新建HelloWorld.sol文件，当然也可以直接在HelloWorld路径下面直接执行truffle create contract HelloWorld命令来创建HelloWorld.sol。

HelloWorld.sol文件內容如下：

第一行指名目前使用的solidity版本，不同版本的solidity可能会编译出不同的bytecode。^代表兼容solidity``0.4.4 ~ 0.4.9的版本。

contract关键字类似于其他语言中较常见的class。因为solidity是专为智能合约（Contact）设计的语言，声明contract后即内置了开发智能合约所需的功能。也可以把这句理解为class HelloWorld extends Contract。

函数的结构与其他程序类似，但如果有传入的参数或回传值，需要指定参数或回传值的类型（type）。

现在执行truffle compile命令，我们可以将HelloWorld.sol原始码编译成Ethereum bytecode。

编译成功后，会在HelloWorld文件夹下面的build/contracts文件夹下面看见HelloWorld.json文件。

truffle框架中提供了方便部署合约的脚本。打开migrations/2_deploy_contracts.js文件（脚本使用Java编写），将内容修改如下：

使用artifacts.require语句来取得准备部署的合约。使用deployer.deploy语句将合约部署到区块链上。这边HelloWorld是contract的名称而不是文件名。因此可以用此语法读入任一.sol文件中的任一合约。

现在执行truffle migrate命令：

如此一来合约已经部署到testrpc中。切换到testrpc窗口，可以看到testrpc有反应了。

truffle提供命令行工具，执行truffle console命令后，可用Java来和刚刚部署的合约互动。

truffle console中预载了truffle-contract函数库，以方便操作部署到区块链上的合约。

这边使用HelloWorld.deployed().then语句来取得HelloWorld合约的Instance（实例），并存到contract变量中，以方便后续的调用。

上面用的是Java ES6+的语法，这句也可以写成：

还可以用ES5的写法：

这里直接呼叫contract.sayHello()也会得到一样的结果。truffle-contract提供使用call()来读取只读（read only）的数据，这样就不需提供gas。因此如果遇到的操作需要向区块链写入数据，我们就不能用call语句了。

如此一来，我们已写好并部署完成了第一个智能合约，也验证了合约确实可以运作。

我们在HelloWorld.sol中再加入一个echo方法，echo方法接受输入一个参数，并回传传送的参数。

新的echo方法中传入了一个name参数。我们也为echo方法加入一个constant声明，表示调用这个方法并不会改变区块链的状态。如此一来，透过truffle-contract来调用此方法时，会自动选用call来呼叫，也不需要额外提供gas。

由于更新了合约内容，我们需要先重新新编译一次，将编译结果部署到testrpc上，再透过truffle console执行看看结果。

echo方法确实将我们输入的内容回传了。同时因为声明了constant，我们不需要直接调用call()方法，truffle会自动选用call来呼叫。

另一点需要注意的，是这次如果还是用truffle migrate命令，我们会得到如下信息：

Truffle会告诉你现在网络上的合约都已是最新的，但事实上刚刚程序中新增的方法并没有更新到内存块链上。要更新内存块链上已部署的程序，需要改写migrations中的脚本，但现在还不到介绍migration的时候。还好我们开发用的内存块链是怎么修改都没关系的testrpc，可以使用truffle migrate --reset命令直接重新在testrpc上部署一次。

这篇文章非常简单，通过这篇文章，你将掌握如何配置开发环境、如何创建新项目、如何编译、如何部署合约以及了解整个智能合约开发的流程。

比特币：1FcbBw62FHBJKTiLGNoguSwkBdVnJQ9NUn以太坊：0xF055775eBD516e7419ae486C1d50C682d4170645

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[1] Solidity http://solidity.readthedocs.io/en/latest/index.html

[2] Solidity線上編輯器　https://ethereum.github.io/browser-solidity/

[3] Truffle Framework http://truffleframework.com/

[4] Embark Framework https://github.com/iurimatias/embark-framework

[5] ENS也使用Truffle框架 https://github.com/ethereum/ens

[6] https://github.com/ethereumjs/testrpc

[7] https://github.com/ethereumjs/ethereumjs-vm

[8] HelloWorld範例修改自 https://app.pluralsight.com/library/courses/blockchain-fundamentals/

[9] Truffle issue on windows http://truffleframework.com/docs/advanced/configuration#resolving-naming-conflicts-on-windows

[10] https://medium.com/taipei-ethereum-meetup/ethereum-dapp-tutorial-push-button-cae3810086a4

[11] Solidity支援的型別(Type) https://solidity.readthedocs.io/en/develop/types.html

[12] Solium syntax check https://github.com/duaraghav8/Solium

[13] https://medium.com/taipei-ethereum-meetup/如何撰寫智能合約-smart-contract-i-363d06b1965b

[14] http://truffleframework.com/docs/getting_started/contracts

[1] Solidity http://solidity.readthedocs.io/en/latest/index.html

[2] Solidity線上編輯器　https://ethereum.github.io/browser-solidity/

[3] Truffle Framework http://truffleframework.com/

[4] Embark Framework https://github.com/iurimatias/embark-framework

[5] ENS也使用Truffle框架 https://github.com/ethereum/ens

[6] https://github.com/ethereumjs/testrpc

[7] https://github.com/ethereumjs/ethereumjs-vm

[8] HelloWorld範例修改自 https://app.pluralsight.com/library/courses/blockchain-fundamentals/

[9] Truffle issue on windows http://truffleframework.com/docs/advanced/configuration#resolving-naming-conflicts-on-windows

[10] https://medium.com/taipei-ethereum-meetup/ethereum-dapp-tutorial-push-button-cae3810086a4

[11] Solidity支援的型別(Type) https://solidity.readthedocs.io/en/develop/types.html

[12] Solium syntax check https://github.com/duaraghav8/Solium

[13] https://medium.com/taipei-ethereum-meetup/如何撰寫智能合約-smart-contract-i-363d06b1965b

[14] http://truffleframework.com/docs/getting_started/contracts