智能合约调用是实现一个 DApp 的关键,一个完整的 DApp 包括前端、后端、智能合约及区块 链系统,智能合约的调用是连接区块链与前后端的关键。
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我们先来了解一下智能合约调用的基础原理。智能合约运行在以太坊节点的 EVM 中。因此要 想调用合约必须要访问某个节点。
以后端程序为例,后端服务若想连接节点有两种可能,一种是双 方在同一主机,此时后端连接节点可以采用 本地 IPC(Inter-Process Communication,进 程间通信)机制,也可以采用 RPC(Remote Procedure Call,远程过程调用)机制;另 一种情况是双方不在同一台主机,此时只能采用 RPC 机制进行通信。
提到 RPC, 读者应该对 Geth 启动参数有点印象,Geth 启动时可以选择开启 RPC 服务,对应的 默认服务端口是 8545。。
接着,我们来了解一下智能合约运行的过程。
智能合约的运行过程是后端服务连接某节点,将 智能合约的调用(交易)发送给节点,节点在验证了交易的合法性后进行全网广播,被矿工打包到 区块中代表此交易得到确认,至此交易才算完成。
就像数据库一样,每个区块链平台都会提供主流 开发语言的 SDK(Software Development Kit,软件开发工具包),由于 Geth 本身就是用 Go 语言 编写的,因此若想使用 Go 语言连接节点、发交易,直接在工程内导入 go-ethereum(Geth 源码) 包就可以了,剩下的问题就是流程和 API 的事情了。
总结一下,智能合约被调用的两个关键点是节点和 SDK。
由于 IPC 要求后端与节点必须在同一主机,所以很多时候开发者都会采用 RPC 模式。除了 RPC,以太坊也为开发者提供了 json- rpc 接口,本文就不展开讨论了。
接下来介绍如何使用 Go 语言,借助 go-ethereum 源码库来实现智能合约的调用。这是有固定 步骤的,我们先来说一下总体步骤,以下面的合约为例。
步骤 01:编译合约,获取合约 ABI(Application Binary Interface,应用二进制接口)。 单击【ABI】按钮拷贝合约 ABI 信息,将其粘贴到文件 calldemo.abi 中(可使用 Go 语言IDE 创建该文件,文件名可自定义,后缀最好使用 abi)。
最好能将 calldemo.abi 单独保存在一个目录下,输入“ls”命令只能看到 calldemo.abi 文件,参 考效果如下:
步骤 02:获得合约地址。注意要将合约部署到 Geth 节点。因此 Environment 选择为 Web3 Provider。
在【Environment】选项框中选择“Web3 Provider”,然后单击【Deploy】按钮。
部署后,获得合约地址为:0xa09209c28AEf59a4653b905792a9a910E78E7407。
步骤 03:利用 abigen 工具(Geth 工具包内的可执行程序)编译智能合约为 Go 代码。abigen 工具的作用是将 abi 文件转换为 Go 代码,命令如下:
其中各参数的含义如下。 (1)abi:是指定传入的 abi 文件。 (2)type:是指定输出文件中的基本结构类型。 (3)pkg:指定输出文件 package 名称。 (4)out:指定输出文件名。 执行后,将在代码目录下看到 funcdemo.go 文件,读者可以打开该文件欣赏一下,注意不要修改它。
步骤 04:创建 main.go,填入如下代码。 注意代码中 HexToAddress 函数内要传入该合约部署后的地址,此地址在步骤 01 中获得。
步骤 04:设置 go mod,以便工程自动识别。
前面有所提及,若要使用 Go 语言调用智能合约,需要下载 go-ethereum 工程,可以使用下面 的指令:
该指令会自动将 go-ethereum 下载到“$GOPATH/src/github.com/ethereum/go-ethereum”,这样还算 不错。不过,Go 语言自 1.11 版本后,增加了 module 管理工程的模式。只要设置好了 go mod,下载 依赖工程的事情就不必关心了。
接下来设置 module 生效和 GOPROXY,命令如下:
在项目工程内,执行初始化,calldemo 可以自定义名称。
步骤 05:运行代码。执行代码,将看到下面的效果,以及最终输出的 2020。
上述输出信息中,可以看到 Go 语言会自动下载依赖文件,这就是 go mod 的神奇之处。看到 2020,相信读者也知道运行结果是正确的了。
读取配置文件并启动,在配置文件中设置的监听端口监听客户端请求。
收到客户端连接请求后,启动一个goroutine单独处理该请求。
首选进行登录验证,验证过程完全兼容MySQL认证协议,由于用户名和密码在配置文件中已经设置好,所以可以利用该信息验证连接请求是否合法。
当用户名和密码都正确时,转入下面的步骤,否则返回出错信息给客户端。
认证通过后,客户端发送SQL语句。
kingshard对客户端发送过来的SQL语句,进行词法和语义分析,识别出SQL的类型和生成SQL的路由计划。如果有必要还会改写SQL,然后转发到相应的DB。也有可能不做词法和语义分析直接转发到相应的后端DB。如果转发SQL是分表且跨多个DB,则每个DB对应启动一个goroutine发送SQL和接收该DB返回的结果。
接收并合并结果,然后转发给客户端。
一.几种公共方法
1)Print: 输出到控制台(不接受任何格式化,它等价于对每一个操作数都应用 %v)
print 在golang中 是属于输出到标准错误流中并打印,官方不建议写程序时候用它。可以再debug时候用
2)Println: 输出到控制台并换行
3)Printf : 只可以打印出格式化的字符串。只可以直接输出字符串类型的变量(不可以输出整形变量和整形等)
4)Sprintf:格式化并返回一个字符串而不带任何输出
5)Fprintf:来格式化并输出到 io.Writers 而不是 os.Stdout
二.带占位符输出--网址:
和python差不多的道理,这里简单补充
v 值的默认格式
%+v 添加字段名(如结构体)
%#v 相应值的Go语法表示
%T 相应值的类型的Go语法表示
%% 字面上的百分号,并非值的占位符
%c 相应Unicode码点所表示的字符
%x 十六进制表示,字母形式为小写 a-f
%X 十六进制表示,字母形式为大写 A-F
%U Unicode格式:U+1234,等同于 "U+%04X"