web3.js编译Solidity，发布，调用全部流程（手把手教程）

下面教程是打算在尽量牵涉可能少的以太坊的相关工具，主要使用web3.js这个以太坊提供的工具包，来完成合约的编译，发布，合约方法调用的一整个流程。一方面来了解以太坊开发到底需要什么，另一方面来对web3.js的API有个基本的了解。由于所有其它工具都或多或少的是对web3.js的底层函数的包装，所以对web3.js使用流程有个认识之后，也能更好的入门，使用相关的工具。

1. 准备工作

1.1 安装Node.js

由于我们要使用web3.js1。这里使用Node来集成web3.js模块（当然，你还可以使用其它的方式）。你可以通过参考官网文档安装2。

1.1.1 Ubuntu

如果你使用ubuntu，可以使用下述命令：

//安装Node
sudo apt-get install nodejs
//安装Node的包管理器
sudo apt-get install npm

1.1.2 MAC

如果你使用Homebrew，可以使用下述命令：

//安装Node
brew install node
//安装Node的包管理器
brew install npm

1.1.3 安装检查

安装成功后，可以查看下当前的版本，确认正常安装：

$ node -v
v7.2.0

1.2 以太坊的节点

由于整个合约代码的执行需要一个虚拟机环境，所以在开始之前，我们不得不安装一个实现了以太坊虚拟机的节点。

可以选择一个轻量级的节点，比如EtherumJS TestRPC，它是一个完整的在内存中的区块链仅仅存在于你开发的设备上。它在执行交易时是实时返回，而不等待默认的出块时间，这样你可以快速验证你新写的代码，当出现错误时，也能即时反馈给你。

npm install -g ethereumjs-testrpc

安装好后，你就可以通过testrpc命令来启动了，启动与大多数以太坊节点一样，运行在localhost:8545。

如果你安装geth这样的客户端也是可以的。

1.3 Web3的支持

安装web3的模块[web3]：

npm install web3

2. 合约编译

2.1 一个简单的合约

我们打算用来测试的合约如下：

pragma solidity ^0.4.0;

contract Calc{
  /*区块链存储*/
  uint count;

  /*执行会写入数据，所以需要`transaction`的方式执行。*/
  function add(uint a, uint b) returns(uint){
    count++;
    return a + b;
  }

  /*执行不会写入数据，所以允许`call`的方式执行。*/
  function getCount() constant returns (uint){
    return count;
  }
}

add()方法用来返回输入两个数据的和，并会对add()方法的调用次数进行计数。需要注意的是这个计数是存在区块链上的，对它的调用需要使用transaction。

getCount()返回add()函数的调用次数。由于这个函数不会修改区块链的任何状态，对它的调用使用call就可以了。

2.2 编译合约

由于合约是使用Solidity编写，所以我们可以使用web3.eth.compile.solidity来编译合约3：

//编译合约
let source = "pragma solidity ^0.4.0;contract Calc{  /*区块链存储*/  uint count;  /*执行会写入数据，所以需要`transaction`的方式执行。*/  function add(uint a, uint b) returns(uint){    count++;    return a + b;  }  /*执行不会写入数据，所以允许`call`的方式执行。*/  function getCount() returns (uint){    return count;  }}";

let calc = web3.eth.compile.solidity(source);

如果编译成功，结果如下：

{
    code: '0x606060405234610000575b607e806100176000396000f3606060405260e060020a6000350463771602f781146026578063a87d942c146048575b6000565b3460005760366004356024356064565b60408051918252519081900360200190f35b3460005760366077565b60408051918252519081900360200190f35b6000805460010190558181015b92915050565b6000545b9056',
    info: {
        source: 'pragma solidity ^0.4.0;contract Calc{  /*区块链存储*/  uint count;  /*执行会写入数据，所以需要`transaction`的方式执行。*/  function add(uint a, uint b) returns(uint){    count++;    return a + b;  }  /*执行不会写入数据，所以允许`call`的方式执行。*/  function getCount() returns (uint){    return count;  }}',
        language: 'Solidity',
        languageVersion: '0.4.6+commit.2dabbdf0.Emscripten.clang',
        compilerVersion: '0.4.6+commit.2dabbdf0.Emscripten.clang',
        abiDefinition: [
            [
                Object
            ],
            [
                Object
            ]
        ],
        userDoc: {
            methods: {
                
            }
        },
        developerDoc: {
            methods: {
                
            }
        }
    }
}

3. 发布合约

web3.js其实也像框架一样对合约的操作进行了封装。发布合约时，可以使用web3.eth.contract的new方法4。

let myContractReturned = calcContract.new({
    data: deployCode,
    from: deployeAddr
}, function(err, myContract) {
    if (!err) {
        // 注意：这个回调会触发两次
        //一次是合约的交易哈希属性完成
        //另一次是在某个地址上完成部署

        // 通过判断是否有地址，来确认是第一次调用，还是第二次调用。
        if (!myContract.address) {
            console.log("contract deploy transaction hash: " + myContract.transactionHash) //部署合约的交易哈希值

            // 合约发布成功
        } else {
        }
});

部署过程中需要主要的是，new方法的回调会执行两次，第一次是合约的交易创建完成，第二次是在某个地址上完成部署。需要注意的是只有在部署完成后，才能进行方法该用，否则会报错TypeError: myContractReturned.add is not a function。

4. 调用合约

由于web3.js封装了合约调用的方法。我们可以使用可以使用web3.eth.contract的里的sendTransaction来修改区块链数据。在这里有个坑，有可能会出现Error: invalid address，原因是没有传from，交易发起者的地址。在使用web3.js的API都需留意，出现这种找不到地址的，都看看from字段吧。

            //使用transaction方式调用，写入到区块链上
            myContract.add.sendTransaction(1, 2,{
                from: deployeAddr
            });

            console.log("after contract deploy, call:" + myContract.getCount.call());

需要注意的是，如果要修改区块链上的数据，一定要使用sendTransaction，这会消耗gas。如果不修改区块链上的数据，使用call，这样不会消耗gas。

5. 使用web3.js编译，发布，调用的完整源码

let Web3 = require('web3');
let web3;

if (typeof web3 !== 'undefined') {
    web3 = new Web3(web3.currentProvider);
} else {
    // set the provider you want from Web3.providers
    web3 = new Web3(new Web3.providers.HttpProvider("http://localhost:8545"));
}

let from = web3.eth.accounts[0];

//编译合约
let source = "pragma solidity ^0.4.0;contract Calc{  /*区块链存储*/  uint count;  /*执行会写入数据，所以需要`transaction`的方式执行。*/  function add(uint a, uint b) returns(uint){    count++;    return a + b;  }  /*执行不会写入数据，所以允许`call`的方式执行。*/  function getCount() constant returns (uint){    return count;  }}";
let calcCompiled = web3.eth.compile.solidity(source);

console.log(calcCompiled);
console.log("ABI definition:");
console.log(calcCompiled["info"]["abiDefinition"]);

//得到合约对象
let abiDefinition = calcCompiled["info"]["abiDefinition"];
let calcContract = web3.eth.contract(abiDefinition);

//2. 部署合约

//2.1 获取合约的代码，部署时传递的就是合约编译后的二进制码
let deployCode = calcCompiled["code"];

//2.2 部署者的地址，当前取默认账户的第一个地址。
let deployeAddr = web3.eth.accounts[0];

//2.3 异步方式，部署合约
let myContractReturned = calcContract.new({
    data: deployCode,
    from: deployeAddr
}, function(err, myContract) {
    if (!err) {
        // 注意：这个回调会触发两次
        //一次是合约的交易哈希属性完成
        //另一次是在某个地址上完成部署

        // 通过判断是否有地址，来确认是第一次调用，还是第二次调用。
        if (!myContract.address) {
            console.log("contract deploy transaction hash: " + myContract.transactionHash) //部署合约的交易哈希值

            // 合约发布成功后，才能调用后续的方法
        } else {
            console.log("contract deploy address: " + myContract.address) // 合约的部署地址

            //使用transaction方式调用，写入到区块链上
            myContract.add.sendTransaction(1, 2,{
                from: deployeAddr
            });

            console.log("after contract deploy, call:" + myContract.getCount.call());
        }

        // 函数返回对象`myContractReturned`和回调函数对象`myContract`是 "myContractReturned" === "myContract",
        // 所以最终`myContractReturned`这个对象里面的合约地址属性也会被设置。
        // `myContractReturned`一开始返回的结果是没有设置的。
    }
});

//注意，异步执行，此时还是没有地址的。
console.log("returned deployed didn't have address now: " + myContractReturned.address);

//使用非回调的方式来拿到返回的地址，但你需要等待一段时间，直到有地址，建议使用上面的回调方式。
/*
setTimeout(function(){
  console.log("returned deployed wait to have address: " + myContractReturned.address);
  console.log(myContractReturned.getCount.call());
}, 20000);
*/

//如果你在其它地方已经部署了合约，你可以使用at来拿到合约对象
//calcContract.at(["0x50023f33f3a58adc2469fc46e67966b01d9105c4"]);

关于作者

专注基于以太坊（Ethereum）的相关区块链（Blockchain）技术，了解以太坊，Solidity，Truffle，web3.js。

个人博客: http://me.tryblockchain.org
版权所有，转载注明出处

参考资料

  1. https://github.com/ethereum/wiki/wiki/JavaScript-API#adding-web3 ↩

  2. https://nodejs.org/en/download/package-manager/ ↩

  3. http://web3.tryblockchain.org/Web3.js-api-refrence.html#toc_56 ↩

  4. http://web3.tryblockchain.org/Web3.js-api-refrence.html#toc_51 ↩

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