如何基于區塊鏈技術開發應用
隨著區塊鏈的火熱,相信很多同學已經躍躍欲試想投入到區塊鏈開發隊伍當中來,可是又感覺無從下手,本文就基于以太坊平臺,輕松帶大家入區塊鏈技術開發應用的大門。
以太坊是什么
我們要開發一個區塊鏈應用,如果要從頭開發一個區塊鏈,是不現實的,這時我們就需要以太坊這樣的平臺。 以太坊(Ethereum)是一個建立在區塊鏈技術之上的應用平臺。它允許任何人在平臺中建立和使用通過區塊鏈技術運行的去中心化應用。
對這句話不理解的同學,姑且可以理解為以太坊是區塊鏈里的Android,它是一個開發平臺,讓我們就可以像基于Android Framework一樣基于區塊鏈技術寫應用。
在沒有以太坊之前,寫區塊鏈應用是這樣的:拷貝一份比特幣代碼,然后去改底層代碼如加密算法,共識機制,網絡協議等等(很多山寨幣就是這樣,改改就出來一個新幣)。 以太坊平臺對底層區塊鏈技術進行了封裝,讓區塊鏈應用開發者可以直接基于以太坊平臺進行開發,開發者只要專注于應用本身的開發,從而大大降低了難度。
以太坊是目前最流行的區塊鏈應用平臺,圍繞以太坊已經形成了一個較為完善的開發生態圈:有眾多開發框架、工具可以選擇。
智能合約是什么
對區塊鏈稍有了解的同學,肯定約到過這個詞:智能合約,簡單來說,智能合約就是跑在區塊鏈上的一段程序。
智能合約英文是Smart Contract,和人工智能( AI:Artificial Intelligence )的智能并沒有什么關系,智能合約的概念最早是尼克薩博在95年就提出的,它的概念很簡單,就是將法律條文寫成可執行代碼。當時并沒有區塊鏈,不過智能合約與區塊鏈幾乎是天生一對,因為區塊鏈上程序就像法律條文都是按規則運行。
那如何來編寫智能合約呢?以太坊上編寫智能合約官方推薦的語言是Solidity,這個語言大家也許沒有聽說過,不用怕的,如果你對Python 或 Java 有一點點了解,那么學習Solidity就很簡單。
先來看看一個合約Solidity文件會包含哪些內容,我用了一張思維導圖來表示:
再對照代碼看看, 有合約文件simplestorage.sol如下:
這段智能合約的作用是保存了一個變量在區塊鏈中,然后提供了兩個函數:set() 和 get() 來設置和獲取變量。
然而,這樣一段智能合約程序并不能稱之為一個應用,我們平時看到應用,如微信,微博,知乎等都至少需要有一個和用戶交互的界面以便用戶來進行使用,不管這個界面是APP、Web、還是小程序,區塊鏈應用既然是應用同樣也需要有這樣的交互UI。
區塊鏈(去中心化)應用
區塊鏈應用,由于其運行在去中心化區塊鏈網絡上,通常稱為去中心化應用程序(Decentralized App)。 去中心化應用程序雖然每個人對它的定義不一樣,通常認為如果一個應用的關鍵(核心)的數據存儲在區塊鏈網絡中(不再由一個單一的機構掌握),這樣的應用都可以認為是區塊鏈應用。
我們可以把區塊鏈理解為一個存取應用數據的不可篡改的分布式數據庫。
因此一個去中心化應用一般應該這么幾個組成部分,我用了一張思維導圖來表示:
前面我們已經了解如何編寫智能合約,而應用的UI展現部分,如編寫HTML5等,這一部分也有大量的教程,關鍵的一個部分是如何讓UI和智能合約進行交互呢?這就需要使用web3.js庫
web3.js
Web3.js是以太坊官方的Java API,可以幫助智能合約開發者使用HTTP或者IPC與本地的或者遠程的以太坊節點交互。
應用的整個通信交互過程可以抽象為下圖:
如果一個前端界面需要和上面的智能合約進行交互,核心的Java代碼如下:
交互代碼主要有下面這幾個步驟:
初始化web3設置一個調用合約的默認賬號使用合約的ABI(二進制接口信息)及合約地址 創建一個合約對象使用合約對象調用合約函數(如:把從合約中獲取的值顯示在界面中,用戶點擊界面調用相應的合約函數)
總結
我們來做一下總結,編寫一個完整的區塊鏈(去中心化)應用,歸納一下就是需要編寫3個部分的代碼:
1:編寫智能合約;
2: 編寫應用UI;
3: 編寫UI月合約交互代碼。
當然,在實際開發過程,我們還會需要非常多的問題,如怎么搭建開發環境,怎么進行測試,怎么部署等等。
責任編輯:售電衡衡
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