2021-9-24 前端達(dá)人
web3.js是以太坊提供的一個(gè)Javascript庫，它封裝了以太坊的JSON RPC API，提供了一系列與區(qū)塊鏈交互的Javascript對象和函數(shù)，包括查看網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)，查看本地賬戶、查看交易和區(qū)塊、發(fā)送交易、編譯/部署智能合約、調(diào)用智能合約等，其中最重要的就是與智能合約交互的API。
下面就介紹如何使用web3.js提供的接口調(diào)用智能合約。
系統(tǒng)和軟件
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Ubuntu 16.04 64位
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nodejs 6.10.0
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npm 3.10.10
示例合約
本文以下面的MetaCoin合約為例，說明在應(yīng)用中使用web3.js操作智能合約的方法。
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// 本文中用到的MetaCoin合約
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pragma solidity ^0.4.2;
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contract MetaCoin {
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mapping (address => uint) balances;
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event Transfer(address indexed _from, address indexed _to, uint256 _value);
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function MetaCoin() {
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balances[tx.origin] = 10000;
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}
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function sendCoin(address receiver, uint amount) returns(bool sufficient) {
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if (balances[msg.sender] < amount) return false;
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balances[msg.sender] -= amount;
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balances[receiver] += amount;
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Transfer(msg.sender, receiver, amount);
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return true;
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}
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function getBalance(address addr) returns(uint) {
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return balances[addr];
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}
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}
這個(gè)合約有三個(gè)函數(shù)：
MetaCoin：構(gòu)造函數(shù)，在合約被部署到區(qū)塊鏈時(shí)執(zhí)行
getBalance：返回某賬戶的余額，它只讀數(shù)據(jù)，不會修改數(shù)據(jù)
sendCoin：向另一個(gè)賬戶發(fā)送指定數(shù)量的MetaCoin，它會改變狀態(tài)變量balances
啟動(dòng)一個(gè)以太坊節(jié)點(diǎn)，將上面的合約部署到區(qū)塊鏈中，并記錄下合約的地址，可以通過truffle部署，具體參考這篇文章。 接下來就可以按照下面的步驟在項(xiàng)目中通過web3.js來使用這個(gè)合約。
添加web3到項(xiàng)目中
首先新建一個(gè)Nodejs項(xiàng)目并初始化：
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$ mkdir web3test && cd web3test
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$ npm init
會提示輸入項(xiàng)目信息，全部默認(rèn)即可。
接下來下載web3.js到項(xiàng)目中：
$ npm install web3 --save 以上命令會將web3.js下載到web3test/node_modules目錄下，其中–save參數(shù)會web3.js添加到package.json配置文件中。
創(chuàng)建web3對象
要使用web3.js與區(qū)塊鏈交互，需要先創(chuàng)建web3對象，然后連接到以太坊節(jié)點(diǎn)。 在web3test目錄下新建index.js文件，在其中輸入以下代碼：
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var Web3 = require("web3");
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// 創(chuàng)建web3對象
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var web3 = new Web3();
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// 連接到以太坊節(jié)點(diǎn)
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web3.setProvider(new Web3.providers.HttpProvider("http://localhost:8545"));
獲取已部署的合約實(shí)例
要使用智能合約，必須先從區(qū)塊鏈中獲取到合約實(shí)例，獲取合約實(shí)例需要合約的ABI和合約的地址：
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// 合約ABI
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var abi = [{"constant":false,"inputs":[{"name":"receiver","type":"address"},{"name":"amount","type":"uint256"}],"name":"sendCoin","outputs":[{"name":"sufficient","type":"bool"}],"payable":false,"type":"function"},{"constant":false,"inputs":[{"name":"addr","type":"address"}],"name":"getBalance","outputs":[{"name":"","type":"uint256"}],"payable":false,"type":"function"},{"inputs":[],"payable":false,"type":"constructor"},{"anonymous":false,"inputs":[{"indexed":true,"name":"_from","type":"address"},{"indexed":true,"name":"_to","type":"address"},{"indexed":false,"name":"_value","type":"uint256"}],"name":"Transfer","type":"event"}];
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// 合約地址
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var address = "0xb2cdd356e58280906ce53e1665697b50f88aac56";
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// 通過ABI和地址獲取已部署的合約對象
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var metacoin = web3.eth.contract(abi).at(address);
metacoin就是獲取到的合約對象實(shí)例，此時(shí)metacoin對象中就包含了與合約函數(shù)同名的Javascript函數(shù)，之后就可以通過metacoin對象來調(diào)用合約中的函數(shù)了。
調(diào)用合約函數(shù)
MetaCoin合約中有兩個(gè)函數(shù)：getBalance和sendCoin，可以通過metacoin對象直接調(diào)用這兩個(gè)函數(shù)。
首先來看getBalance，由于getBalance函數(shù)只是從區(qū)塊鏈中讀數(shù)據(jù)，而不修改數(shù)據(jù)，因此我們通過在getBalance后面加上.call()的方式調(diào)用：
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var account_one = web3.eth.accounts[0];
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var account_one_balance = metacoin.getBalance.call(account_one);
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console.log("account one balance: ", account_one_balance.toNumber());
這里：
在getBalance后加上.call()來顯式指明用call的方式調(diào)用
通過call的方式調(diào)用可以得到getBalance函數(shù)的返回值
通過call的方式調(diào)用的函數(shù)只在節(jié)點(diǎn)本地虛擬機(jī)中執(zhí)行，不會產(chǎn)生交易，不會花費(fèi)費(fèi)用，不會修改數(shù)據(jù)
下面來看sendCoin函數(shù)，由于sendCoin要修改合約內(nèi)部的數(shù)據(jù)，所以要使sendCoin生效，必須要向區(qū)塊鏈發(fā)送交易，可以在sendCoin后面加上.sendTransaction()來指明這是一筆交易：
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var account_one = web3.eth.accounts[0];
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var account_two = web3.eth.accounts[1];
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// 提交交易到區(qū)塊鏈，會立即返回交易hash，但是交易要等到被礦工收錄到區(qū)塊中后才生效
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var txhash = metacoin.sendCoin.sendTransaction(account_two, 100, {from:account_one});
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console.log(txhash);
這里：
在sendCoin函數(shù)后加上.sendTransaction()指明要向區(qū)塊鏈發(fā)送交易
合約代碼中sendCoin函數(shù)只有兩個(gè)參數(shù)，而在web3中通過.sendTransaction()調(diào)用合約函數(shù)的時(shí)候需要增加最后一個(gè)參數(shù)，它是一個(gè)javascript對象，里面可以指定from/value/gas等屬性，上面的例子用from來指定交易的發(fā)送者
上面的調(diào)用語句執(zhí)行后，會向區(qū)塊鏈提交一筆交易，這筆交易的發(fā)送者是account_one，接收者是metacoin的地址，交易的作用是以account_two和100作為參數(shù)執(zhí)行合約的sendCoin函數(shù)
函數(shù)會立即返回交易的hash，表明交易已經(jīng)提交到區(qū)塊鏈，但是并不知道交易何時(shí)處理完成，交易要等到被曠工收錄到區(qū)塊中后才會生效
監(jiān)聽合約事件
當(dāng)通過.sendTransaction()調(diào)用合約的時(shí)候，交易會被提交到區(qū)塊鏈進(jìn)行處理，這個(gè)處理需要一定的時(shí)間，如果需要等交易完成之后再執(zhí)行其他操作，就必須要知道交易何時(shí)完成，那么如何知道交易何時(shí)完成呢？可以通過監(jiān)聽合約事件來實(shí)現(xiàn)。
在合約中可以定義事件，事件可以帶有參數(shù)，在合約函數(shù)內(nèi)部完成某些操作時(shí)，可以觸發(fā)事件，向外界傳達(dá)一些信息。例如，在MetaCoin合約中定義了一個(gè)事件叫做Transfer，表示一個(gè)轉(zhuǎn)賬的事件，它帶有三個(gè)參數(shù)：交易的發(fā)送者、接受者、轉(zhuǎn)賬數(shù)量。在sendCoin函數(shù)中，轉(zhuǎn)賬成功后就會觸發(fā)Transfer事件，將對應(yīng)的參數(shù)傳給該事件，這樣外部監(jiān)聽到事件后，可以取出事件的參數(shù)來獲得交易發(fā)送者、接收者、數(shù)量。同時(shí)事件中還帶有其他信息，比如交易hash等。
在web3中使用事件，要首先獲取事件對象，然后監(jiān)聽事件，如果事件發(fā)生，就會在回調(diào)函數(shù)中獲取到事件信息：
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// 獲取事件對象
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var myEvent = metacoin.Transfer();
-
// 監(jiān)聽事件，監(jiān)聽到事件后會執(zhí)行回調(diào)函數(shù)
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myEvent.watch(function(err, result) {
-
if (!err) {
-
console.log(result);
-
} else {
-
console.log(err);
-
}
-
myEvent.stopWatching();
-
});
-
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// 輸出：
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{ address: '0xb2cdd356e58280906ce53e1665697b50f88aac56',
-
blockNumber: 651,
-
transactionIndex: 0,
-
transactionHash: '0xcc71bc2824cc84d1ee831c46189e3a80cf0af05697ba0370693aa97390c8067b',
-
blockHash: '0x1d53f04206f3926d0f311b1230a9dd0b0c5aadac35b169a6a609e384ab130c6f',
-
logIndex: 0,
-
removed: false,
-
event: 'Transfer',
-
args:
-
{ _from: '0x68b73956d704007514e9257813bdc58cdf3c969a',
-
_to: '0x9c3c1a2f5ef913fac44f0348a78f68d835f3f26e',
-
_value: { [String: '100'] s: 1, e: 2, c: [Object] } } }
從輸出可以看出，獲取到的事件信息包括事件的參數(shù)、事件名、區(qū)塊號、交易hash等。
通過檢測事件中的transactionHash與調(diào)用合約函數(shù)返回的交易hash是否一致，可以判定某一筆交易是否已完成：
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var account_one = web3.eth.accounts[0];
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var account_two = web3.eth.accounts[1];
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var account_one_balance = metacoin.getBalance.call(account_one);
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console.log("account one balance:", account_one_balance.toNumber());
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var txhash = metacoin.sendCoin.sendTransaction(account_two, 100, { from: account_one });
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var myEvent = metacoin.Transfer();
-
myEvent.watch(function (err, result) {
-
if (!err) {
-
if (result.transactionHash == txhash) {
-
var account_one_balance = metacoin.getBalance.call(account_one);
-
console.log("account one balance after sendCoin:", account_one_balance.toNumber());
-
}
-
} else {
-
console.log(err);
-
}
-
myEvent.stopWatching();
-
});
-
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// 輸出：
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account one balance: 7000
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account one balance after sendCoin: 6900
watch中的回調(diào)函數(shù)如果被執(zhí)行，說明事件已被觸發(fā)，也就是說某筆交易已經(jīng)處理完，檢查交易hash是否一致，可以判定產(chǎn)生這個(gè)事件的交易是否是自己發(fā)送的交易，如果是，就可以進(jìn)行其他操作，比如查詢最新的余額
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