從智能合約原始檔、編譯、部署，一氣呵成

我想大部分的人應該都是為了寫智能合約(Smart Contract)而選擇使用Ethereum，在開發應用程式(Dapp)時，若能透過程式碼自動部署智能合約，就像truffle一樣，即可以省下可觀的測試時間。

本教學文適合有Node.js與Solidity基礎的讀者。

本文預設的系統架構如下圖，共有兩個角色，首先有作為測試使用的PoA chain，包含至少兩個Authority node?node0, node1?。接著是以node.js開發的app，將會使用web3.js?module (這是本篇的主角)，透過JSON RPC API與?node0?溝通。全部的流程只有下列三個步驟：

連結至?node0

編譯智能合約

透過?node0?部署至PoA chain

系統架構圖

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1. 架設測試用的chain

可以依據自己的習慣使用testrpc, ethereum testnet或是參考下列文章建立一個測試用的PoA chain。

使用Parity建立Proof-of-Authority (PoA) Ethereum Chain
5分鐘快速從無到有建立Ethereum聯盟鏈medium.com

在後續的操作過程中，chain都要保持開啟的狀態，不再特別提醒。

2. 建立Node.js專案

$ mkdir deploy_contract $ cd deploy_contract $ npm init #一路enter到底

此時檔案結構如下：

deploy-contract └── package.json

3. 連接至PoA?chain

為了讓其他開發者能夠方便地與Ethereum node溝通，Ethereum定義了JSON RPC API介面，使用JSON-RPC 2.0標準。基本上這是一個無關傳輸協定(transport agnostic)的標準，只定義資料交換格式，所以不管是透過HTTP或是socket通訊，都應該要得到相同的結果。

因為我們使用node.js開發app，所以選擇使用web3.js模組，它完整實作了JSON RPC API，可以很方便地呼叫?node0?幫我們做事。

Step 1.?安裝web3.js模組

$ npm install web3 --save #在deploy_contract目錄裡安裝web3.js模組

Step 2.?新增index.js檔案，填入下列code

• ethereumUri設定連接至?node0?的位址與port，一般來說JSON RPC的port是8545，但此範例是依照PoA chain的設定使用?http://localhost:8450。
• 設定web3 Provider連接至?node0?，接著呼叫isConnected()確認連接是否成功
• 最後取些基本資料，coinbase, getBalance, accounts，測試是否能夠順利溝通。輸出資料如下(若有按照PoA chain來設定輸出應該會一致，但balance可能會有些微差異)
  coinbase 就是?node0?的Authority account位址
  accounts 列表會有兩個，一個是 user account，另一個是Authority account。

$ node index.js //執行connect至node的輸出結果

此時檔案結構如下：

deploy-contract ├── index.js ├── node_modules └── package.json

4. 編譯智能合約sol檔案

這邊要使用solc.js模組來編譯智能合約sol檔案，最後取得部署合約需要的資訊：

• ABI (Application Binary Interface)
• bytecode

Step 1.?安裝solc.js

$ npm install solc --save

Step 2.?建立contracts資料夾

$ mkdir contracts $ cd contracts

Step 3.?在contracts資料夾裡面新增一個BasicToken.sol檔案

填入下列code (此範例由openZeppelin專案修改而來)

此時檔案結構如下：

deploy-contract ├── contracts //新增 │ └── BasicToken.sol //新增 ├── index.js ├── node_modules └── package.json

Step 4.?開啟index.js，載入fs與solc模組，並加入編譯合約的程式碼

• 透過fs.readFileSync讀取BasicToken.sol內容
• 使用solc.compile編譯合約，得到一個JSON物件
• 取出我們需要的bytecode與ABI
• 最後印出ABI看看是否跟BasicToken.sol定義的function相同

$ node index.js //執行輸出截圖，後面省略

5. 部署智能合約

部署合約就跟一般的交易一樣，需要發送一個交易至?node0?，因此要付交易手續費(gas)，所以需要一個有足夠ETH的帳戶，這邊使用?user?這個User account，但使用之前要透過web3.personal.unlockAccount解除鎖定。

Step 1.?unlockAccount

開啟index.js，修改connect部分的程式碼，如下：

• 宣告address為user account

const address = '0x004ec07d2329997267Ec62b4166639513386F32E'; // user

• 呼叫web3.personal.unlockAccount(addr, passwd)解鎖user account
  addr填入欲解鎖的帳戶，即上面的?address?
  passwd填入帳戶的密碼，如PoA chain裡的?'user'

if (web3.personal.unlockAccount(address, 'user')) {console.log(`${address} is unlocaked`); }else{console.log(`unlock failed, ${address}`); }

執行

$ node index.js //執行會看到unlocked資訊，後面省略

Step 2.?加入部署合約的code

開啟index.js，code加在最後面，如下：

• 先預估會消耗的gas，?web3.eth.estimateGas({data: bytecode})?這邊只需要提供交易的data資訊即可。

但是，若只填入bytecode，執行時會發生下列Invalid params錯誤，這是因為Parity確實依照JSON RPC 2.0規範來實作，數值都是以?0x?起頭，而solc.js產生的bytecode並沒有?0x?因此會丟出錯誤，所以正確的參數為：web3.eth.estimateGas({data: '0x' + bytecode})若是連接到geth node而非parity node，應該就不會遇到這問題。只填入bytecode會發生Invalid params錯誤

• 使用abi建立一個contract instance

let MyContract = web3.eth.contract(abi);

• 部署合約使用 web3.js封裝過的MyContract.new()，就會自動幫我們發送transaction至?node0

new()參數如下圖，總共有四個，其中?param1, param2?是optional，就我們的例子不需要填寫，只要給 transaction object與callback即可。

web3.js的contract.new() method

transaction object需要提供下列資訊：

{from: address, // user accountdata: '0x'+ bytecode, // 記得加 '0x'gas: gasEstimate + 50000 // 多加一些gas，不然gas會不足 }

• 為了等待callback，以取得transaction id與部署之後的contract address，再加入下列wait function

(function wait () {setTimeout(wait, 1000); })();

執行程式

$ node index.js 輸出transaction id 與 contract address，前面省略完整的index.js內容應該要長這樣：

6. 測試智能合約功能

我們有contract address與abi就可以使用Parity UI加入已經部署成功的合約，並且使用合約上面的功能。

礙於篇幅長度，這邊使用Parity UI來測試，下次再寫篇透過web3.js呼叫智能合約的介紹文。

Step 1.?到SETTINGS頁面開啟Contracts功能

開啟Contracts功能

Step 2.?設定已經部署成功的智能合約

至CONTRACTS頁面，選擇WATCH CONTRACT

選擇 WATCH?CONTRACT選擇Custom Contract

填入contract address, abi, 以及名稱

• contract address，請填入node.js app輸出的address

0xaec4f25d8eb795b14f665ceb88b6fd9114c34bce

• abi

[{"constant":true,"inputs":[],"name":"totalSupply","outputs":[{"name":"","type":"uint256"}],"payable":false,"type":"function"},{"constant":true,"inputs":[{"name":"_owner","type":"address"}],"name":"balanceOf","outputs":[{"name":"balance","type":"uint256"}],"payable":false,"type":"function"},{"constant":true,"inputs":[],"name":"owner","outputs":[{"name":"","type":"address"}],"payable":false,"type":"function"},{"constant":false,"inputs":[{"name":"_to","type":"address"},{"name":"_value","type":"uint256"}],"name":"transfer","outputs":[],"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"}]填入必要資訊，接著按ADD CONTRACT即可成功匯入BasicToken合約

點進去之後就可以使用合約功能

查詢User的token數量，總共10,000

這樣就完成了，完整的程式碼都在這裡。

https://medium.com/taipei-ethereum-meetup/%E4%BD%BF%E7%94%A8node-js%E9%83%A8%E7%BD%B2%E6%99%BA%E8%83%BD%E5%90%88%E7%B4%84-smart-contract-520534305aaf

總結

以上是生活随笔為你收集整理的使用Node.js部署智能合約(Smart Contract)的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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