摘要：使用和以太坊客戶端的容器鏡像，可以快速啟動解決方案，實現(xiàn)區(qū)塊鏈技術(shù)的本地開發(fā)。以太坊，主要是針對工程師使用進行區(qū)塊鏈以太坊開發(fā)的詳解。以太坊，主要講解如何使用開發(fā)基于的以太坊應(yīng)用，包括賬戶管理狀態(tài)與交易智能合約開發(fā)與交互過濾器和事件等。

區(qū)塊鏈最近IT世界的流行語之一。這項有關(guān)數(shù)字加密貨幣的技術(shù)，并與比特幣一起構(gòu)成了這個熱門的流行趨勢。它是去中心化的，不可變的分塊數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，這是可以安全連接和使用的密碼算法。在這種結(jié)構(gòu)中的每一區(qū)塊通常包含前一個區(qū)塊的加密哈希，一個時間戳，和交易數(shù)據(jù)。區(qū)塊鏈是點對點管理網(wǎng)絡(luò)的，并在加入每一個新的塊之前進行節(jié)點間通信的驗證。這是關(guān)于區(qū)塊鏈的部分理論。簡而言之，這是一種技術(shù)，它允許我們使用一個去中心化的方式管理雙方的交易?，F(xiàn)在，問題是我們?nèi)绾卧谖覀兊南到y(tǒng)中實現(xiàn)它。

于是以太坊來了。這是一個Vitarik Buterin提供的去中心化的平臺，可以通過腳本語言創(chuàng)建開發(fā)應(yīng)用。它的想法是從比特幣獲得的，并由新的叫Ether即以太坊幣的加密數(shù)字幣驅(qū)動。今天，以太幣是繼比特幣之后的第二大加密數(shù)字貨幣。以太坊技術(shù)的核心是EVM（以太坊虛擬機），它可以被視為類似于Java虛擬機，而且用一種完全去中心化的節(jié)點網(wǎng)絡(luò)?；趈ava世界實現(xiàn)以太坊交易我們使用web3j庫。這是一個輕量級的、響應(yīng)式、類型安全的java和Android庫結(jié)合了以太坊區(qū)塊鏈節(jié)點。更多的細節(jié)可以在這里找到web3j.io中文版。

雖然有許多針對區(qū)塊鏈文章，但以太坊相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)內(nèi)容中不容易找到一個解決方案描述如何準備在本地機器使用實例運行以太坊。值得一提的是，一般有兩種最基本的客戶端可以使用：Geth和Parity。原來，我們可以很容易地在本地使用Docker容器運行節(jié)點。默認情況下，連接節(jié)點的以太坊主網(wǎng)絡(luò)（公有鏈）?；蛘?，你可以將它連接到測試網(wǎng)絡(luò)或Rinkeby網(wǎng)絡(luò)。但開始最好的選擇就是運行在設(shè)置了開發(fā)參數(shù)(--dev)的開發(fā)模式下，并在Docker容器中運行命令。

下面的命令啟動Docker容器開發(fā)模式在端口8545調(diào)用以太坊RPC API。

$ docker run -d --name ethereum -p 8545:8545 -p 30303:30303 ethereum/client-go --rpc --rpcaddr "0.0.0.0" --rpcapi="db,eth,net,web3,personal" --rpccorsdomain "*" --dev

在開發(fā)模式中運行該容器時，一個非常好的消息是，在默認的測試帳戶上有大量的Ether。在這種情況下，你不必挖掘任何Ether，便能夠開始測試。超級棒！現(xiàn)在，讓我們創(chuàng)建一些其他的測試帳號，并做一些檢查。為了實現(xiàn)這一點，我們需要在容器內(nèi)部運行Geth的交互式JavaScript控制臺。

$ docker exec -it ethereum geth attach ipc:/tmp/geth.ipc

運行JavaScript控制臺可以方便顯示默認帳戶（Coinbase），所有可用的賬戶及其余額清單。這里的屏幕顯示我的以太坊結(jié)果。

現(xiàn)在，我們必須創(chuàng)建一些測試帳號。我們可以通過調(diào)用personal.newAccount(password)函數(shù)來實現(xiàn)這一點。在創(chuàng)建必需的帳戶之后，我們可以使用JavaScript控制臺執(zhí)行一些測試交易，并將一些資金從基礎(chǔ)帳戶轉(zhuǎn)移到新創(chuàng)建的帳戶。下面是用于創(chuàng)建帳戶和執(zhí)行交易的命令。

我們的demo系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)非常簡單。不用想復(fù)雜的事情，只是告訴大家如何發(fā)送交易到geth節(jié)點和接收交易收據(jù)。而transaction-service發(fā)送新交易到以太坊節(jié)點，bonus-service節(jié)點監(jiān)聽傳入的交易。然后每10筆交易發(fā)送者的帳戶收到一次獎金（bonus）。這里的圖表說明了一個我們的demo的系統(tǒng)架構(gòu)。

我想現(xiàn)在我們清楚了我們到底想做什么。所以，讓我們來進行實施。首先，我們應(yīng)該包括所有必需的依賴項，以便能夠在Spring boot應(yīng)用程序中使用web3j庫。幸運的是，有一個starter可以使用。

    org.web3j
    web3j-spring-boot-starter
    1.6.0

因為我們在Docker容器運行以太坊客戶端需要改變客戶端的自動默認配置的web3j的調(diào)用地址。

spring:
  application:
    name: transaction-service
server:
  port: ${PORT:8090}
web3j:
  client-address: http://192.168.99.100:8545

如果我們將web3j starter包含到項目依賴項中，需要的是自動裝載web3j bean。web3j負責向Geth客戶端節(jié)點發(fā)送交易。它用交易哈希接收響應(yīng)，不管是節(jié)點接受或由于錯誤被拒絕。在創(chuàng)建交易對象時，重要的是將gas限制最小值設(shè)置為21000。如果發(fā)送較低的值，則可能會收到錯誤信息：intrinsic gas too low。

@Service
public class BlockchainService {
 
    private static final Logger LOGGER = LoggerFactory.getLogger(BlockchainService.class);
 
    @Autowired
    Web3j web3j;
 
    public BlockchainTransaction process(BlockchainTransaction trx) throws IOException {
        EthAccounts accounts = web3j.ethAccounts().send();
        EthGetTransactionCount transactionCount = web3j.ethGetTransactionCount(accounts.getAccounts().get(trx.getFromId()), DefaultBlockParameterName.LATEST).send();
        Transaction transaction = Transaction.createEtherTransaction(accounts.getAccounts().get(trx.getFromId()), transactionCount.getTransactionCount(), BigInteger.valueOf(trx.getValue()), BigInteger.valueOf(21_000), accounts.getAccounts().get(trx.getToId()),BigInteger.valueOf(trx.getValue()));
        EthSendTransaction response = web3j.ethSendTransaction(transaction).send();
        if (response.getError() != null) {
            trx.setAccepted(false);
            return trx;
        }
        trx.setAccepted(true);
        String txHash = response.getTransactionHash();
        LOGGER.info("Tx hash: {}", txHash);
        trx.setId(txHash);
        EthGetTransactionReceipt receipt = web3j.ethGetTransactionReceipt(txHash).send();
        if (receipt.getTransactionReceipt().isPresent()) {
            LOGGER.info("Tx receipt: {}", receipt.getTransactionReceipt().get().getCumulativeGasUsed().intValue());
        }
        return trx;
    }
 
}

@Service從上面的代碼看由控制器調(diào)用。POST方法的需要BlockchainTransaction對象作為參數(shù)。你可以發(fā)送發(fā)件人ID，接收人ID和交易金額。發(fā)送者和接收者ID是通過eth.account[index]可查詢的。

@RestController
public class BlockchainController {
 
    @Autowired
    BlockchainService service;
 
    @PostMapping("/transaction")
    public BlockchainTransaction execute(@RequestBody BlockchainTransaction transaction) throws NoSuchAlgorithmException, NoSuchProviderException, InvalidAlgorithmParameterException, CipherException, IOException {
        return service.process(transaction);
    }
 
}

你可以用下面的命令調(diào)用POST方法發(fā)送測試交易。

在發(fā)送任何交易之前，你應(yīng)該解鎖發(fā)送人帳戶。

$ curl --header "Content-Type: application/json" --request POST --data "{"fromId":2,"toId":1,"value":3}" http://localhost:8090/transaction

應(yīng)用程序bonus-service監(jiān)聽由以太坊節(jié)點處理的交易。它通過調(diào)用web3j.transactionObservable().subscribe(...)方法從web3j庫訂閱通知消息。它將從該地址每10個交易返回后，發(fā)送一次到發(fā)送者的帳戶。下面是bonus-service中可監(jiān)聽方法的實現(xiàn)。

@Autowired
Web3j web3j;
 
@PostConstruct
public void listen() {
    Subscription subscription = web3j.transactionObservable().subscribe(tx -> {
        LOGGER.info("New tx: id={}, block={}, from={}, to={}, value={}", tx.getHash(), tx.getBlockHash(), tx.getFrom(), tx.getTo(), tx.getValue().intValue());
        try {
            EthCoinbase coinbase = web3j.ethCoinbase().send();
            EthGetTransactionCount transactionCount = web3j.ethGetTransactionCount(tx.getFrom(), DefaultBlockParameterName.LATEST).send();
            LOGGER.info("Tx count: {}", transactionCount.getTransactionCount().intValue());
            if (transactionCount.getTransactionCount().intValue() % 10 == 0) {
                EthGetTransactionCount tc = web3j.ethGetTransactionCount(coinbase.getAddress(), DefaultBlockParameterName.LATEST).send();
                Transaction transaction = Transaction.createEtherTransaction(coinbase.getAddress(), tc.getTransactionCount(), tx.getValue(), BigInteger.valueOf(21_000), tx.getFrom(), tx.getValue());
                web3j.ethSendTransaction(transaction).send();
            }
        } catch (IOException e) {
            LOGGER.error("Error getting transactions", e);
        }
    });
    LOGGER.info("Subscribed");

區(qū)塊鏈和數(shù)字貨幣不是容易開始的話題。通過提供完整的腳本語言，以太坊簡化了使用區(qū)塊鏈進行應(yīng)用程序開發(fā)的難度。使用web3j、spring boot和以太坊geth客戶端的docker容器鏡像，可以快速啟動解決方案，實現(xiàn)區(qū)塊鏈技術(shù)的本地開發(fā)。

如果你想進行本地開發(fā)時clone我的庫，可以在github上下載源代碼。

如果希望快速進行web3j、java、以太坊開發(fā)，那請看我們精心打造的教程：
web3j教程，主要是針對java和android程序員進行區(qū)塊鏈以太坊開發(fā)的web3j詳解。

其他以太坊教程如下：

以太坊教程，主要介紹智能合約與dapp應(yīng)用開發(fā)，適合入門。

以太坊開發(fā)，主要是介紹使用node.js、mongodb、區(qū)塊鏈、ipfs實現(xiàn)去中心化電商DApp實戰(zhàn)，適合進階。

python以太坊，主要是針對python工程師使用web3.py進行區(qū)塊鏈以太坊開發(fā)的詳解。

php以太坊，主要是介紹使用php進行智能合約開發(fā)交互，進行賬號創(chuàng)建、交易、轉(zhuǎn)賬、代幣開發(fā)以及過濾器和事件等內(nèi)容。

C#以太坊，主要講解如何使用C#開發(fā)基于.Net的以太坊應(yīng)用，包括賬戶管理、狀態(tài)與交易、智能合約開發(fā)與交互、過濾器和事件等。

這里是原文