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目前主流的合约开发主要有ETH的solidity,Solana的bpf(linux中常用)以及wasm;对于这些合约的开发,每条公链接都有自己的工具和框架,降低开发者在使用中的难度;今天就挑了三个对比,他们分别是 ETH的hardhat工具,Solana的anchor和substrate的ink!。

你将了解如下的内容:

  1. 工具/框架的使用方法
  2. 自动生成的模版以及如何进行简单的开发
  3. 综合对比

框架的使用和代码分析

ETH hardhat

官方doc

官方Tutorial

环境配置:因为需要使用 Ethers.js 进行测试和交互,所以需要安装node.js;

安装:npm install --save-dev hardhat

初始化项目:在项目中执行 npx hardhat,经过提示,选择自己要使用的模版,然后会在根目录中创建必要的文件和目录;

.
├── README.md
├── contracts
│   └── Greeter.sol
├── hardhat.config.js
├── node_modules
├── package-lock.json
├── package.json
├── scripts
│   └── sample-script.js
└── test
    └── sample-test.js

可以看到框架已经帮我们分好了目录,其中contracts目录下是具体的solidity合约代码;scripts中是部署合约需要的代码;test中是测试代码;

编译:npx hardhat complie

部署: npx hardhat run scripts/deploy.js --network <network-name>

  • 不带--network参数,会使用hardhat自带的默认网络,
  • 使用remote的网络(测试/正式网络)需要修改hardhat,config.js文件,具体的修改代码如下;
require("@nomiclabs/hardhat-waffle");

// Go to https://www.alchemyapi.io, sign up, create
// a new App in its dashboard, and replace "KEY" with its key
const ALCHEMY_API_KEY = "KEY";

// Replace this private key with your Ropsten account private key
// To export your private key from Metamask, open Metamask and
// go to Account Details > Export Private Key
// Be aware of NEVER putting real Ether into testing accounts
const ROPSTEN_PRIVATE_KEY = "YOUR ROPSTEN PRIVATE KEY";

module.exports = {
  solidity: "0.8.4",
  networks: {
    ropsten: {
      url: `https://eth-ropsten.alchemyapi.io/v2/${ALCHEMY_API_KEY}`,
      accounts: [`${ROPSTEN_PRIVATE_KEY}`]
    }
  }
};

测试:npx hardhat test

​ 由于hardhat自带本地ETH网络,所以不需要启动节点可以通过web3接口进行测试;

Debug:

 1. 在合约代码中添加 ```import "hardhat/console.sol";``` 导入日志工具;
 2. 在需要使用的代码中通过 ```console.log("info %s", to);```的方式打印一些需要的调试信息;
 3. 最后使用``` npx hardhat test``` 会输出调试信息;


Solana Anchor

官方文档

依赖安装配置:

  1. 安装rust
  2. 安装solana
  3. 安装node.js和yarn并且换源
  4. 安装anchor

初始化项目:

运行 anchor init <new-project-name>

.
├── Anchor.toml     // Anchor 配置文件
├── Cargo.toml      // Rust 工作区配置文件。
├── app                            // 应用程序前端的目录
├── migrations      // 合约迁移部署的代码
│   └── deploy.ts
├── node_modules
├── package.json
├── programs          // 合约逻辑代码
│   └── test
│       ├── Cargo.toml
│       ├── Xargo.toml
│       └── src
                └── lib.rs
├── tests                        // 合约测试
│   └── test.ts
├── tsconfig.json
└── yarn.lock

编译:anchor build

编译的命令是下面两条命令的组合;
1. `cargo build-bpf`
2. `anchor idl parse -f program/src/lib.rs -o target/idl/basic_0.json`

测试:anchor test

部署:anchor deploy

Anchor.toml文件中可以定义部署的网络环境和钱包信息等数据

[provider]
    cluster = "localnet"
    wallet = "~/.config/solana/id.json"

示例代码

use anchor_lang::prelude::*;

declare_id!("Fg6PaFpoGXkYsidMpWTK6W2BeZ7FEfcYkg476zPFsLnS");

#[program]
mod basic_1 {
    use super::*;

    pub fn initialize(ctx: Context<Initialize>, data: u64) -> ProgramResult {
        let my_account = &mut ctx.accounts.my_account;
        my_account.data = data;
        Ok(())
    }

    pub fn update(ctx: Context<Update>, data: u64) -> ProgramResult {
        let my_account = &mut ctx.accounts.my_account;
        my_account.data = data;
        Ok(())
    }
}

#[derive(Accounts)]
pub struct Initialize<'info> {
    #[account(init, payer = user, space = 8 + 8)]
    pub my_account: Account<'info, MyAccount>,
    #[account(mut)]
    pub user: Signer<'info>,
    pub system_program: Program<'info, System>,
}

#[derive(Accounts)]
pub struct Update<'info> {
    #[account(mut)]
    pub my_account: Account<'info, MyAccount>,
}

#[account]
pub struct MyAccount {
    pub data: u64,
}

#[error]
pub enum ErrorCode {
    #[msg("This account cannot update")]
    CannotUpdate,
}

示例代码解析

  • #[program] 下面的mod中包含了instructions,如果你不了解Solana中的instruction,可以看一下官方文档;
  • #[derive(Accounts)] 包含了账户信息,solana中的账户有点绕,你可以理解为Linux中一切皆文件的概念,具体的也需要你看官方文档;
  • #[account] 账户属性,账户初始化的时候需要支付租金和指定size;

    #[account(init, payer = user, space = 8 + 8)]
    #[account(mut)]
  • 下面两个派生宏的组合可以自定义错误信息

    • #[error]
    • #[msg("detail error info")]

ink!

官方Doc

安装依赖:

  1. 安装rust
  2. 安装cargo和wasm依赖
  3. 安装contracts-node

初始化项目:

使用命令创建新的合约项目:cargo contract new <new project name>

flipper
  └─ lib.rs                <-- Contract Source Code
  └─ Cargo.toml            <-- Rust Dependencies and ink! Configuration
  └─ .gitignore

编译:cargo +nightly contract build

测试:cargo +nightly test

部署:直接在节点的UI界面上传编译之后的文件(target目录下的.contract结尾的文件),substrate的部署和运行时分开的,同一份代码只能部署一份,但是可以有很多的运行实例;

示例代码:

// We are importing the default ink! types
use ink_lang as ink;

#[ink::contract]
mod MyContract {

    // Our struct will use those default ink! types
    #[ink(storage)]
    pub struct MyContract {
        number: u32,
    }
    
    impl MyContract {
        /// Constructor that initializes the `u32` value to the given `init_value`.
        #[ink(constructor)]
        pub fn new(init_value: u32) -> Self {
            Self {
                number: init_value,
            }
        }
        
        #[ink(message)]
        pub fn my_public_function(&self) {
            /* --snip-- */
        }

        /// Private function
        fn my_private_function(&self) {
            /* --snip-- */
        }
     }
}

self.env().emit_event()  // 用于发出event,向外界提示信息,可以认为和Solana Anchor中的console.log类似
self.env().caller()             // 表示合约的调用者,solana中会使用programID来表示;

派生宏介绍

  • #[ink::contract] 用于合约的mod
  • #[ink(storage)] 用户合约中的数据存储,具体支持的数据类型,会对rust原生类型做一些封装;
  • #[ink(constructor) 用户初始化构造,不同与以太坊,这里可以有多个constructor;
  • #[ink(message)] 用于constuctor之外的 pub函数;

总提对比

平台 / 框架代码模版优势特点难度
ETH / Hardhat包括部署目录,合约目录,测试目录,拆分比较详细,结构很清晰主要是对代码模块逻辑进行拆分,没有对solidity进行过多的封装,原生迁移比较容易;需要了解solidity和javascript
Solana / Anchor包括部署目录,合约目录,测试目录,拆分比较详细,结构很清晰进行了很多的宏封装,将很多instructions和account进行包装,虽然简化了开发难度和代码量,但是对与刚了解solana的开发者不太容易理解细节;需要了解solana的交易和account含义,并且要会rust
Substrate / ink!单纯的包含了合约代码,比较简洁进行了一些宏封装,简化了开发难度,但是自由度比较高,不用太局限于太多的链细节;需要会rust,对小白用户比较友好

sixgo
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