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Go语言打造以太坊智能合约测试框架
前言
这是什么？
这是一个基于go语言编写的，自动化测试以太坊智能合约的开发框架，使用此框架，可以自动化的部署合约，自动测试合约内的功能函数。你也发现了，本框架模拟的是truffle框架，但是完全是基于go语言编写，而且以太坊的客户端需要使用私链或者测试链。
可以学到什么？
- go语言访问以太坊
- 使用solc编译器编译合约
- 自动化部署合约
- abi文件解读
- go语言与智能合约调用
- golang模版编程
- golang处理toml配置文件
- shell脚本awk语言的运用
- go与命令行调用
本课程是指导开发者如何通过go语言来实现这样一个测试框架。
动起手来
环境准备
- go语言开发环境
- 以太坊客户端-geth
- solc编译器
go语言环境安装本文不再详细说明，以下我们介绍其他环境安装。
geth安装
这个其实教程很多，搜索引擎都能搜到，也可以去官网查看！官网安装说明
安装solidity编译器
solidity智能合约需要编译，如果使用remix环境，在线编译器就帮我们做了，现在我们需要在命令行实现，那需要自己安装solc编译器，之后借助安装geth自带的abigen可执行程序，可以轻松的搞定solidity智能合约的编译，将sol文件编译为go文件。
下载solidity，这个由以太坊官方提供
git clone https://github.com/ethereum/solidity
此代码由c++编写实现，使用cmake进行编译，如果没有cmake需要安装一个。
-
for mac
brew install cmake
-
for ubuntu
sudo apt-get install cmake
开始solidity代码
1cd solidity 2mkdir build 3cd build 4cmake .. && make
再将可执行文件solc拷贝到系统$PATH的某个路径下
cp solc/solc /usr/local/bin/
编译智能合约
当把工具准备好之后，我们就可以来尝试编译智能合约了。那么首先，我们得有一个智能合约。下面的例子是一个模拟银行业务的智能合约。
1pragma solidity^0.5.0; 2 3contract pdbank { 4 address public owner; 5 mapping(address=>uint256) public balances;//纪录每个账户余额 6 uint256 public totalAmount; 7 string public bankName;//银行名称 8 //构造函数 9 constructor(string memory _bankName) public { 10 owner = msg.sender; 11 bankName = _bankName; 12 } 13 //充值 14 function deposit() public payable { 15 //do nothing 16 totalAmount += msg.value; 17 balances[msg.sender] += msg.value; 18 } 19 //提现 20 function withdraw(uint256 _amount) public payable { 21 if(balances[msg.sender] > _amount) { 22 balances[msg.sender] -= _amount; 23 msg.sender.transfer(_amount); 24 totalAmount -= _amount; 25 } 26 } 27}
如何编译它呢？查看以下abigen的帮助！
1yekaideMacBook-Pro:~ yk$ abigen -h 2Usage of abigen: 3 -abi string 4 Path to the Ethereum contract ABI json to bind, - for STDIN 5 -bin string 6 Path to the Ethereum contract bytecode (generate deploy method) 7 -exc string 8 Comma separated types to exclude from binding 9 -lang string 10 Destination language for the bindings (go, java, objc) (default "go") 11 -out string 12 Output file for the generated binding (default = stdout) 13 -pkg string 14 Package name to generate the binding into 15 -sol string 16 Path to the Ethereum contract Solidity source to build and bind 17 -solc string 18 Solidity compiler to use if source builds are requested (default "solc") 19 -type string 20 Struct name for the binding (default = package name) 21
- abi选项是用于拿到abi文件后转换为go，但此时已经编译过了才会得到abi
- pkg 对应的输出go文件包名，很有用
- type 是对应输出合约结构类型，可以使用合约名字作为type
- out 指定输出文件
- sol 指定智能合约源码，我们本次要用到它
我们来新建一个工程：gosolkit
1cd $GOPATH/src/ 2mkdir gosolkit 3cd gosolkit
创建一个sol目录，用于存放智能合约
mkdir sol
创建pdbank.sol文件，编辑智能合约文件，将上述合约代码填入其中。
1yekaideMacBook-Pro:sol yk$ cat pdbank.sol 2pragma solidity^0.5.0; 3 4contract pdbank { 5 address public owner; 6 mapping(address=>uint256) public balances;//纪录每个账户余额 7 uint256 public totalAmount; 8 string public bankName;//银行名称 9 //构造函数 10 constructor(string memory _bankName) public { 11 owner = msg.sender; 12 bankName = _bankName; 13 } 14 //充值 15 function deposit() public payable { 16 //do nothing 17 totalAmount += msg.value; 18 balances[msg.sender] += msg.value; 19 } 20 //提现 21 function withdraw(uint256 _amount) public payable { 22 if(balances[msg.sender] > _amount) { 23 balances[msg.sender] -= _amount; 24 msg.sender.transfer(_amount); 25 totalAmount -= _amount; 26 } 27 } 28} 29
编译代码，注意使用sol与pkg参数，type参数这里不启用（type在编译abi文件时使用，如果是源文件不需使用type）
1yekaideMacBook-Pro:sol yk$ abigen -sol pdbank.sol -pkg main -out pdbank.go 2yekaideMacBook-Pro:sol yk$ ls -lrt 3total 48 4-rw-r--r-- 1 yk staff 766 3 20 09:31 pdbank.sol 5-rw------- 1 yk staff 16915 3 20 09:33 pdbank.go 6
可以去欣赏一下这个go代码了！
调用智能合约
这里说的调用当然就是用go语言来调用智能合约。
首先来看发布，我们要在go语言代码中找到带Deploy开头的函数，很开心，我们找到了DeployPdbank。这个就是部署合约的函数，找到它，我们就可以部署合约了，那么就先研究这个函数如何使用！
func DeployPdbank(auth *bind.TransactOpts, backend bind.ContractBackend, _bankName string) (common.Address, *types.Transaction, *Pdbank, error)
参数说明
- auth 代表函数执行的身份，其实最重要的就是签名，因为我们知道部署合约是需要花费以太币的。
- backend 代表合约运行的环境或者说节点
- _bankName 就是我们合约里的参数了
返回值
- 合约地址
- 交易hash
- 部署后的合约对象
- 错误信息
我们先来考虑身份设置，需要账户地址以及私钥，私钥=keystore+password。
需要用到的工具包和函数：
- ethclient 可以提供上述的backend "github.com/ethereum/go-ethereum/ethclient"
- bind 可以提供TransactOpts，"github.com/ethereum/go-ethereum/accounts/abi/bind"
- common 可以提供数据类型的转换 "github.com/ethereum/go-ethereum/common"
编写部署合约的代码
1func CallDeployPdbank() error { 2 //链接到以太坊节点 3 cli, err := ethclient.Dial("http://localhost:8545") 4 if err != nil { 5 fmt.Println("failed to dial geht", err) 6 return err 7 } 8 //创建身份，需要私钥 9 auth, err := bind.NewTransactor(strings.NewReader(keydata), "123") 10 if err != nil { 11 fmt.Println("faild to NewTransactor", err) 12 return err 13 } 14 //部署合约 15 addr, ts, pb, err := DeployPdbank(auth, cli, "yekai") 16 if err != nil { 17 fmt.Println("failed to deploy pdbank", err) 18 return err 19 } 20 //测试查询银行名 21 name, _ := pb.BankName(nil) 22 fmt.Println("addr=", addr.Hex(), "name=", name, ts.Hash().Hex()) 23 return nil 24}
可以测试，执行结果发现：
1yekaideMacBook-Pro:sol yk$ go run main.go pdbank.go 2addr= 0x625CC53E4660660eD94D90D263D1D793d453DE33 name= 0xc36f59cd82317ab14d49c5490cdbe6654a7f30ddc5eb5d208b277ac01fc2b4b3
也就是说name并没有获取成功，这是因为以太坊属于异步开发，刚刚部署不会立即生效，所以立即获取会失败！
再编写一个查询银行名字的
1func CallBankName() error { 2 cli, err := ethclient.Dial("http://localhost:8545") 3 if err != nil { 4 fmt.Println("failed to dial geht", err) 5 return err 6 } 7 defer cli.Close() 8 //将之前部署的合约地址拿过来 9 pb, err := NewPdbank(common.HexToAddress("0x625cc53e4660660ed94d90d263d1d793d453de33"), cli) 10 //由于查看银行名称不需要消耗gas，所以不用指定身份 11 name, _ := pb.BankName(nil) 12 fmt.Println("bank name is", name) 13 return err 14}
再编写一个存款的函数调用
<br>1func CallDeposit() error { 2 //链接到以太坊节点 3 cli, err := ethclient.Dial("http://localhost:8545") 4 if err != nil { 5 fmt.Println("failed to dial geht", err) 6 return err 7 } 8 defer cli.Close() 9 //创建身份，需要私钥 10 auth, err := bind.NewTransactor(strings.NewReader(keydata), "123") 11 if err != nil { 12 fmt.Println("faild to NewTransactor", err) 13 return err 14 } 15 pb, err := NewPdbank(common.HexToAddress("0x625cc53e4660660ed94d90d263d1d793d453de33"), cli) 16 17 //存款需要携带金钱 18 auth.Value = big.NewInt(10000001) 19 //存款需要亮明身份 20 ts, err := pb.Deposit(auth) 21 if err != nil { 22 fmt.Println("failed to deposit", err) 23 return err 24 } 25 fmt.Println(ts.Hash().Hex()) 26 return err 27} 28
