Nebulas 底层技术之智能合约

智能合约

使用的语言是JavaScript和TypeScript。基本选用JavaScript就好。

这两种语言都能被google的Chrome V8引擎所支持。

只能合约在Nebulas中跟用面相对象的语言所编写的类很相似。这些类有变量和方法，方法能修改这些变量，变量所代表的数据能持久化保存。

编写智能合约

一个智能合约必须包含一个init方法，这个方法只会在合同部署的时候被执行。以_开头的方法是private的，在事务处理过程中不能被执行。其他的方法为public，在事务处理过程中是可执行的。

由于智能合约是在Chrome V8中执行的，所以所有的实例变量都在内存中，所以将所有的实例保存在Nebulas的state trie中是不明智的。在Nebulas中，我们提供LocalContractStorage和GlobalContractStorage对象来帮助开发人员定义需要保存到state trie的字段。这些字段应该在合同的构造函数中定义，在其他函数之前。

比如下面是一个简单的智能合约例子：

class Rectangle {
    constructor(){
        // define fields stored to state trie
        LocalContractStorage.defineProperties(this,{
            height:null,
            width:null,
        });
    }
    
    //init function
    init(height,width) {
        this.height = height;
        this.width = width;
    }

    // calculate area function
    calculateArea(){
        return this.height*this.width;
    }
    
    // verify function
    verify(expected){
        let area = this.calculateArea();
        if(expected != area){
            throw new Error("Error:expected "+ expected + " ,actual is "+ area + ".");
        }
    }
}

可见性

在Nebulas中，定义两种可见性，public和private。在JavaScript中，不需讨论函数可见性问题，所有方法定义在原型对象中都是public。

• public public方法能够在事务处理中被调用
• private 以_开头，只能被public方法调用

LocalContractStrorage

LocalContractStrorage模块提供一个基于存储容量的state trie。其只能接受字符串的key value对。所有数据都存储在与当前智能合约地址相关的私有state trie中，只有当前智能合约可以访问它们。

BigNumber

BigNumber模块利用的是bignumber.js脚本，一个用于任意精度的十进制和非十进制算法的JavaScript库。智能合约可以直接使用BigNumber来处理交易的值和其他值的转移。

var value = new BigNumber(0);
value.plus(1)
...

Blockchain

Blockchain模块为智能合约提供了一个对象，用于获取当前合约执行的交易和区块。此外，NAS可以从合约中转移，并提供地址检查。

//current block
Blockchain.block;

//current transaction,transaction's value/gasPrice/gasLimit auto change to BigNumber object
Blockchain.transaction;

// transfer NAS from contract to address
Blockchain.transfer(address,value);

// verify address
Blockchain.verifyAddress(address);

下面是一个用上面模块的例子：

'use strict';
var SampleContract = function(){
    LocalContractStorage.defineProperties(this,{
        name:null,
        count:null
    });
    LocalContractStorage.defineMapProperty(this,"allocation");
};

SampleContract.prototype = {
    init:function(name,count,allocation){
        this.name = name;
        this.count = count;
        allocation.forEach(function(item){
            this.allocation.put(item.name,item.count);
        },this);
        console.log('init: Blockchain.block.coinbase = ' + Blockchain.block.coinbase);
        console.log('init: Blockchain.block.hash = ' + Blockchain.block.hash);
        console.log('init: Blockchain.block.height = ' + Blockchain.block.height);
        console.log('init: Blockchain.transaction.from = ' + Blockchain.transaction.from);
        console.log('init: Blockchain.transaction.to = ' + Blockchain.transaction.to);
        console.log('init: Blockchain.transaction.value = ' + Blockchain.transaction.value);
        console.log('init: Blockchain.transaction.nonce = ' + Blockchain.transaction.nonce);
        console.log('init: Blockchain.transaction.hash = ' + Blockchain.transaction.hash);
    },

    transfer:function(address,value){
        var result = Blockchain.transfer(address,value);
        console.log("transfer result:",result);
        Event.Trigger("transfer",{
            Transfer:{
                from:Blockchain.transaction.to,
                to:address,
                value:value
            }
        });
    },

    verifyAddress: function (address) {
        var result = Blockchain.verifyAddress(address);
        console.log("verifyAddress result:", result);
    }
};
module.exports = SampleContract;

Event

Event模块记录智能合约中的执行事件。记录的事件存储在链上的event trie中，它可以用FetchEvents方法（execution transaction hash 作为参数）在区块中以来获取。所有的智能合约事件主题都有一个chain.contract. 前缀，在他们订立智能合约的主题之前。

Event.Trigger(topic,obj);

• topic : user-defined topic
• obj : JSON object