以太坊Solidity开发入门(ERC20发币篇)

• 使用ERC20的开源代码
• 部署到本地测试链/公测链
• 项目所有代码（在erc20文件夹）

环境部署

• 安装 geth（以太坊客户端）
• 安装 truffle（智能合约开发工具包，用于编译与自动部署）
• 安装 ganache-cli （简易的本地以太坊测试链服务器）

安装命令

$ brew tap ethereum/ethereum
$ brew install ethereum
$ npm install -g truffle
$ npm install -g ganache-cli

这里只写了mac os的geth安装方法，其他平台的geth安装方法请参考https://github.com/ethereum/go-ethereum/wiki/Building-Ethereum

• 检测是否安装成功
• 一切就绪后，会显示各个工具的版本数据。

$ geth version //1.8.19-stable
$ truffle version // Truffle v4.1.14 (core: 4.1.14) 
$ ganache-cli --version //Ganache CLI v6.2.3 (ganache-core: 2.3.1)

项目构建

• 先新建一个文件夹，用truffle工具初始化，这里会自动下载一些文件，如果网络慢的话，需要等待一下。

$ mkdir erc20
$ cd erc20
$ truffle init

• 初始化成功后，安装openzeppelin-solidity模组，这是一套开源的智能合约代码，里面已包括了其他大牛帮我们写好了erc20的智能合约。

$ npm install openzeppelin-solidity

• 在contracts目录下新建MyToken.sol文件，并编辑。
• 非常简单的，复制粘贴，就把ERC20的智能合约写完了。
• 其中TMD_TOKEN 是通证的名字，TMD是简称(symbol)，18是通证的精度，就是有18位小数的意思。

$ cd contracts
$ touch MyToken.sol

//MyToken.sol
pragma solidity ^0.4.24;
import "openzeppelin-solidity/contracts/token/ERC20/ERC20.sol";
import "openzeppelin-solidity/contracts/token/ERC20/ERC20Detailed.sol";

contract MyToken is ERC20, ERC20Detailed {
    uint256 public constant INITIAL_SUPPLY = 10000 * (10 ** uint256(decimals()));
    constructor () public ERC20Detailed("TMD_TOKEN", "TMD", 18) {
        _mint(msg.sender, INITIAL_SUPPLY);
    }
}

• 在migrations目录下新建2_deploy_token.js，并编辑
• 这个文件是对应我们合约的文件，数字2代表第二个开始编译部署。

$ cd migrations
$ touch 2_deploy_token.js

// 2_deploy_token.js
var MyToken = artifacts.require("./MyToken.sol");

module.exports = function(deployer) {
  deployer.deploy(MyToken);
};

• 编辑truffle.js

module.exports = {
  // See <http://truffleframework.com/docs/advanced/configuration>
  // to customize your Truffle configuration!
  networks:{
    // 第一个是默认的链接节点，
    development:{
      host:'127.0.0.1',
      port:8545,
      network_id:'*'
    },
    //  rinkeby 测试网络的设置，
    rinkeby: {
      host: "localhost",
      port: 8545,
      // 需要设置一个默认的账号，钱包里可能有多个账号。
      from: "0xBe255696870b84C69F6e2b902177Cf2a2cB57B58",
      network_id: 4,
      gas: 4700000,
    }
  },

  // 编译配置
  solc:{
    optimizer:{
      enabled: true,
      runs: 200
    }
  }
};

启动测试节点

• ganache-cli会启动一个本地的以太坊网络，里面有10个地址，并且每个地址都是有币的。
• geth attach链接区块链会开启一个继承了web3.js的js运行环境。
  启动一个新的窗口，连接到区块链，查看一下数据，如果默认地址的钱不够，部署会失败。

$ ganache-cli
$ geth attach http://localhost:8545

// 展示钱包中的地址，在部署的时候，默认会选中第一个。
> eth.accounts

// 查询当前默认账号余额,默认情况下有 100000000000000000000 以太。
> eth.getBalance(eth.accounts[0])

部署erc20到本地私有链

• 切换到项目目录，也就是和truffle.js在同一层的目录，先把智能合约编译一次，
  编译的时候会读取该配置文件。
• 编译成功之后会生成一个build/contracts目录，里面包含了一些编译好的合约
• 编译成功后，查一下erc20的账户余额，确认部署成功。

// 确认一下项目地址。在 ./erc20 目录下
$ pwd

// 如果编译成功，会显示 Writing artifacts to ./build/contracts
$ truffle compile

// --reset参数只是确保每次部署都是新的
// 如果部署成功，会显示Saving successful migration to network...
// 并且显示MyToken: 0x984ed7dfbb2926521c8d31de273295c1def894e4 这个合约的所在地址
$ truffle migrage --reset

• 在刚才打开的 geth attach 的窗口检测一下部署情况。

// 构建一个简答的abi，只有查询余额与精度
> var abi=[{"constant":true,"inputs":[{"name":"_owner","type":"address"}],"name":"balanceOf","outputs":[{"name":"balance","type":"uint256"}],"type":"function"},{"constant":true,"inputs":[],"name":"decimals","outputs":[{"name":"","type":"uint8"}],"type":"function"}];
> var contract = web3.eth.contract(abi).at(tokenAddress);
// 现在的balance是带了精度了的，需要除以精度，才是正确的数值。
> var balance = contract.balanceOf('0x09d4a5310d25dec940d736872b01be718db5e724');
// 获取精度
> var decimals = contract.decimals()

// 计算实际余额， 返回 10000，与我们设置的一样，说明erc20在私有网络已经部署成功
> balance.div(Math.pow(10, decimals));

部署erc20到公测链（rinkeby）

• 导入/生成钱包文件到geth客户端中，需要注意的是，测试网和正式网账号是存储在不同目录的，会根据网络参数写入不同的文件。
• 给账号充值（在rinkeby测试网络上）
• 我已经有一个含有测试币的地址了，现在只要导入就好。

$ vim privatekey.txt
//贴入 056ef7c6a165f877a5aedb3cfe24b2bbcdd6c680d12df9a82092705fc03ce37f

//  --rinkeby 参数说明是rinkeby测试网的文件。如果不带参数则是正式网络
$ geth --rinkeby  account import ./privatekey.txt
// 输入密码 12345678
// 重复密码 12345678
// 展示 Address: {be255696870b84c69f6e2b902177cf2a2cb57b58}，表示导入成功
$ rm privatekey.txt

// 查看一下当前客户端有那些地址，be255696870b84c69f6e2b902177cf2a2cb57b58也在其中。
$ geth --rinkeby account list

• 启动客户端，等待区块信息同步完成，这一步可能会耗费很长时间。
• 解锁部署账户

$ geth  --rinkeby --rpc --rpcapi db,eth,net,web3,personal  
$ geth attach /Users/tmd/Library/Ethereum/rinkeby/geth.ipc

> personal.unlockAccount('0xbe255696870b84c69f6e2b902177cf2a2cb57b58')
// 输入刚才设置但钱包密码12345678

// 切换窗口
// 部署合约到公测网，该配置在 truffle.js 文件中的rinkeby设置里。
$ truffle migrate --network rinkeby --reset

// 如果部署成功，会显示与本地私有网显示的类似。
// 如果部署不成功，很有可能是客户端还没同步完成，影响部署。

// 切换到 geth attach 窗口

// 在客客户端查询一下自己钱包的余额
> eth.getBalance('0xbe255696870b84c69f6e2b902177cf2a2cb57b58')
// 余额显示为0，但是这个地址在测试网是有钱的，说明我目前的节点同步未完成，无法进行部署，需要等待区块同步结束

通过ether.js部署ERC20

• ether.js是一个nodejs与以太坊交互的工具，如果不熟悉可以看看我上一篇文章
• 由于已经通过truffle compile命令编译了合约文件，现在只要读取合约文件中的bytecode与abi部署到区块网络即可，不需要经过等待漫长的客户端区块同步了

$ npm install ether

//ERC20.js
const ethers = require('ethers');
const fs = require('fs');
const util = require('util');
const readFile =util.promisify(fs.readFile);

const provider = ethers.getDefaultProvider('rinkeby');
const mnemonic1 = 'utility opinion husband upset finger side round exhaust arm allow pilot hospital';
const _wallet = ethers.Wallet.fromMnemonic(mnemonic1);
const wallet = _wallet.connect(provider);

const createERC20 = async () => {
  // 读取编译完成的文件。
  const file = await readFile('./erc20/build/contracts/MyToken.json',{encoding: 'utf8'})  ;
  const obj = JSON.parse(file);
  const abi = obj.abi;
  const bytecode= obj.bytecode;
  // console.log(abi);
  // console.log(bytecode);
  let factory = new ethers.ContractFactory(abi, bytecode, wallet);
  let contract = await factory.deploy();
  return contract.deployed()
};
createcreateToken().then(result=>console.log('result: ',result)).catch(err=>console.log('err: ',err));

• 运行后如果显示一大串信息，并且有交易哈希，则表示运行成功
• 运行结果中，找到合约地址为0x13f60906DE3758F025cdA95899d3742DC60C24A4

ERC20 转账

• 转账的时候一定要先读取精度，虽然这个函数不是一定有的，但是大多数erc20都提供了该接口。

const transferERC20 = async () => {
  const file = await readFile('./erc20/build/contracts/MyToken.json',{encoding: 'utf8'})  ;
  const obj = JSON.parse(file);
  const abi = obj.abi;
  const contractAddress = '0x13f60906DE3758F025cdA95899d3742DC60C24A4';
  const contract = new ethers.Contract(contractAddress, abi, provider);
  const decimals = await contract.decimals();
  const name = await contract.name();
  const totalSupply =  await contract.totalSupply();
  const symbol = await contract.symbol();
  console.log('name: ',name);
  console.log('symbol: ',symbol) ;
  console.log('decimals: ',decimals) ;
  console.log('totalSupply: ',ethers.utils.formatUnits(totalSupply, decimals)) ;
  
  // 合约签名
  const contractWithSigner = contract.connect(wallet);
  const amount = '10';
  // 数字序列化
  const numberOfTokens = ethers.utils.parseUnits(amount, decimals);
  // 发起转账
  const tx = await contractWithSigner.transfer('0xbe79D5B66A5D44607F91E312ec5E35b8c92db5bf', numberOfTokens);
  await tx.wait();
  console.log('hash',tx.hash);

  // 查询余额
  const _balance = await contract.balanceOf('0xbe79D5B66A5D44607F91E312ec5E35b8c92db5bf');
  // 数字反序列化
  const balance = ethers.utils.formatUnits(_balance, decimals);
  console.log('balance: ',balance, symbol)

};


transferERC20().catch(console.log);

• 结果显示余额与symbol，说明转账成功。
• 因为该合约是部署在公测网上的，可以通过区块浏览器查询到该合约交易历史