truffle 是以太坊生態著名的智慧合約開發工具，提供編譯，連結，測試，部署等實用功能，為廣大 solidity 開發者所喜愛。conflux 作為新一代高效能公鏈，不僅在完全去中心化的前提下實現了兩個量級的效能提升，還實現了跟 evm 相容的虛擬機器， 意味著 dapp 開發者不用學習新開發語言即可以在 conflux 網路上開發應用。為了提升 conflux 的合約開發體驗，官方最近也對 truffle 進行了遷移改造，打造了 conflux-truffle，使之能夠支援 conflux 的合約開發。本文會詳細介紹如何使用 conflux truffle 開發 conflux 智慧合約，從環境搭建，建立專案，開發，編譯，測試，部署，一一介紹。
· 基本概念介紹· dependencies 準備· 使用 cfxtruffle 開發智慧合約· 參考文件
** 基本概念介紹 **
區塊鏈世界是去中心化的，所有參與的節點具有相同的資料，人人平等。而資料在區塊鏈上的組織形式是：首先多筆交易被一塊打包形成一個區塊(block)， 然後區塊之間根據先後順序連結起來，形成一條鏈，因此叫區塊鏈(blockchain)。最初的區塊鏈（bitcoin chain）只支援轉賬，因此只有一個應用（bitcoin）。以太坊開創性的新增了 evm 的功能，具備了圖靈完整性，因此在其上可以自由開發各種去中心化應用（dapp）。
epoch & storagelimit
傳統的區塊鏈賬本是一條單鏈，從前往後每個區塊都有一個編號，叫做區塊號（ block number），conflux 開發了一種全新的賬本結構: 樹圖、實現了高吞吐、低延遲。
在樹圖賬本結構中，如果只看父邊他是一個 tree，如果父邊引用邊都看則是一個 graph。正是這種結構使得 conflux 網路可以併發出塊，即多個區塊可以都在某個區塊之後生成。因此在 conflux 是沒有 block number 的概念。但為了實現全序，conflux 透過 ghast 規則從創世區塊開始，在其所有子區塊中選擇最重子樹 block 為 pivot block，所有的 pivot block 鏈到一塊也形成一條鏈 定義為 pivot chain，如果只看 pivot chain 其跟普通的區塊鏈結構一致，在這條鏈上基於每個 pivot block 定義一個epoch，因此你可以把 conflux 中的 epoch 理解為跟 block number 對應的概念，只不過 conflux 中的每個 epoch 中可能會有多個 block。
在現實世界中，傳送轉賬交易需要給銀行付手續費，在比特幣中傳送交易需要給礦工付手續費，在以太坊中同樣如此。具體來講，以太坊網路的交易最終是由礦工 執行的 evm 執行的，gas 是用來衡量一筆交易執行的工作量（可以理解為工作的工時），交易傳送者，傳送交易時可以指定願意給每個工作量付的價格即 gasprice。因此最終一筆交易的手續費為 gas * gasprice。在傳送一筆交易時指定的 gas 則是一個限制值，即傳送方最大願意為一筆交易支付 gas 這麼多的工時，如果交易需要的工作量超過 gas，則不會再付錢，交易不會被執行。
在 dapp 系統中，交易執行除了需要礦工進行計算付出計算資源外，還需要礦工儲存合約的狀態，因此需要付出儲存資源。在 conflux 系統中傳送交易時，還需要為狀態儲存 抵押一部分費用，因此在 conflux 中傳送交易時會比以太坊多一個 storagelimit 引數，用於設定願意為某筆交易儲存所抵押的費用上限。在合約釋放掉使用的儲存空間之後，抵押的費用也會得到返還。
dapp
傳統 app 的所有狀態都儲存於中心化伺服器的資料庫上，其狀態的查詢和修改，直接透過 api 到資料庫中執行 sql 操作即可，雖然速度快，但有資料隨便篡改，隱私洩露等問題。dapp 是執行於區塊鏈系統之上的應用，被稱為去中心化應用。應用狀態儲存於區塊鏈系統之上，狀態查詢需要透過網路，狀態更改只能透過傳送交易的形式。
wallet
在傳統網際網路應用中，是透過賬號訪問服務的，但資料本質儲存於服務提供商的伺服器上。在區塊鏈世界中一切的交易傳送都需要透過錢包來實現，比如以太坊的 metamask，conflux 的 portal。在錢包中你可以檢視餘額，傳送交易，與 dapp 互動，領取測試網代幣等。其實本質的是，錢包中存有你賬戶的私鑰，在區塊鏈世界中只有私鑰可以簽名傳送交易。私鑰只應該被你自己所保有，不能被別人知道。
** dependencies 準備 **
在進行智慧合約開發前，需要先準備一些開發環境.
npm
npm 是 node.js 的包管理工具，因為 cfxtruffle 是使用 node 開發，所以需要使用 npm 安裝。npm 包含在 node 的安裝包中，只要 node 安裝成功，npm 也就安裝成功了。安裝 node 可以直接下載官方的安裝包，或者使用 nvm， 安裝好之後，可以使用如下命令檢視版本：
cfxtruffle
npm 安裝成功之後，就能安裝 cfxtruffle 了。
<pre>
</pre>
有兩點需要注意的地方：
· npm install 的時候需要透過 -g 指定全域性安裝· npm install 包的名字為 conflux-truffle, 安裝後的命令列程式為 cfxtruffle
conflux-rust docker
開發合約除錯需要執行本地節點，執行 conflux 最簡單的方法是使用 docker 執行 conflux-rust映象，此方式不需要自己編譯程式，準備配置檔案。只需要本地安裝有 docker 環境即可。
<pre>
</pre>
簡單一個命令即啟動了一個本地 conflux 節點，並且該節點會同時建立 10 個本地賬號，每個賬號分配 1000 cfx 用於合約部署和互動，且這些賬號會自動 unlock。conflux-rust 映象啟動之後，cfxtruffle 可以直接使用它來部署合約，以及同合約互動。
當然也可以自己編譯或下載節點程式，自定義配置檔案，然後執行本地節點。節點執行起來之後需要手動建立本地賬號，並轉賬給他們使之有餘額，以及手動進行解鎖。
說明：
**· 本地賬號可以使用節點命令列（conflux account new）或 local rpc 建立，本地賬號可以被節點程式訪問，並直接用於交易簽名。· 本地賬號可以直接透過 cfx_sendtransaction 傳送交易，交易的簽名操作由節點完成，不需要事先簽名，本地開發 dapp 非常方便。· 本地賬號為了安全，需要解鎖才能直接傳送交易，可以在呼叫 cfx_sendtransaction 時透過第二個引數傳遞密碼， 也可以事先呼叫 unlock rpc 解鎖賬號。· **目前的 cfxtruffle 需要 0.6.0 以上版本的 conflux-rust 映象搭配使用。
conflux portal
conflux portal 是一款瀏覽器外掛錢包，支援 chrome 和 firefox 等瀏覽器。在官網點選連結即可下載安裝（可能需要翻牆）。
安裝後該錢包可切換不同 conflux 網路， 當然也可以連線本地網路，並且可以申領測試網路代幣，如果合約本地測試完之後，可部署到測試網路測試。
使用 cfxtruffle 開發智慧合約
環境準備好之後，可以使用 cfxtruffle 開發智慧合約了，我們會使用 cfxtruffle 開發一個具有鑄幣和轉賬功能的 coin 合約。
首先來看下 cfxtruffle 所有命令:
我們也可以檢視某個具體命令的使用幫助：
建立專案
第一步我們需要建立一個 cfxtruffle 基礎專案:
<pre>
</pre>
新建立的專案有以下資料夾和檔案：
·contracts solidity 合約程式碼目錄**· **migrations 合約部署遷移指令碼目錄**· **test 單元測試目錄**· **truffle-config.js cfxtruffle 配置檔案（js 檔案）
另外 cfxtruffle 也提供了許多功能更完善的專案模板（box）或者叫腳手架，使用模板，會節省許多初始化工作：
<pre>
</pre>
你可以到官方的 box 列表看看是否有滿足你需求的模板.
注：這兩個命令，在國內可能需要翻牆。
新增合約
init 命令只會建立一個空專案，裡面包含一個基礎的 migrations 合約及它的遷移指令碼。我們需要新增新的檔案，來用於開發新的合約，create 命令可以用於建立一個合約相關的所有檔案，包括合約原始碼（contract），部署指令碼(migration)，測試指令碼(test)。其使用方式為：cfxtruffle create <artifact_type> <artifactname>
現在我們來建立 coin 合約的原始碼檔案
<pre>
</pre>
以上命令執行完之後, 會在 contracts 目錄建立一個 coin.sol 檔案，我們可以在其中編寫 solidity 程式碼。如下是 coin 合約的 solidity，其實現了鑄幣，轉賬，餘額查詢的功能。
<pre>
</pre>
該合約具體屬性和方法如下：
**· **owner屬性：合約所有者，只有合約所有者可以執行鑄幣操作，owner 具有 **· public 屬性，因此也會自動建立一個對應的方法，用於查詢合約的所有者· balances屬性：餘額，map 型別，用於儲存賬戶的餘額資訊，· constructor方法：該方法僅會在合約建立的時候執行一次，之後不會再執行，主要用於設定合約初始狀態· mint方法：鑄幣，可以給某個地址生成指定數額的 coin· transfer方法：轉賬，給另外賬戶轉賬· **transfer事件：每當轉賬操作發生，會觸發一個此事件
compile
solidity 是一種高階語言，其語法參考了c++, python, js, 但 solidity 不能直接部署，需要先進行編譯。這其實跟 c++ 程式比較類似，需要編譯為 binary 程式才能執行。solidity 的編譯器是 solc 可以單獨安裝和使用，不過 cfxtruffle 中整合了編譯 compile 的功能可以直接使用。
<pre>
</pre>
solidity 編譯後，會生成 bytecode 和 abi(application binary interface 合約對外介面的描述)，這兩者在部署的時候都會用到。cfxtruffle 編譯後生成的 json 檔案中，該檔案包含有合約的 bytecode，abi，ast，name 等資訊，該檔案在之後的部署，除錯等步驟中都會被用到。
truffle-config.js
truffle-config.js 是專案的配置檔案，非常重要，cfxtruffle 許多命令執行時都會使用取這裡的配置。
<pre>
</pre>
其中最重要的配置項為 networks，用於配置 cfxtruffle 部署互動的網路，預設使用 development 網路。除此之外，還可以配置測試，compiler 等資訊，具體參看“閱讀原文”。
本地部署
合約開發的時候，會先在本地節點部署和測試，前邊我們介紹瞭如何使用 docker 啟動一個本地節點。啟動的節點可以用來做本地部署和測試。cfxtruffle 中的 migrate 命令主要用於合約部署（deploy 是 migrate 的別名）。migrations 資料夾用於存放 migration 指令碼，這些指令碼管理著合約的部署，通常每個合約對應一個 migration 指令碼。cfxtruffle 專案建立後會有一個 migrations.sol 合約，及其對應的遷移指令碼。該合約主要用於在鏈上記錄合約的部署序號（整數序號）。每次 migrate 命令執行時會到鏈上查詢上次部署的位置，然後判斷是否有新合約需要部署。
migrations.sol 合約程式碼如下：
<pre>
</pre>
現在讓我們來使用 create 命令，新增一個 coin 合約的部署指令碼：
<pre>
</pre>
然後可以在裡面加入如下程式碼
<pre>
</pre>
設定完成之後可以執行部署命令了
<pre>
</pre>
deploy 命令執行完成之後，會輸出部署的結果，比如交易hash，合約地址，花費的費用等。
合約互動
合約部署之後，通常我們會需要跟合約進行互動，比如查詢狀態，發起轉賬等等。cfxtruffle 內含 console 命令，可以開啟一個互動式的命令列環境， 該環境提供了合約的 js 物件，賬號列表，以及 js-conflux-sdk 例項及 util 等非常方便。你可以在裡面例項化合約物件，然後透過例項物件與合約互動，比如：查詢狀態，修改餘額等。以下是 coin 合約互動的例子：
**· 除此之外還可以在 console 部署新合約，例項化指定地址的合約，estimatega 等, 關於合約的詳細互動方式，可以參看“閱讀原文”。· 另外在 console 中，可以直接執行 cfxtruffle 的命令: networks, compile 等· **注：目前 cfxtruffle 暫不支援 develop 命令
合約測試
cfxtruffle 內建了測試框架(mocha & chai)，可以編寫 js 和 solidity 測試，所有的測試程式碼位於 test 資料夾中。接下來使用 create 命令建立一個測試檔案。
<pre>
</pre>
在裡面可以新增以下程式碼
然後使用 test 命令即可執行測試
<pre>
</pre>
cfxtruffle 每次執行測試，都會完全新部署一個合約（clean-room）, 關於具體如何編寫測試程式碼，可以參看 js 和 solidity 的測試編寫說明。
部署到遠端節點
合約在本地開發，測試完成之後，可以嘗試部署到測試網路，或者到主網釋出合約，cfxtruffle 也支援遠端部署。首先需要在專案配置檔案中新增一個新的網路配置比如 testnet, 裡面設定好 host 和 port。然後需要設定 privatekeys 欄位，該欄位是一個私鑰陣列（遠端部署只能在本地進行簽名）。
<pre>
</pre>
conflux portal 的測試環境 存入 按鈕裡面提供了 cfx 水龍頭，可申領一些測試環境的代幣用於合約部署。
然後可以透過執行 deploy 命令的時候指定 --network，就可以將合約部署到指定的網路上
<pre>
</pre>
執行外部指令碼或命令
cfxtruffle 還提供了兩個命令 exec, run 可用於執行外部指令碼，指令碼里可以編寫一些與合約互動的邏輯，許多時候這會非常有用。
你可以在專案根目錄下新增一個指令碼 get-balance.js 內容如下
然後就可以使用 exec 命令執行它了
<pre>
</pre>
run 命令則可用於執行 truffle 的 plugin：
<pre>
</pre>
並在 truffle-config.js 中新增對外掛的宣告
<pre>
</pre>
然後就可以用 run 命令執行了
現在在 npm 上面有一些 合約 verify，lint，coverage 等外掛可以直接使用, 當然你也可以編寫自己的外掛。
總結
至此我們從頭到尾使用 cfxtruffle 開發了一個 coin 智慧合約，其各個功能的使用方法及其他高階命令沒有一一詳細介紹，可以參看 truffle 的官方文件。conflux 作為新一代公鏈，主網即將完全上線，希望智慧合約開發小夥伴都來體驗一下它飛一般的效能。也希望越來越多的應用，能誕生於 conflux 網路。實現信任的真正數字化。
