如何在Spring Boot中玩转智能合约

本文是由链博科技 ChainBoard.IO 为大家带来的web3j 对智能合约的调用。让 java 程序可以和我们的智能合约愉快的交互起来~

一、什么是 web3j

web3j是一个高度模块化、响应式、类型安全的Java和Android库，用于与智能合约交互，并与Ethereum网络的客户端(节点)集成。

二、准备工作

1.新建一个spring-boot的项目，在 pom 文件中添加

<dependency>    <groupId>org.web3j</groupId>    <artifactId>web3j-spring-boot-starter</artifactId>    <version>1.6.0</version></dependency>

2.打开以太坊客户端（如果有可以直接连接的客户端，可以忽略此步骤）注意：打开客户端的时候需要加上 --rpc 参数。否则无法调用。并且需要打开你的矿工，来完成智能合约部署调用等工作。

geth --rpc --datadir "./chain" --nodiscover console 2>>ouput.logminer.start()

3.生成智能合约的封装器 (1) 下载 web3j 的 Command Line Tool： Homebrew

brew tap web3j/web3jbrew install web3j

下载zip文件：下载地址

unzip web3j-<version>.zip./web3j-<version>/bin/web3j

(2) 生成封装器需要先用 solc 编译生成 .bin .abi 文件

solc 安装命令： npm install-g solc

命令：

> solcjs <Solidity文件地址>.sol --bin --abi --optimize -o <输出文件夹路径>/

实例：这里以 Compute.sol 文件为例，示例合约见文章最后一节

> solcjs Compute.sol --abi --bin -o ./

会生成四个文件，如下：

注意：因为合约中有 Compute、Owner 两个函数，所以两个函数的文件都会生成出来。但是，由于 Compute 函数继承了 Owner 函数的方法，所以实际上我们只需要用到 ComputesolCompute.abi ComputesolCompute.bin 这两个文件。

用 web3j 生成 java 封装器命令：

web3j solidity generate --solidityTypes <智能合约编译之后的.bin文件的地址>.bin <智能合约编译之后的.abi文件的地址>.abi -o /path/to/src/main/java -p com.your.organisation.name

-o 后接生成好的java文件放置的位置， -p 后接生成的java文件的包名注意：.bin .abi文件顺序不能反，否则会报错

实例：使用我们之前生成的文件，将 java 文件生成到我们的项目中：

web3j solidity generate --solidityTypes Compute_sol_Compute.bin Compute_sol_Compute.abi -o ./project/src/main/java -p com.demo

输出如下信息后，可以在我们指定的路径看见生成好的 java 文件 Compute_sol_Compute.java：

三、web3j 基础命令

1.建立以太坊连接

Web3j web3j = Web3j.build(new HttpService());

默认的连接地址是 http://localhost:8545/，也可以改变地址，连接其他客户端。

2.加载账户信息账户文件可以在私链数据文件夹中的 keystore 文件夹中找到

Credentials credentials = WalletUtils.loadCredentials(                "123",                "/datadir/chain/keystore/UTC--2018-03-14T14-46-38.646997441Z--c2acba996f709d4b806d3330996f49d50f088258");

第一个变量填入账户的密码，第二个变量填入账户文件的 path

3.获取账户余额

Web3j web3j = Web3j.build(new HttpService());String address = "0xa6fd2ebac389773f5bd34d0738bc5fdbd1bea01b";EthGetBalance ethGetBalance = web3j.ethGetBalance(address, DefaultBlockParameterName.LATEST).send();if(ethGetBalance!=null){        // 打印账户余额       System.out.println(ethGetBalance.getBalance());        // 将单位转为以太，方便查看       System.out.println(Convert.fromWei(ethGetBalance.getBalance().toString(), Convert.Unit.ETHER));}

四、使用 Java 部署智能合约

部署智能合约的命令：

YourSmartContract contract = YourSmartContract.deploy(        <web3j>, <credentials>, GAS_PRICE, GAS_LIMIT,        [<initialValue>,]        <param1>, ..., <paramN>).send();

实例：部署 Compute_sol_Compute.java

// 创建一个 web3j 的连接Web3j web3j = Web3j.build(new HttpService());// 部署的时候需要用到该账户的 gas，务必保证该账户余额充足Credentials credentials = WalletUtils.loadCredentials(                "123",                "/datadir/chain/keystore/UTC--2018-03-14T14-46-38.646997441Z--c2acba996f709d4b806d3330996f49d50f088258"); // 部署合约       Compute_sol_Compute compute_sol_compute                = Compute_sol_Compute.deploy(web3j, credentials, BigInteger.valueOf(200000), BigInteger.valueOf(20000000)).send();// 部署完成后打印合约地址System.out.println(compute_sol_compute.getContractAddress());

五、使用 Java 调用智能合约

这里，我们还是使用第二篇中编写的智能合约为例

1.加载你的智能合约命令：

YourSmartContract contract = YourSmartContract.load(        "0x<address>|<ensName>", web3j, credentials, GAS_PRICE, GAS_LIMIT);

实例：

// 填入刚才部署后打印出来的合约地址String address = "0x9b0851112b41664171338abaf0df86e040c34d07";Compute_sol_Compute compute_sol_compute = Compute_sol_Compute.load(                address,                web3j,                credentials,                BigInteger.valueOf(200000),                BigInteger.valueOf(20000000));

2.验证合约是否可用命令：

contract.isValid();

实例：验证已部署的智能合约是否可用

System.out.println(compute_sol_compute.isValid());

3.调用智能合约命令：

Type result = contract.someMethod(<param1>, ...).send();

实例：调用 Compute_sol_Compute.java 中的方法 1.调用 getLCM 方法

// 调用是能合约函数Uint256 first = new Uint256(2);Uint256 second = new Uint256(3);TransactionReceipt transactionReceipt = compute_sol_compute.getLCM(first, second).send();System.out.println(transactionReceipt);

执行成功后会返回打印出来本次交易的信息。

2.调用 getRecord 方法

Uint256 index = new Uint256(0);List<Uint256> result = compute_sol_compute.getRecord(index).send().getValue();for (Uint256 uint256 : result) {     System.out.println(uint256.getValue());}

结果：

3.使用监听事件，获取合约结果

Uint256 first = new Uint256(2);Uint256 second = new Uint256(3);TransactionReceipt transactionReceipt = compute_sol_compute.getLCM(first, second).send();Compute_sol_Compute.GetLCMEventResponse result = compute_sol_compute.getGetLCMEvents(transactionReceipt).get(0);System.out.println(result.first.getValue());System.out.println(result.second.getValue());System.out.println(result.result.getValue());

使用一个监听事件等待到结果返回，因为是同步的，所以执行的时间会比较长。最后，可以拿回本次智能合约执行的结果。

六、示例合约

pragma solidity ^0.4.19;contract Owner {    //合约拥有者    address public owner;    //构造函数，将合约的所有权给予发布者    function Owner() public {        owner = msg.sender;    }    //仅有合约的拥有者可以操作    modifier onlyOwner() {        require(msg.sender == owner);        _;    }    //onlyOwner作为函数执行的前置条件，仅有合约拥有者可以更换所属权    function setOwner(address to) public onlyOwner {        if(to != address(0)) {            owner == to;        }    }}//通过is使Compute继承Owner合约contract Compute is Owner {    //建立一个存储于区块链上的二维数组，存储每一次计算的输入以及结果    uint[3][] records;    //比较大小，solidity允许返回两个值    function compare(uint first, uint second) internal pure returns(uint bigOne, uint smallOne) {        if(first > second) {            return (first, second);        }        else {            return (second, first);        }    }    //建立事件去监听每一次计算并记录日志    event GetLCM(uint first, uint second, uint result);    function getLCM(uint first, uint second) external onlyOwner returns(uint) {        if (first == second) {            return first;        }        else {            uint bigOne;uint smallOne;            (bigOne, smallOne) = compare(first, second);            uint i = 1;            while(true) {                uint mul = i * bigOne;                if(mul % smallOne == 0) {                    uint index = records.push([first, second, mul]) - 1;                    //调用事件                    GetLCM(first, second, mul);                    return index;                }                i++;            }        }    }    //根据索引获取游戏记录    function getRecord(uint index) external onlyOwner view returns(uint[3]) {        return records[index];    }}

最后，给大家介绍一下：

ChainBoard 核心团队利用其在区块链技术研发上沉淀的丰富经验，围绕项目的需求持续创新，与合作伙伴开放共赢、深度融合，共同打造在金融科技、游戏、众筹互助、医疗保健、物流等领域的区块链应用。主要输出智能合约开发、公链开发、联盟链开发及交互应用开发等能力，助力项目迅速取得先发优势。目前团队已经在区块链+游戏及区块链+金融与国内知名游戏运营商和海外金融机构展开深度合作。

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