【一步步一起学DApp开发】（四）web3.js 基本使用 | 连接geth | 创建web客户端

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概述

web3.js内部使用JSONRPC与geth通信。它把所有JSON-RPC API当作JavaScript API，也就是说，它不仅支持所有与以太坊相关的API，还支持与Whisper和Swarm相关的API。

相关链接
web3.js托管地址
web3.js文档

导入web3.js

为了在node.js中使用web3.js，可以在项目目录中运行npm install web3，且在源代码中可以使用require（"web3"）导入它。

与节点连接

web3.js可以与使用HTTP或者IPC的节点通信。我们将使用HTTP与节点建立通信。web3.js允许与多个节点建立连接。一个web3实例代表与节点的一个连接。

当在Mist中运行一个App时，它自动使一个连接到mist节点的web3实例可用。实例变量名是web3。

连接到节点所使用的基础代码:

if(typeof web3!=='undefined'){
    web3 = new Web3(new Web3.providers.HttpProvider("http://localhost:8545"));
}

解释：

首先，通过检查web3是否是undefined，来确定代码是否在Mist中运行。如果web3被定义了，则使用已经可用的实例；否则，通过连接至自定义节点创建一个实例。
Web3.providers对象使用多种协议显示构造函数（在此称为providers），以建立连接和传输信息。Web3.providers.HttpProvider允许建立HTTP连接，Web3.providers.IpcProvider允许建立IPC连接。
web3.currentProvider属性被自动分配给当前的provider实例。在创建web3实例之后，可使用web3.setProvider（）方法改变provider。它有一个实参，即新provider的实例。

注意

• geth默认禁用HTTP-RPC。所以在运行geth时通过–rpc选项以使用HTTP-RPC。HTTP-RPC默认在8545端口运行。

• web3显示isConnected（）方法，可用于查询是否已经与节点连接。
  根据连接状态的不同，返回true或者false。

API 结构

• web3包含一个eth对象（web3.eth），专门用于以太坊区块链交互;
• 一个shh对象（web3.shh），用于whisper交互;
• 所有API都是默认同步的。如果想发出异步请求，可以把一个可选回调函数作为最后的参数传送给大多数函数。所有回调函数都采用错误优先（error-first）回调方式。

BigNumber.js

由于JS本身对于处理大数字不在行，所以,web3.js依赖BigNumber.js进行大数字的处理与计算。

如：

web3.eth.getBalance("0x27E829fB34d14f338464F938165dfcD30FfB7c").toString();//使用web3.eth.getBalance（）方法获取地址余额，该方法返回一个BigNumber对象

需要在BigNumber对象上调用toString（），把它转换成数字字符串。

注意：
BigNumber.js不能正确处理有超过20个浮点数位的大数字，因此推荐以wei为单位存储余额，在显示时再转换成其他单位。web3.js自身总是以wei为单位返回和调取余额。

单位换算

web3.js提供了把wei余额转换成任何其他单位和把任何其他单位余额转换成wei的API。

• web3.fromWei（）方法用于将wei转换成其他单位
• web3.toWei（）方法用于将以其他单位表示的数字转化成以wei为单位的数字

如：

web3.fromWei("1000000000000000","ether");//将wei转换为ether
web3.toWei("0.0000000000000001","ether");//将ether转换为wei

第二个实参可以是以下字符串之一:

• kwei/ada
• mwei/babbage
• gwei/shannon
• szabo
• finney
• ether
• kether/grand/einstein
• mether
• gether
• tether

检索gas价格、余额和交易细节

• web3.eth.gasPrice():由x个最新区块的gas价格中位数决定gas价格。
• web3.ethgetBalance():返回任何给定地址的余额,给定的地址应当是十六进制的字符串。
• web3.eth.getTransactionReceipt():获取交易使用其哈希的细节。如果在区块链中发现交易，则返回交易数据对象；否则，返回null。

交易数据对象包含下列属性：

• blockHash:该交易所在区块的哈希地址。
• blockNumber:该交易所在区块的序号。
• transactionHash:交易哈希。
• transactionIndex:区块中交易索引位置的整数部分
• from:发起人地址。
• to:接收者地址,如果是合约创建交易，则为null。
• cumulativeGasUsed:在区块中执行该交易时使用的gas总量。
• gasUsed:这个特定交易独自使用的gas量。
• contractAddress:如果交易是合约创建，表示被创建的合约地址,否则，为null。
• logs:该交易生成的日志对象数组。

发送以太币

为了发送以太币，需要使用web3.eth.sendTransaction（）方法。

该方法可用于发送任意种类的交易，但主要用于发送以太币，原因是使用这种方法部署合约或者调用合约方法比较麻烦——它要求生成交易数据而不是自动生成交易数据。

该方法的交易对象包含下列属性:

• from 发送账户地址
• to 可选项。信息目的地的地址，对于合约创建交易。
• value 可选项。通常在转账中单位为wei
• gas 可选，交易使用的gas量
• gasPrice 可选，交易中以wei为单位的gas价格，默认为网络平均gas价格
• data 可选，包含信息相关数据的字节字符串
• nonce 可选，是个整数，每个交易都有一个相关计数nonce。该数字表示交易发起人发送的交易数量。如果未提供nonce，则自动确定。它的作用是防止重播攻击。如果使用的nonce大于交易应当有的nonce，则交易被放入一个队列直到其他交易数量到达。例如，如果下一个交易的nonce应该是4，而nonce被设为10，则geth在广播这个交易之前将等待之间的6个交易。nonce为10的交易称为排队交易，而不是待定交易。

示例-向一个地址发送以太币

var txnHash = web3.eth.sendTransaction({
    from: web3.eth.accounts[0],
    to : web3.eth.accounts[1],
    value: web3.toWei("1","ether")
});

解释：
这里从账户0向账户1发送一个以太币。

处理合约

若要部署一个新合约或者获取一个已部署合约的引用，首先需要使用web3.eth.contract（）方法创建一个合约对象。该方法以合约ABI作为一个实参，并返回合约对象。

例如：创建合约对象

var proofContract = web3.eth.contract([{
    //
}])

部署合约的示例:

var proof = proofContract.new({
    from: web3.eth.accounts[0],
    data: "0x606060405261068",
    gas:"4700000"
},
function(e,contract){
    if(e){
        console.log("Error"+e);
    }else if(contract.address!=undefined){
        console.log("Contract Address:"+contract.address);
    }else {
        console.log("Txn Hash:"+Contract.transactionHash)
    }
})

其中，new方法的调用是异步的，所以如果成功创建和广播交易，回调函数将被调用两次。第一次，广播交易之后调用它；第二次，挖出交易之后调用它。如果不提供回调函数，则proof变量的address属性被设成undefined。挖出交易之后，address属性将被设置。

在proof合约中，没有构造函数，但是如果有构造函数，则构造函数实参应当放在new方法的开头。传送的对象包含from地址、合约字节码和使用的gas上限。这三个属性必须存在，否则无法创建交易。该对象可以有被传送给sendTransaction方法的对象所展示的属性，但是这里，data是合约字节码，且to属性被忽略。

可以用at方法引用一个已经部署的合约:

var proof = proofContract.at("0xd45e43df3234sdfsdfa32423423432dfsf232");

如何发送交易以调用合约方法:

proof.set.sendTransaction("Owner Name",
"e3jksdfk234j32k4j23l4234jkdsjfkdsjfkj989898989234mkdf",{

from: web3.eth.account[0],
},function(error,transactionHash){
    if(!err)
    console.log(transactionHash);
})

解释：

这里调用方法同名对象的sendTransaction方法。被传送给这个sendTransaction方法的对象属性与web3.eth.sendTransaction()相同，只是data和to属性被忽略了

如果想调用节点本地的方法，而非创建交易并广播，则可使用call而非sendTransaction。

var returnValue = proof.get.call("e3jksdfk234j32k4j23l4234jkdsjfkdsjfkj989898989234mkdf");

找到调用方法所需的gas,以便决定是否调用：estimateGas()方法

var returnValue = proof.get.estimateGas("e3jksdfk234j32k4j23l4234jkdsjfkdsjfkj989898989234mkdf");

检索和监听合约事件

在了解如何检索和监听事件之前，我们需要学习事件的索引参数。一个事件最多有三个参数可以有被索引（indexed）属性。该属性用于提示节点对它进行索引，这样应用客户端可以用匹配返回值来检索事件。如果不使用indexed属性，则必须检索所有事件，并筛选出需要的那些事件。

监听合约事件示例:

var event = proof.logFileAddedStatus(null,{
fromBlock:0,
toBlock:"latest"
});
event.get(function(error,result){
    if(!error){
        console.log(result)
    }
    else {
        console.log(error)
    }
})
event.watch(function(error,result){
    if(!error){
        console.log(result.args.status)
    }else {
        console.log(error)
    }
})
setTimeout(function(){
    event.stopWatching();
},60000)
var events = proof.allEvents({
    fromBlock:0,
    toBlock:"latest"
});
events.get(function(error,result){
    if(!error){
        console.log(result)
    }else {
        console.log(error)
    }
})
events.watch(function(error,result){
    if(!error){
        console.log(result.args.status);
    }else {
        console.log(error)
    }
})
setTimeout(function(){
    events.stopWatching();
},60000);

解析：

• 调用一个合约实例的事件同名的方法获取事件对象。该方法用两个对象作为实参，用于筛选事件：

第一个对象用索引返回数值筛选事件。例如，{‘valueA’：1，’valueB’：[myFirstAddress，mySecondAddress]}。所有筛选数值都默认设置为null。这意味着它们将匹配该合约发出的任意类型事件。

第二个对象可以包含三个属性，即fromBlock（搜索起始区块，默认为”latest”）、toBlock（搜索截至区块，默认为”latest”）和address（仅获取日志的地址列表；默认为合约地址）。

• 事件对象显示三种方法：get、watch和stopWatching。get用于获取区块范围内的所有事件。watch与get类似，但是它在获取事件后还监听变化。stopWatching可以用于停止监听变化。
• 合约实例的allEvents方法用于检索合约的所有事件。
• 每一个事件由一个包含下列属性的对象代表。

args:一个带有来自事件的实参的对象。
event:用一个字符串表示事件名。
logIndex:用一个整数表示区块中的日志索引位置。
transactionIndex:用一个整数表示日志最初的交易索引位置。
transactionHash:用一个字符串表示日志最初的交易哈希。
address:用一个字符串表示日志最初的地址。
blockHash:用一个字符串表示日志所在区块的哈希。如待定，则为null。
blockNumber:日志所在区块的序号。如待定，则为null

web3.js提供web3.eth.filter API以检索和监听事件:
https://github.com/ethereum/wiki/wiki/JavaScript-API#web3ethfilter

为所有权合约创建客户端

首要我们要知道这是什么样个客户端？

在客户端中，用户从中选择一个文件，输入所有者细节，然后按下Submit按钮广播交易，用文件哈希和所有者的细节调用合约的set方法。一旦交易被成功广播，将显示交易哈希。用户还能够选择一个文件，并从智能合约中得到所有者的细节。客户端还将实时显示最新挖出的set交易。

思路：

在前端使用sha1.js获取文件哈希，使用jQuery进行DOM操纵，并使用Bootstrap 4创建一个反应层（responsive layout）。在后端使用express.js和web3.js。我们将使用socket.io，这样不需要前端间隔相等的时间请求数据，后端就把最近挖出的交易推到前端。