使用 Java 和 web3j 进行 Token 开发[概述][译]

Tiny熊
更新于 2020-04-27 00:08
阅读 7816

学习使用 web3j 部署ERC20 以及与合约进行交互。

> 题外话， 翻译这篇文章是因为看到 CSDN 公众号这篇[外行翻译](https://mp.weixin.qq.com/s/Xu6cbKbr3M7GeY4texntTg)。 （`get balance`: 获取账号余额被翻译为取得平衡，`transaction` 交易翻译为事务 ， 等等）， CSDN 用自己的流量优势不知道坑了多少开发者。

为了创作本文，我们创建的名为JavaToken的基本ERC20智能合约，可以在[此处](https://github.com/nschapeler/EthereumJ-Smart-Contract/blob/master/Truffle/contracts/JavaToken.sol?ref=hackernoon.com)找到代码。 我们将使用这个代码库进行演示，请先 Git Clone到本地进行后续操作！ 我们使用[Truffle](https://learnblockchain.cn/docs/truffle/)创建的本地Ganache Testnet网络来部署和运行这个合约。

我（原作者）最近写了一篇有关开始[使用Android进行以太坊开发](https://medium.com/datadriveninvestor/an-introduction-to-ethereum-development-on-android-using-web3j-and-infura-763940719997)的文章，其中演示了如何在Android中设置web3j以及如何进行以太币转账。发布后收到读者留言想看看如何使用web3j与自定义[ERC20 Token](https://learnblockchain.cn/tags/ERC20)进行交互，因此有了今天这篇文章。

## 步骤0.9:  生成智能合约Java包装（Wrapper）

这个0.9 步是获取智能合约的一个Java包装器。之所以是 0.9步，是因为从技术上讲，如果合约已经部署，则可以不需要，但在之后与合约进行交互时，使用Wrapper将使事情会更容易。

为了生成Wrapper， 需要先使用Solidity编译器编译Solidity合约。如果你使用的是Truffle，则只需在[JavaToken代码库](https://github.com/nschapeler/JavaToken)的Truffle目录中运行以下命令编译即可：

为此，请先使用Solidity编译器编译Solidity合约。如果你使用的是Truffle，则只需在JavaToken存储库的Truffle目录中运行以下命令即可：

```
truffle compile
```

接着，安装web3j命令行：

Mac/Linux平台用户:

```
curl -L get.web3j.io | sh
```

Windows平台用户:

```
Set-ExecutionPolicy Bypass -Scope Process -Force; iex ((New-Object System.Net.WebClient).DownloadString('https://raw.githubusercontent.com/web3j/web3j-installer/master/installer.ps1'))
```

一切安装就绪之后，运行以下代码：

```
web3j truffle generate Truffle/build/contracts/JavaToken.json -o src -p com.javaToken
```

在JavaToken目录下，将为JavaToken智能合约生成一个Wrapper，让之后和以太坊交互时更加容易。

## 步骤 1: 合约部署

为了部署Token，需要进行一些配置，并调用deploy()方法。

```java
// The Ganache TestNet listens at port 7545
Web3j w3 = Web3j.build(new HttpService("HTTP://127.0.0.1:7545"));
String privateKey = "你的私钥";
Credentials credentials = Credentials.create(privateKey);
// 初始发行量
BigInteger initialSupply = BigInteger.valueOf(100000);

JavaToken javaToken = JavaToken.deploy(w3, credentials, new DefaultGasProvider(), initialSupply).send()
  
```

这样就部署好了一个全新的以太坊Token！

此外，如果你仅仅是需要和一个已经部署的合约交互， 只需要使用下面的代码加载它：

JavaToken javaToken = JavaToken.load(contractAddress,w3,credentials,new DefaultGasProvider());
```

## 步骤 2: 获取余额

根据合约的代买，合约的部署者拥有所有的发行的 token。让我们检查一下部署者账号余额时候正确。如果我们从0.9步开始使用Wrapper，那么很简单：

```java
// With java wrapper
BigInteger balance = javaToken.balanceOf(credentials.getAddress()).send()

// Without java wrapper
String contractAddress = "YourDeployedContractAddress";

// Define the function we want to invoke from the smart contract
Function function = new Function("balanceOf", Arrays.asList(new Address(credentials.getAddress())),
                                 Arrays.asList(new TypeReference<Uint256>() {}));

// Encode it for the contract to understand
String encodedFunction = FunctionEncoder.encode(function);

/*
Send the request and wait for the response using eth call since
it's a read only transaction with no cost associated
*/
EthCall response = w3.ethCall(
  Transaction.createEthCallTransaction(credentials.getAddress(), contractAddress, encodedFunction),
  DefaultBlockParameterName.LATEST).send();

balance = Numeric.toBigInt(response.getValue());
```

要不能，会有一点复杂：

1. 首先需要手动输入调用合约函数的详细信息， 如这里函数名是balanceOf、账号地址作为参数，返回一个uint256类型的作为余额；
2. 然后对这些数据进行一个编码连同调用信息（谁发起、调用哪个合约）一起打包为交易。
3. 最后，我们将十六进制结果解码为一个BigInteger类型。

现在，我们有了100000个 JavaToken。让我们发送一些给朋友！

## 步骤 3: Token 转账

同样，使用 wrapper 和不使用 wrapper 之间的差异非常明显：

```java
String addressTo = "YourFriendsAddress";
BigInteger amount = BigInteger.valueOf(500);

// 使用 wrapper
TransactionReceipt receipt = javaToken.transfer(addressTo,amount).send();

// Without java wrapper

// 定义想要调用的函数
Function function = new Function("transfer", Arrays.asList(new Address(addressTo), new Uint256(amount)),  Collections.emptyList());

// 编码，以便合约可以理解调用哪个函数
String encodedFunction = FunctionEncoder.encode(function);

/*
Need to use a TransactionManager here since transfer actually alters the state of the blockchain and credentials are therefore relevant
*/
TransactionManager transactionManager = new FastRawTransactionManager(w3, credentials);

// Send the transaction off using transactionManager and wait for the hash
String transactionHash = transactionManager.sendTransaction(DefaultGasProvider.GAS_PRICE,
                                                            DefaultGasProvider.GAS_LIMIT, contractAddress, encodedFunction,
                                                            BigInteger.ZERO).getTransactionHash();

// 获取交易收据
Optional<TransactionReceipt> transactionReceipt =
  w3.ethGetTransactionReceipt(transactionHash).send().getTransactionReceipt();
if(transactionReceipt.isEmpty())
  receipt = null;
else
  receipt = transactionReceipt.get();
```

不是wrapper时，现在有一点不同，这次需要更改区块链状态而不仅仅是读取数据，因此需要证明是谁发起的交易。

以同样的方式创建一个函数对象。尽管智能合约transfer函数返回的是布尔值，但我们在这里不需要使用，因为得通过交易收据检查交易是否成功，因此我们将返回值指定为一个空列表。接下来，我们创建一个交易管理器（TransactionManager）。

这个区别很关键， 管理器使用签名作为参数，说明是我们发起的交易（和上面balanceOf不同），最后通过检查交易收据确认交易是否成功。

## 结论

通过这篇文章学习了使用 web3j 部署ERC20, 相关的所有代码在： https://github.com/nschapeler/JavaToken

[英文原文](https://hackernoon.com/ethereum-token-development-using-java-and-web3j-an-overview-spas324r)

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题外话，翻译这篇文章是因为看到 CSDN 公众号这篇外行翻译。（get balance: 获取账号余额被翻译为取得平衡，transaction 交易翻译为事务，等等）， CSDN 用自己的流量优势不知道坑了多少开发者。

为了创作本文，我们创建的名为JavaToken的基本ERC20智能合约，可以在此处找到代码。我们将使用这个代码库进行演示，请先 Git Clone到本地进行后续操作！我们使用Truffle创建的本地Ganache Testnet网络来部署和运行这个合约。

我（原作者）最近写了一篇有关开始使用Android进行以太坊开发的文章，其中演示了如何在Android中设置web3j以及如何进行以太币转账。发布后收到读者留言想看看如何使用web3j与自定义ERC20 Token进行交互，因此有了今天这篇文章。

步骤0.9: 生成智能合约Java包装（Wrapper）

为了生成Wrapper，需要先使用Solidity编译器编译Solidity合约。如果你使用的是Truffle，则只需在JavaToken代码库的Truffle目录中运行以下命令编译即可：

为此，请先使用Solidity编译器编译Solidity合约。如果你使用的是Truffle，则只需在JavaToken存储库的Truffle目录中运行以下命令即可：

truffle compile

接着，安装web3j命令行：

Mac/Linux平台用户:

curl -L get.web3j.io | sh

Windows平台用户:

Set-ExecutionPolicy Bypass -Scope Process -Force; iex ((New-Object System.Net.WebClient).DownloadString('https://raw.githubusercontent.com/web3j/web3j-installer/master/installer.ps1'))

一切安装就绪之后，运行以下代码：

web3j truffle generate Truffle/build/contracts/JavaToken.json -o src -p com.javaToken

在JavaToken目录下，将为JavaToken智能合约生成一个Wrapper，让之后和以太坊交互时更加容易。

步骤 1: 合约部署

为了部署Token，需要进行一些配置，并调用deploy()方法。

// The Ganache TestNet listens at port 7545
Web3j w3 = Web3j.build(new HttpService("HTTP://127.0.0.1:7545"));
String privateKey = "你的私钥";
Credentials credentials = Credentials.create(privateKey);
// 初始发行量
BigInteger initialSupply = BigInteger.valueOf(100000);

JavaToken javaToken = JavaToken.deploy(w3, credentials, new DefaultGasProvider(), initialSupply).send()

这样就部署好了一个全新的以太坊Token！

此外，如果你仅仅是需要和一个已经部署的合约交互，只需要使用下面的代码加载它：

// The Ganache TestNet listens at port 7545
Web3j w3 = Web3j.build(new HttpService("HTTP://127.0.0.1:7545"));
String privateKey = "你的私钥";
Credentials credentials = Credentials.create(privateKey);
String contractAddress = "合约地址";

JavaToken javaToken = JavaToken.load(contractAddress,w3,credentials,new DefaultGasProvider());

步骤 2: 获取余额

根据合约的代买，合约的部署者拥有所有的发行的 token。让我们检查一下部署者账号余额时候正确。如果我们从0.9步开始使用Wrapper，那么很简单：

// With java wrapper
BigInteger balance = javaToken.balanceOf(credentials.getAddress()).send()

// Without java wrapper
String contractAddress = "YourDeployedContractAddress";

// Define the function we want to invoke from the smart contract
Function function = new Function("balanceOf", Arrays.asList(new Address(credentials.getAddress())),
                                 Arrays.asList(new TypeReference&lt;Uint256>() {}));

// Encode it for the contract to understand
String encodedFunction = FunctionEncoder.encode(function);

/*
Send the request and wait for the response using eth call since
it's a read only transaction with no cost associated
*/
EthCall response = w3.ethCall(
  Transaction.createEthCallTransaction(credentials.getAddress(), contractAddress, encodedFunction),
  DefaultBlockParameterName.LATEST).send();

balance = Numeric.toBigInt(response.getValue());

要不能，会有一点复杂：

首先需要手动输入调用合约函数的详细信息，如这里函数名是balanceOf、账号地址作为参数，返回一个uint256类型的作为余额；
然后对这些数据进行一个编码连同调用信息（谁发起、调用哪个合约）一起打包为交易。
最后，我们将十六进制结果解码为一个BigInteger类型。

现在，我们有了100000个 JavaToken。让我们发送一些给朋友！

步骤 3: Token 转账

同样，使用 wrapper 和不使用 wrapper 之间的差异非常明显：

String addressTo = "YourFriendsAddress";
BigInteger amount = BigInteger.valueOf(500);

// 使用 wrapper
TransactionReceipt receipt = javaToken.transfer(addressTo,amount).send();

// Without java wrapper

// 定义想要调用的函数
Function function = new Function("transfer", Arrays.asList(new Address(addressTo), new Uint256(amount)),  Collections.emptyList());

// 编码，以便合约可以理解调用哪个函数
String encodedFunction = FunctionEncoder.encode(function);

/*
Need to use a TransactionManager here since transfer actually alters the state of the blockchain and credentials are therefore relevant
*/
TransactionManager transactionManager = new FastRawTransactionManager(w3, credentials);

// Send the transaction off using transactionManager and wait for the hash
String transactionHash = transactionManager.sendTransaction(DefaultGasProvider.GAS_PRICE,
                                                            DefaultGasProvider.GAS_LIMIT, contractAddress, encodedFunction,
                                                            BigInteger.ZERO).getTransactionHash();

// 获取交易收据
Optional&lt;TransactionReceipt> transactionReceipt =
  w3.ethGetTransactionReceipt(transactionHash).send().getTransactionReceipt();
if(transactionReceipt.isEmpty())
  receipt = null;
else
  receipt = transactionReceipt.get();

不是wrapper时，现在有一点不同，这次需要更改区块链状态而不仅仅是读取数据，因此需要证明是谁发起的交易。

这个区别很关键，管理器使用签名作为参数，说明是我们发起的交易（和上面balanceOf不同），最后通过检查交易收据确认交易是否成功。

结论

通过这篇文章学习了使用 web3j 部署ERC20, 相关的所有代码在： https://github.com/nschapeler/JavaToken

英文原文

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学分: 146
分类: 以太坊
标签: Web3j ERC20

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