如何发行一款NFT(上)

web3探索者
更新于 2022-05-02 12:18
阅读 7722

希望通过本文，可以让有发行NFT想法的小伙伴，发行一款自己的NFT。

如何发行一款社区概念的NFT，一般是有4个步骤

1. 发起人完成白皮书
2. 完成NFT设计并编写智能合约代码发布到链上
3. 完成NFT社区官网，一般包含白皮书简介，mint,NFT列表展览等功能
4. 社区运营以及持续为达成白皮书的目标而合作迭代

我们选择技术点涉及较多的2、3步骤和大家讨论。分为上下两篇文章，本文将重点讲解第2点如何完成NFT智能合约的开发、部署、交互以及在交易市场查看自己发行的NFT。下篇文章会重点讲解第3点NFT社区官网的搭建。

### 合约开发环境选择

目前主流的智能合约开发环境有3个:remix,hardhat, truffle。
remix是浏览器IDE，虽然开箱即用，上手简单，但在灵活性和功能完善度上不如hardhat, truffle。
hardhat, truffle相比较，truffle是老牌主流框架，hardhat是新起之秀，但目前也足够稳定。
我们最终选择hardhat作为我们的本地合约开发环境。

### 初始化工程

```
//创建一款web3探索者的nft
mkdir  nft-web3-explorer

//进入目录
cd nft-web3-explorer

//初始化项目，根据提示填写即可，packname和description填写即可
npm init

//添加hardhat依赖
npm install --save-dev hardhat

/*使用脚手架搭建项目,我们选择Create a basic sample project
可以帮助我们创建1个demo工程并按照所需的依赖*/
npx hardhat
```

创建完成后，我们看看我们的目录结构

![](https://files.mdnice.com/user/27061/ccded30e-4eea-4415-98c7-cfc0efe3d1eb.png)

- contracts目录用来存放我们的智能合约代码
- scripts用来存放我们的脚本，比如合约部署就会依赖其中的脚本
- test目录用来存放我们为智能合约编写的测试代码
- hardhat.config.js是关于hardhat框架的一些配置，比如solidity版本等
- package.json是npm的相关配置

使用vscode打开该工程,最好安装vscode的solidity插件。

### 编写合约代码

目前就可以开始写合约代码了，本文主要是介绍NFT的发行，我们简单来实现一份NFT智能合约代码。

```
//安装openzeppelin/contracts依赖，内置较多合约协议的实现以及工具代码
npm install @openzeppelin/contracts
```

我们在contracts目录下创建NFT_WEB3_EXPOLRER.sol的文件。

```
pragma solidity ^0.8.0;

import "@openzeppelin/contracts/token/ERC721/ERC721.sol";
import "@openzeppelin/contracts/access/Ownable.sol";
import "@openzeppelin/contracts/token/ERC721/extensions/ERC721Enumerable.sol";

contract NFT_WEB3_EXPLORER is ERC721, ERC721Enumerable, Ownable {
    string private _baseURIextended;
    //我们设置最多可以mint1000个
    uint256 public constant MAX_SUPPLY = 1000;
    //每个mint的价格是0.01EHT
    uint256 public constant PRICE_PER_TOKEN = 0.01 ether;

constructor() ERC721("nft_web3_explorer", "NFT_WEB3_EXPLORER") {
    }

function _beforeTokenTransfer(address from, address to, uint256 tokenId) internal override(ERC721, ERC721Enumerable) {
        super._beforeTokenTransfer(from, to, tokenId);
    }

function supportsInterface(bytes4 interfaceId) public view virtual override(ERC721, ERC721Enumerable) returns (bool) {
        return super.supportsInterface(interfaceId);
    }

function setBaseURI(string memory baseURI_) external onlyOwner() {
        _baseURIextended = baseURI_;
    }

function _baseURI() internal view virtual override returns (string memory) {
        return _baseURIextended;
    }

function mint(uint numberOfTokens) public payable {
        uint256 ts = totalSupply();
        require(ts + numberOfTokens <= MAX_SUPPLY, "Purchase would exceed max tokens");
        require(PRICE_PER_TOKEN * numberOfTokens <= msg.value, "Ether value sent is not correct");

for (uint256 i = 0; i < numberOfTokens; i++) {
            _safeMint(msg.sender, ts + i);
        }
    }

function withdraw() public onlyOwner {
        uint balance = address(this).balance;
        payable(msg.sender).transfer(balance);
    }
}
```

非常简单，这源于ERC721协议的帮助。该代码不具备上线标准，因为没有白名单，每个地址限制mint多少个等，仅供示意。建议发行NFT前需要好好设计合约，

### 合约编译

```
//合约编译
npx hardhat compile
```

### 合约部署

修改scripts目录下自动生成的脚本改名为deploy.js并修改内部代码

```
const hre = require("hardhat");

async function main() {
  // Hardhat always runs the compile task when running scripts with its command
  // line interface.
  //
  // If this script is run directly using `node` you may want to call compile
  // manually to make sure everything is compiled
  // await hre.run('compile');

// We get the contract to deploy
  const Nft_web3_explrer = await hre.ethers.getContractFactory("NFT_WEB3_EXPLORER");
  const nft_web3_explrer = await Nft_web3_explrer.deploy();

await nft_web3_explrer.deployed();

console.log("NFT_WEB3_EXPLORER deployed to:", nft_web3_explorer.address);
}

// We recommend this pattern to be able to use async/await everywhere
// and properly handle errors.
main()
  .then(() => process.exit(0))
  .catch((error) => {
    console.error(error);
    process.exit(1);
  });
```

#### 选择节点服务代理

此时，因为我们并不想在本地运行1个以太坊节点，所以我们使用节点服务代理(管理节点)，我们与他们进行api交互，他们会在云上管理的节点中执行对应的节点操作。
这里我们选用与MetaMask同一服务代理 [https://infura.io/](https://infura.io/)
注册账号后，我们创建1个项目

![](https://files.mdnice.com/user/27061/ca251748-0889-4104-b0d9-646a8c681b66.png)

#### 测试网络环境搭建

我们首先需要在测试网络中部署，由于很多NFT交易市场只支持rinkeby，所以我们选择rinkeby作为我们的测试网络。

因为在代码执行过程中会用到公钥、私钥、API等数据，但这些数据又不能编码到代码中，因为如果我们使用git来管理项目，信息将会泄露。我们使用dotenv存放部署合约以及和合约交互需要用到的数据。

```
//添加dotenv依赖
npm install dotenv

//工程根目录下创建变量存储文件
touch .env
```

为.env增加内容

```
PRIVATE_KEY=导出你metamask的私钥填在这里
API=找到节点服务代理URL填在这里
PUBLIC_KEY=metamask地址
NETWORK=rinkeby
API_KEY=节点服务代理的ProjectID
```

- metamask私钥导出:打开钱包-账号详情->导出私钥。
- 服务代理URL:将网络切换到ROPSTEN，复制下面的https链接。
  ![](https://files.mdnice.com/user/27061/58cff02e-1271-4f04-9d74-4dc7dc2600b0.png)

修改hardhat.config.js

```
require("@nomiclabs/hardhat-waffle");

// This is a sample Hardhat task. To learn how to create your own go to
// https://hardhat.org/guides/create-task.html
require('dotenv').config();
const { API, PRIVATE_KEY } = process.env;

// You need to export an object to set up your config
// Go to https://hardhat.org/config/ to learn more

/**
 * @type import('hardhat/config').HardhatUserConfig
 */
module.exports = {
  solidity: "0.8.4",
  defaultNetwork: "rinkeby",
  networks: {
    hardhat: {},
    rinkeby: {
      url: API,
      accounts: [`0x${PRIVATE_KEY}`]
    }
  },
};
```

获取测试网络ETH
因为合约测试需要消耗ETH，我们需要获取一些测试完了的ETH，我们打开[https://fauceth.komputing.org/](https://fauceth.komputing.org/) 选择rinkeby网络，填入我们的钱包地址即可获取。

此时我们将钱包切换到rinkeby测试网络，可以看到钱包中已经有一些ETH了。

#### 执行合约部署

```
npx hardhat --network rinkeby run scripts/deploy.js

//执行完成后得到提示，代表合约部署完成
NFT_WEB3_EXPOLRER deployed to: {合约地址}
```

此时我们可以在[https://rinkeby.etherscan.io/](https://rinkeby.etherscan.io/)搜索我们的合约地址找到我们的合约信息

![](https://files.mdnice.com/user/27061/248add95-142f-4868-8c93-4a07fda102f7.png)

### 为NFT设置资源

现在的NFT仅仅包含tokenID，我们需要为其设置资源, 在ERC721的实现中我们可以看到tokenURI方法的实现，各个交易市场就是调用该方法来读取NFT资源信息的

```
/**
     * @dev See {IERC721Metadata-tokenURI}.
     */
    function tokenURI(uint256 tokenId) public view virtual override returns (string memory) {
        require(_exists(tokenId), "ERC721Metadata: URI query for nonexistent token");

string memory baseURI = _baseURI();
        return bytes(baseURI).length > 0 ? string(abi.encodePacked(baseURI, tokenId.toString())) : "";
    }
```

我们可以看到这里是将BaseURI和tokenID拼接来读取tokenURI的，所以我们也按照这种格式来准备资源。

#### 准备资源

```
//创建资源文件
mkdir res
cd res
//存放图片
mkdir  img
//存放metadata信息
mkdir  metadata
```

由于本文是示例项目，没有找专门的设计师设计图片，我们网上找了7张图片。将7张图片放入img目录下，依次命名为0.png ~ 7.png

![](https://files.mdnice.com/user/27061/c4a220af-fa02-40b4-a99a-bcd3a941d359.png)

我们将7张图片上传到ipfs中，这里和以太坊网络一样，由于我们不想运行本地ipfs节点，所以我们寻找节点服务提供商进行上传。我们使用[https://app.pinata.cloud/](https://app.pinata.cloud/)选择上传目录进行将img目录上传
上传完成后的图片资源
![](https://files.mdnice.com/user/27061/8fd9e10f-c375-4d24-88a7-04d35e2bac23.png)

接下来我们准备metadata文件,在metadata目录下新建7个文件依次命名为0~7，我们看下0号文件信息

```
{
    "name": "nft-web3-explorer",
    "attributes": [
        {
            "trait_type": "tokenID",
            "value": "0"
        }
    ],
    "description": "nft-web3-explorer image",
    //填入上面刚刚上传完成的图片地址
    "image": "ipfs://QmZ3Y31SwLU77CDfBoL5MphuSmrv414d2ZyunVcbNAJQRQ/0.png"
}
```

我们将metadata文件上传，上传完成后的metdata文件:
![](https://files.mdnice.com/user/27061/7d783f19-3919-42fd-867d-e5c71d8e7fee.png)

![](https://files.mdnice.com/user/27061/98341d6d-e07a-427a-9873-e9b7a566af7b.png)

#### 设置BaseURI

我们需要将刚刚上传后的metadata文件地址设置给合约的baseURI，这样各个平台在使用tokenURI获取资源信息才可以获取到。

编写代码与合约交互设置BaseURI，在scripts目录下新建setBaseURI.js文件。

setBaseURI.js

```
require("dotenv").config()
const hre = require("hardhat");
const PRIVATE_KEY = process.env.PRIVATE_KEY
const NETWORK = process.env.NETWORK
const API_KEY = process.env.API_KEY

const provider = new hre.ethers.providers.InfuraProvider(NETWORK, API_KEY);
//编译完成合约会自动生成
const abi = require("../artifacts/contracts/NFT_WEB3_EXPLORER.sol/NFT_WEB3_EXPLORER.json").abi
const contractAddress = "合约地址"
const contract = new hre.ethers.Contract(contractAddress, abi, provider)
const wallet = new hre.ethers.Wallet(PRIVATE_KEY, provider)
const baseURI = "metadata文件地址"

async function main() {
  const contractWithSigner = contract.connect(wallet);
  //调用setBaseURI方法
  const tx = await contractWithSigner.setBaseURI(baseURI)
  console.log(tx.hash);
  await tx.wait();
  console.log("setBaseURL success");
}

main()
  .then(() => process.exit(0))
  .catch((error) => {
    console.error(error);
    process.exit(1);
  });
```

在这里我们与合约交互主要是使用ethers，目前主流封装与合约交互的js库有2个web3.js与ethers.js，此处使用ethers的原因是hardhat默认和ethers配合。

```
//执行setBaseURI脚本
npx hardhat --network rinkeby run scripts/setBaseURI.js
```

### mint测试

因为只有mint过的tokenID才会展示在交易市场中，所以我们需要编写代码进行mint测试(实际场景，该操作应该由前端页面调用完成)。
mint.js

```
require("dotenv").config()
const hre = require("hardhat");
const PRIVATE_KEY = process.env.PRIVATE_KEY
const NETWORK = process.env.NETWORK
const API_KEY = process.env.API_KEY

const provider = new hre.ethers.providers.InfuraProvider(NETWORK, API_KEY);
const abi = require("../artifacts/contracts/NFT_WEB3_EXPOLRER.sol/NFT_WEB3_EXPOLRER.json").abi
const contractAddress = "合约地址"
const contract = new hre.ethers.Contract(contractAddress, abi, provider)
const wallet = new hre.ethers.Wallet(PRIVATE_KEY, provider)

async function main() {
    const contractWithSigner = contract.connect(wallet);
    //获取mint需要多少ETH
    const price = await contract.PRICE_PER_TOKEN();
    console.log("price is" + price);
    //调用mint方法，支付mint费用
    const tx = await contractWithSigner.mint(1, { value: price});
    console.log(tx.hash);
    await tx.wait();
    console.log("mint success");
}

main()
    .then(() => process.exit(0))
    .catch((error) => {
        console.error(error);
        process.exit(1);
    });
```

```
//执行mint脚本
npx hardhat --network rinkeby run scripts/mint.js
```

### 查看NFT

此时我们去opensea或looksrare等NFT市场查看我们的NFT即可(个人建议looksrare查看，opensea测试网络速度很慢，而且metadata信息更新也比较慢)

- opensea测试网络地址:[https://testnets.opensea.io/](https://testnets.opensea.io/)
- looksrare测试网络地址:[https://rinkeby.looksrare.org/](https://rinkeby.looksrare.org/)

![](https://files.mdnice.com/user/27061/f14d7cb2-a00e-4dcf-b4bf-bc3b83041979.png)

## 结尾

本篇文章我们介绍了如何一步步编写合约，部署以及与合约交互完成将NFT发布到链上，[下篇文章](https://learnblockchain.cn/article/3993)将介绍如何搭建NFT的官网。

希望通过本文，可以让有发行NFT想法的小伙伴，发行一款自己的NFT。

如何发行一款社区概念的NFT，一般是有4个步骤

发起人完成白皮书
完成NFT设计并编写智能合约代码发布到链上
完成NFT社区官网，一般包含白皮书简介，mint,NFT列表展览等功能
社区运营以及持续为达成白皮书的目标而合作迭代

合约开发环境选择

目前主流的智能合约开发环境有3个:remix,hardhat, truffle。 remix是浏览器IDE，虽然开箱即用，上手简单，但在灵活性和功能完善度上不如hardhat, truffle。 hardhat, truffle相比较，truffle是老牌主流框架，hardhat是新起之秀，但目前也足够稳定。我们最终选择hardhat作为我们的本地合约开发环境。

初始化工程

//创建一款web3探索者的nft
mkdir  nft-web3-explorer

//进入目录
cd nft-web3-explorer

//初始化项目，根据提示填写即可，packname和description填写即可
npm init

//添加hardhat依赖
npm install --save-dev hardhat

/*使用脚手架搭建项目,我们选择Create a basic sample project
可以帮助我们创建1个demo工程并按照所需的依赖*/
npx hardhat

创建完成后，我们看看我们的目录结构

contracts目录用来存放我们的智能合约代码
scripts用来存放我们的脚本，比如合约部署就会依赖其中的脚本
test目录用来存放我们为智能合约编写的测试代码
hardhat.config.js是关于hardhat框架的一些配置，比如solidity版本等
package.json是npm的相关配置

使用vscode打开该工程,最好安装vscode的solidity插件。

编写合约代码

目前就可以开始写合约代码了，本文主要是介绍NFT的发行，我们简单来实现一份NFT智能合约代码。

//安装openzeppelin/contracts依赖，内置较多合约协议的实现以及工具代码
npm install @openzeppelin/contracts

我们在contracts目录下创建NFT_WEB3_EXPOLRER.sol的文件。

pragma solidity ^0.8.0;

import "@openzeppelin/contracts/token/ERC721/ERC721.sol";
import "@openzeppelin/contracts/access/Ownable.sol";
import "@openzeppelin/contracts/token/ERC721/extensions/ERC721Enumerable.sol";

contract NFT_WEB3_EXPLORER is ERC721, ERC721Enumerable, Ownable {
    string private _baseURIextended;
    //我们设置最多可以mint1000个
    uint256 public constant MAX_SUPPLY = 1000;
    //每个mint的价格是0.01EHT
    uint256 public constant PRICE_PER_TOKEN = 0.01 ether;

    constructor() ERC721("nft_web3_explorer", "NFT_WEB3_EXPLORER") {
    }

    function _beforeTokenTransfer(address from, address to, uint256 tokenId) internal override(ERC721, ERC721Enumerable) {
        super._beforeTokenTransfer(from, to, tokenId);
    }

    function supportsInterface(bytes4 interfaceId) public view virtual override(ERC721, ERC721Enumerable) returns (bool) {
        return super.supportsInterface(interfaceId);
    }

    function setBaseURI(string memory baseURI_) external onlyOwner() {
        _baseURIextended = baseURI_;
    }

    function _baseURI() internal view virtual override returns (string memory) {
        return _baseURIextended;
    }

    function mint(uint numberOfTokens) public payable {
        uint256 ts = totalSupply();
        require(ts + numberOfTokens &lt;= MAX_SUPPLY, "Purchase would exceed max tokens");
        require(PRICE_PER_TOKEN * numberOfTokens &lt;= msg.value, "Ether value sent is not correct");

        for (uint256 i = 0; i &lt; numberOfTokens; i++) {
            _safeMint(msg.sender, ts + i);
        }
    }

    function withdraw() public onlyOwner {
        uint balance = address(this).balance;
        payable(msg.sender).transfer(balance);
    }
}

合约编译

//合约编译
npx hardhat compile

合约部署

修改scripts目录下自动生成的脚本改名为deploy.js并修改内部代码

const hre = require("hardhat");

async function main() {
  // Hardhat always runs the compile task when running scripts with its command
  // line interface.
  //
  // If this script is run directly using `node` you may want to call compile
  // manually to make sure everything is compiled
  // await hre.run('compile');

  // We get the contract to deploy
  const Nft_web3_explrer = await hre.ethers.getContractFactory("NFT_WEB3_EXPLORER");
  const nft_web3_explrer = await Nft_web3_explrer.deploy();

  await nft_web3_explrer.deployed();

  console.log("NFT_WEB3_EXPLORER deployed to:", nft_web3_explorer.address);
}

// We recommend this pattern to be able to use async/await everywhere
// and properly handle errors.
main()
  .then(() => process.exit(0))
  .catch((error) => {
    console.error(error);
    process.exit(1);
  });

选择节点服务代理

此时，因为我们并不想在本地运行1个以太坊节点，所以我们使用节点服务代理(管理节点)，我们与他们进行api交互，他们会在云上管理的节点中执行对应的节点操作。这里我们选用与MetaMask同一服务代理 https://infura.io/ 注册账号后，我们创建1个项目

测试网络环境搭建

我们首先需要在测试网络中部署，由于很多NFT交易市场只支持rinkeby，所以我们选择rinkeby作为我们的测试网络。

//添加dotenv依赖
npm install dotenv

//工程根目录下创建变量存储文件
touch .env

为.env增加内容

PRIVATE_KEY=导出你metamask的私钥填在这里
API=找到节点服务代理URL填在这里
PUBLIC_KEY=metamask地址
NETWORK=rinkeby
API_KEY=节点服务代理的ProjectID

metamask私钥导出:打开钱包-账号详情->导出私钥。
服务代理URL:将网络切换到ROPSTEN，复制下面的https链接。

修改hardhat.config.js

require("@nomiclabs/hardhat-waffle");

// This is a sample Hardhat task. To learn how to create your own go to
// https://hardhat.org/guides/create-task.html
require('dotenv').config();
const { API, PRIVATE_KEY } = process.env;

// You need to export an object to set up your config
// Go to https://hardhat.org/config/ to learn more

/**
 * @type import('hardhat/config').HardhatUserConfig
 */
module.exports = {
  solidity: "0.8.4",
  defaultNetwork: "rinkeby",
  networks: {
    hardhat: {},
    rinkeby: {
      url: API,
      accounts: [`0x${PRIVATE_KEY}`]
    }
  },
};

获取测试网络ETH 因为合约测试需要消耗ETH，我们需要获取一些测试完了的ETH，我们打开https://fauceth.komputing.org/ 选择rinkeby网络，填入我们的钱包地址即可获取。

此时我们将钱包切换到rinkeby测试网络，可以看到钱包中已经有一些ETH了。

执行合约部署

npx hardhat --network rinkeby run scripts/deploy.js

//执行完成后得到提示，代表合约部署完成
NFT_WEB3_EXPOLRER deployed to: {合约地址}

此时我们可以在https://rinkeby.etherscan.io/搜索我们的合约地址找到我们的合约信息

为NFT设置资源

现在的NFT仅仅包含tokenID，我们需要为其设置资源, 在ERC721的实现中我们可以看到tokenURI方法的实现，各个交易市场就是调用该方法来读取NFT资源信息的

/**
     * @dev See {IERC721Metadata-tokenURI}.
     */
    function tokenURI(uint256 tokenId) public view virtual override returns (string memory) {
        require(_exists(tokenId), "ERC721Metadata: URI query for nonexistent token");

        string memory baseURI = _baseURI();
        return bytes(baseURI).length > 0 ? string(abi.encodePacked(baseURI, tokenId.toString())) : "";
    }

我们可以看到这里是将BaseURI和tokenID拼接来读取tokenURI的，所以我们也按照这种格式来准备资源。

准备资源

//创建资源文件
mkdir res
cd res
//存放图片
mkdir  img
//存放metadata信息
mkdir  metadata

由于本文是示例项目，没有找专门的设计师设计图片，我们网上找了7张图片。将7张图片放入img目录下，依次命名为0.png ~ 7.png

我们将7张图片上传到ipfs中，这里和以太坊网络一样，由于我们不想运行本地ipfs节点，所以我们寻找节点服务提供商进行上传。我们使用https://app.pinata.cloud/选择上传目录进行将img目录上传上传完成后的图片资源

接下来我们准备metadata文件,在metadata目录下新建7个文件依次命名为0~7，我们看下0号文件信息

{
    "name": "nft-web3-explorer",
    "attributes": [
        {
            "trait_type": "tokenID",
            "value": "0"
        }
    ],
    "description": "nft-web3-explorer image",
    //填入上面刚刚上传完成的图片地址
    "image": "ipfs://QmZ3Y31SwLU77CDfBoL5MphuSmrv414d2ZyunVcbNAJQRQ/0.png"
}

我们将metadata文件上传，上传完成后的metdata文件:

设置BaseURI