1. 以太坊是什麼丨以太坊開發入門指南
以太坊是什麼丨以太坊開發入門指南
很多同學已經躍躍欲試投入到區塊鏈開發隊伍當中來，可是又感覺無從下手，本文將基於以太坊平台，以通俗的方式介紹以太坊開發中涉及的各晦澀的概念，輕松帶大家入門。
以太坊是什麼
以太坊（Ethereum）是一個建立在區塊鏈技術之上， 去中心化應用平台。它允許任何人在平台中建立和使用通過區塊鏈技術運行的去中心化應用。
對這句話不理解的同學，姑且可以理解為以太坊是區塊鏈里的Android，它是一個開發平台，讓我們就可以像基於Android Framework一樣基於區塊鏈技術寫應用。
在沒有以太坊之前，寫區塊鏈應用是這樣的：拷貝一份比特幣代碼，然後去改底層代碼如加密演算法，共識機制，網路協議等等（很多山寨幣就是這樣，改改就出來一個新幣）。
以太坊平台對底層區塊鏈技術進行了封裝，讓區塊鏈應用開發者可以直接基於以太坊平台進行開發，開發者只要專注於應用本身的開發，從而大大降低了難度。
目前圍繞以太坊已經形成了一個較為完善的開發生態圈：有社區的支持，有很多開發框架、工具可以選擇。
智能合約
什麼是智能合約
以太坊上的程序稱之為智能合約， 它是代碼和數據(狀態)的集合。
智能合約可以理解為在區塊鏈上可以自動執行的（由事件驅動的）、以代碼形式編寫的合同（特殊的交易）。
在比特幣腳本中，我們講到過比特幣的交易是可以編程的，但是比特幣腳本有很多的限制，能夠編寫的程序也有限，而以太坊則更加完備（在計算機科學術語中，稱它為是「圖靈完備的」），讓我們就像使用任何高級語言一樣來編寫幾乎可以做任何事情的程序（智能合約）。
智能合約非常適合對信任、安全和持久性要求較高的應用場景，比如：數字貨幣、數字資產、投票、保險、金融應用、預測市場、產權所有權管理、物聯網、點對點交易等等。
目前除數字貨幣之外，真正落地的應用還不多（就像移動平台剛開始出來一樣），相信1到3年內，各種殺手級會慢慢出現。
編程語言：Solidity
智能合約的默認的編程語言是Solidity，文件擴展名以.sol結尾。
Solidity是和JavaScript相似的語言，用它來開發合約並編譯成以太坊虛擬機位元組代碼。
還有長像Python的智能合約開發語言：Serpent，不過建議大家還是使用Solidity。
Browser-Solidity是一個瀏覽器的Solidity IDE, 大家可以點進去看看，以後我們更多文章介紹Solidity這個語言。
運行環境：EVM
EVM（Ethereum Virtual Machine）以太坊虛擬機是以太坊中智能合約的運行環境。
Solidity之於EVM，就像之於跟JVM的關系一樣，這樣大家就容易理解了。
以太坊虛擬機是一個隔離的環境，在EVM內部運行的代碼不能跟外部有聯系。
而EVM運行在以太坊節點上，當我們把合約部署到以太坊網路上之後，合約就可以在以太坊網路中運行了。
合約的編譯
以太坊虛擬機上運行的是合約的位元組碼形式，需要我們在部署之前先對合約進行編譯，可以選擇Browser-Solidity Web IDE或solc編譯器。
合約的部署
在以太坊上開發應用時，常常要使用到以太坊客戶端（錢包）。平時我們在開發中，一般不接觸到客戶端或錢包的概念，它是什麼呢？
以太坊客戶端（錢包）
以太坊客戶端，其實我們可以把它理解為一個開發者工具，它提供賬戶管理、挖礦、轉賬、智能合約的部署和執行等等功能。
EVM是由以太坊客戶端提供的。
Geth是典型的開發以太坊時使用的客戶端，基於Go語言開發。 Geth提供了一個互動式命令控制台，通過命令控制台中包含了以太坊的各種功能（API）。Geth的使用我們之後會有文章介紹，這里大家先有個概念。
Geth控制台和Chrome瀏覽器開發者工具里的面的控制台是類似，不過是跑在終端里。
相對於Geth，Mist則是圖形化操作界面的以太坊客戶端。
如何部署
智能合約的部署是指把合約位元組碼發布到區塊鏈上，並使用一個特定的地址來標示這個合約，這個地址稱為合約賬戶。
以太坊中有兩類賬戶：
· 外部賬戶
該類賬戶被私鑰控制（由人控制），沒有關聯任何代碼。
· 合約賬戶
該類賬戶被它們的合約代碼控制且有代碼與之關聯。
和比特幣使用UTXO的設計不一樣，以太坊使用更為簡單的賬戶概念。
兩類賬戶對於EVM來說是一樣的。
外部賬戶與合約賬戶的區別和關系是這樣的：一個外部賬戶可以通過創建和用自己的私鑰來對交易進行簽名，來發送消息給另一個外部賬戶或合約賬戶。
在兩個外部賬戶之間傳送消息是價值轉移的過程。但從外部賬戶到合約賬戶的消息會激活合約賬戶的代碼，允許它執行各種動作（比如轉移代幣，寫入內部存儲，挖出一個新代幣，執行一些運算，創建一個新的合約等等）。
只有當外部賬戶發出指令時，合同賬戶才會執行相應的操作。
合約部署就是將編譯好的合約位元組碼通過外部賬號發送交易的形式部署到以太坊區塊鏈上（由實際礦工出塊之後，才真正部署成功）。
運行
合約部署之後，當需要調用這個智能合約的方法時只需要向這個合約賬戶發送消息（交易）即可，通過消息觸發後智能合約的代碼就會在EVM中執行了。
Gas
和雲計算相似，佔用區塊鏈的資源（不管是簡單的轉賬交易，還是合約的部署和執行）同樣需要付出相應的費用（天下沒有免費的午餐對不對!）。
以太坊上用Gas機制來計費，Gas也可以認為是一個工作量單位，智能合約越復雜（計算步驟的數量和類型，佔用的內存等），用來完成運行就需要越多Gas。
任何特定的合約所需的運行合約的Gas數量是固定的，由合約的復雜度決定。
而Gas價格由運行合約的人在提交運行合約請求的時候規定，以確定他願意為這次交易願意付出的費用：Gas價格（用以太幣計價） * Gas數量。
Gas的目的是限制執行交易所需的工作量，同時為執行支付費用。當EVM執行交易時，Gas將按照特定規則被逐漸消耗，無論執行到什麼位置，一旦Gas被耗盡，將會觸發異常。當前調用幀所做的所有狀態修改都將被回滾， 如果執行結束還有Gas剩餘，這些Gas將被返還給發送賬戶。
如果沒有這個限制，就會有人寫出無法停止（如：死循環）的合約來阻塞網路。
因此實際上（把前面的內容串起來），我們需要一個有以太幣余額的外部賬戶，來發起一個交易（普通交易或部署、運行一個合約），運行時，礦工收取相應的工作量費用。
以太坊網路
有些著急的同學要問了，沒有以太幣，要怎麼進行智能合約的開發？可以選擇以下方式：
選擇以太坊官網測試網路Testnet
測試網路中，我們可以很容易獲得免費的以太幣，缺點是需要發很長時間初始化節點。
使用私有鏈
創建自己的以太幣私有測試網路，通常也稱為私有鏈，我們可以用它來作為一個測試環境來開發、調試和測試智能合約。
通過上面提到的Geth很容易就可以創建一個屬於自己的測試網路，以太幣想挖多少挖多少，也免去了同步正式網路的整個區塊鏈數據。
使用開發者網路(模式)
相比私有鏈，開發者網路(模式)下，會自動分配一個有大量余額的開發者賬戶給我們使用。
使用模擬環境
另一個創建測試網路的方法是使用testrpc，testrpc是在本地使用內存模擬的一個以太坊環境，對於開發調試來說，更方便快捷。而且testrpc可以在啟動時幫我們創建10個存有資金的測試賬戶。
進行合約開發時，可以在testrpc中測試通過後，再部署到Geth節點中去。
更新：testrpc 現在已經並入到Truffle 開發框架中，現在名字是Ganache CLI。
Dapp：去中心化的應用程序
以太坊社區把基於智能合約的應用稱為去中心化的應用程序(DecentralizedApp)。如果我們把區塊鏈理解為一個不可篡改的資料庫，智能合約理解為和資料庫打交道的程序，那就很容易理解Dapp了，一個Dapp不單單有智能合約，比如還需要有一個友好的用戶界面和其他的東西。
Truffle
Truffle是Dapp開發框架，他可以幫我們處理掉大量無關緊要的小事情，讓我們可以迅速開始寫代碼-編譯-部署-測試-打包DApp這個流程。
總結
我們現在來總結一下，以太坊是平台，它讓我們方便的使用區塊鏈技術開發去中心化的應用，在這個應用中，使用Solidity來編寫和區塊鏈交互的智能合約，合約編寫好後之後，我們需要用以太坊客戶端用一個有餘額的賬戶去部署及運行合約（使用Truffle框架可以更好的幫助我們做這些事情了）。為了開發方便，我們可以用Geth或testrpc來搭建一個測試網路。
註：本文中為了方便大家理解，對一些概念做了類比，有些嚴格來不是准確，不過我也認為對於初學者，也沒有必要把每一個概念掌握的很細致和准確，學習是一個逐步深入的過程，很多時候我們會發現，過一段後，我們會對同一個東西有不一樣的理解。
2. 以太坊開發(2):在以太坊私有鏈上的基本操作
在上一講 如何使用geth搭建以太坊私有鏈 完成了私有鏈的搭建，下面介紹在私有鏈上的基本操作。
啟動私有鏈後在命令行輸入：
執行完之後可以查看到生成的賬戶地址為
查詢賬戶余額：
剛剛創建的私有鏈賬戶都是沒有餘額的，需要通過挖礦才會產生eth，下面介紹如何在私有鏈上挖礦。
在geth環境下執行:
這時候查看日誌geth.log可以看到以太坊私有鏈有個啟動的百分比，到100就正式啟動了：
挖礦開始：
這時候有個疑問，挖礦挖到的eth到哪了，其實默認到了eth.account[0]，就是第一個賬戶上：
如何修改挖礦所得的賬戶：
命令如下：
下面開始進行轉賬：
這時候出現報錯，原因是轉賬的賬戶沒有解鎖，需要輸入密碼解鎖轉賬的賬戶才能完成轉賬操作：
3. eth錢包開發（nodejs）（一）
tips： sendEthTransaction方法將eth轉賬和token轉賬合並，轉賬eth時將tokenValue賦值為0，轉賬token時將value賦值為0即可
4. Geth實現以太賬戶之間轉賬
1、打開控制台
F:\Geth>geth --datadir "data" console
2、查看目前所擁有的賬戶列表
> eth.accounts
[""]
3、新建賬戶
> personal.newAccount('123456')
""
4、查看目前所擁有的賬戶列表
> eth.accounts
["", "
efed9a8240"]
5、查看賬戶余額
> eth.getBalance(eth.accounts[0])
665000000000000000000
> eth.getBalance(eth.accounts[1])
0
6、定義變數
> var acc1=eth.accounts[0]
undefined
> acc1
""
> var acc2=eth.accounts[1]
undefined
> acc2
""
7、轉賬
> eth.sendTransaction({from: acc1 , to: acc2, value: web3.toWei(10,"ether")})
Error: authentication needed: password or unlock
at web3.js:3143:20
at web3.js:6347:15
at web3.js:5081:36
at <anonymous>:1:1
（賬戶被鎖報錯）
8、解鎖賬戶
> personal.unlockAccount(acc1,"123456")
true
9、轉賬
> eth.sendTransaction({from: acc1 , to: acc2, value: web3.toWei(10,"ether")})
INFO [11-14|14:34:24.526] Setting new local account address=0xF4f
INFO [11-14|14:34:24.551] Submitted transaction fullhash=0x98
recipient=0x1DfA2
"0x98"
10、查看賬戶余額
> eth.getBalance(acc1)
665000000000000000000
> eth.getBalance(acc2)
0
11、挖礦
>miner.start(1);admin.sleepBlocks(20);miner.stop();
12、挖礦結束查看賬戶余額
> eth.getBalance(acc2)
10000000000000000000
（歡迎打賞，一分也是愛）
5. 以太坊轉賬流程
發起:用戶在本地的以太坊錢包軟體中選擇要發送的交易地址(From)、輸入目標地址(To)、金額(Value)、是否部署或調用合(Data)、手續費單價(Gasprice)等,確認發送至以太坊節點節點和錢包可以是同一台
廣播:節點收到(或自己發起)交易後,會對交易進行驗證。驗證:交易的簽名、發起賬號的余額是否能支付轉賬余額與手續費、Nonce是否為賬號已發出的交易數。驗證為合法後,將交易加入節點的交易池中交易池中存儲著待打包的交
安裝以太坊瀏覽器錢包插件,創建錢包,獲取虛擬以太幣,進行轉賬交易。 實驗內容 學習 初識以太坊,發送交易 1.學習《初始以太坊,發送交易》,虛擬以太幣交易。
6. 【ETH錢包開發03】web3j轉賬ETH
在之前的文章中，講解了創建、導出、導入錢包。
【ETH錢包開發01】創建、導出錢包
【ETH錢包開發02】導入錢包
本文主要講解以太坊轉賬相關的一些知識。交易分為ETH轉賬和ERC-20 Token轉賬，本篇先講一下ETH轉賬。
1、解鎖賬戶發起交易。錢包keyStore文件保存在geth節點上，用戶發起交易需要解鎖賬戶，適用於中心化的交易所。
2、錢包文件離線簽名發起交易。錢包keyStore文件保存在本地，用戶使用密碼+keystore的方式做離線交易簽名來發起交易，適用於dapp，比如錢包。
本文主要講一下第二種方式，也就是錢包離線簽名轉賬的方式。
交易流程
1、通過keystore載入轉賬所需的憑證Credentials
2、創建一筆交易RawTransaction
3、使用Credentials對象對交易簽名
4、發起交易
注意以下幾點：
1、Credentials
這里，我是通過獲取私鑰的方式來載入 Credentials
還有另外一種方式，通過密碼+錢包文件keystore方式來載入 Credentials
2、nonce
nonce是指發起交易的賬戶下的交易筆數，每一個賬戶nonce都是從0開始，當nonce為0的交易處理完之後，才會處理nonce為1的交易，並依次加1的交易才會被處理。
可以通過 eth_gettransactioncount 獲取nonce
3、gasPrice和gasLimit
交易手續費由gasPrice 和gasLimit來決定，實際花費的交易手續費是 gasUsed * gasPrice 。所有這兩個值你可以自定義，也可以使用系統參數獲取當前兩個值
關於 gas ，你可以參考我之前的一篇文章。
以太坊（ETH）GAS詳解
gasPrice和gasLimit影響的是轉賬的速度，如果gas過低，礦工會最後才打包你的交易。在app中，通常給定一個默認值，並且允許用戶自己選擇手續費。
如果不需要自定義的話，還有一種方式來獲取。獲取以太坊網路最新一筆交易的 gasPrice ,轉賬的話， gasLimit 一般設置為21000就可以了。
Web3j還提供另外一種簡單的方式來轉賬以太幣,這種方式的好處是不需要管理nonce，不需要設置gasPrice和gasLimit，會自動獲取最新一筆交易的gasPrice，gasLimit 為21000（轉賬一般設置成這個值就夠用了）。
這個問題，我想是很多朋友所關心的吧。但是到目前為止，我還沒有看到有講解這方面的博客。
之前問過一些朋友，他們說可以通過區塊號、區塊哈希來判斷，也可以通過Receipt日誌來判斷。但是經過我的一番嘗試，只有 BlockHash 是可行的，在web3j中根據 blocknumber 和 transactionReceipt 都會報空指針異常。
原因大致是這樣的：在發起一筆交易之後，會返回 txHash ，然後我們可以根據這個 txHash 去查詢這筆交易相關的信息。但是剛發起交易的時候，由於手續費問題或者乙太網絡擁堵問題，會導致你的這筆交易還沒有被礦工打包進區塊，因此一開始是查不到的，通常需要幾十秒甚至更長的時間才能獲取到結果。我目前的解決方案是輪詢的去刷 BlockHash ，一開始的時候 BlockHash 的值為0x00000000000，等到打包成功的時候就不再是0了。
這里我使用的是rxjava的方式去輪詢刷的，5s刷新一次。
正常情況下，幾十秒內就可以獲取到區塊信息了。
區塊確認數=當前區塊高度-交易被打包時的區塊高度。
7. 以太坊怎麼0曠工費轉賬
以太坊0礦工費轉賬，可以通過點擊礦工費進行設置。最新版本的2.5.7imToken錢包支持三檔礦工費，即「快、中、慢」。我們按照需要交易被確認打包的時間進行選擇即可，不會出現手滑設置成天價礦工費的情況。
一、以太坊是什麼？
本質上，以太坊是一個共享資料庫，其中可以存儲數據或信息，數據和信息不可偽造、可追溯、開放透明，這使得該技術奠定了堅實的信任基礎，打造了可靠的協作機制，具有非常廣闊的前景。如今，區塊鏈已經進入公眾的視野，成為社會關注的焦點。簡單來說，以太坊是一個開發平台，它允許我們編寫像區塊鏈技術這樣的應用程序。以太坊封裝了底層的區塊鏈技術，允許開發人員直接開發，只專注於應用程序本身的開發，大大降低了難度。
二、以太坊貿易平台是怎麼做搬磚套利的
如下所示：1. 以太坊是一個基於智能合約和分布式互聯網創作應用的平台，可以對比特幣和以太坊的任何支付進行編程。一旦發現差價，就會從價格低的平台購買比特幣和以太坊，然後轉移到價格高的平台出售，從而從差價中賺取利潤；2.使用大規模高端雲計算，在全球貨幣交易平台上會做空或做多(低吸高拋)，在0.28。只要數字貨幣存在，價格波動，價差空間就會一直存在。Ethtrade以太坊交易平台可以說開創了數字貨幣的新投資模式。3.Ethtrade以太坊有一套完整的交易策略，包括差價、幣對幣轉換、市場預測和假幣，這些都是普通人做不到的。
綜上所述，以太坊是一個非常厲害的開發平台，它可以利用差價來進行售出，從而賺取利潤，並且它的計算一般都是採用大型的高端雲，在世界上都是非常厲害的，可以確保每個投資者都能分紅增值。
8. 【ETH錢包開發04】web3j轉賬ERC-20 Token
在上一篇文章中講解了ETH轉賬，這一篇講一下ERC-20 Token轉賬。
【ETH錢包開發03】web3j轉賬ETH
1、直接用web3j的API
2、java／Android調用合約的 transfer 方法
不管用哪種方式來轉賬，你都需要先寫一個solidity智能合約文件來創建ERC-20 Token，然後部署合約，最後才是通過客戶端來調用。
注意：erc-20 token轉賬和eth轉賬的區別如下：
1、erc-20 token創建交易對象用的是這個方法 createTransaction
2、erc-20 token需要構建 Function ，它其實對應的就是erc-20 token合約中的那些方法。它的第一個參數就是ERC20中那幾個方法的名稱，第二個參數的話就是對應合約方法中的參數，第三個參數是和第二個參數對應的，按照我那樣就行了。轉賬的話就是 transfer ，我們從合約的 transfer 可以看到第一個參數是收款地址，第二個參數是金額，所以 Function 這里對應起來就好。
這種方法不需要使用web3j封裝的方法，而是直接調用solidity合約的方法。
步驟
1、web3j載入一個已經部署的合約
2、驗證合約是否載入成功 isValid
3、如何載入合約成功，則調用合約的 transfer 方法
注意：
1、這里的 TokenERC20 是根據solidity智能合約生成的對應的Java類，用於java／Android和智能合約交互的，如果你對這里不太清楚，不妨看看我之前的一篇文章。
以太坊Web3j命令行生成Java版本的智能合約
2、如果載入合約失敗，可能的一個原因是合約對應的Java類中的 BINARY 的值不對，這個值是你部署合約成功之後的bytecode，你最好檢查對比一下。
我發送一筆交易，可以通過這個地址查詢
https://rinkeby.etherscan.io/tx/
9. 以太坊錢包轉賬實戰記錄
最近項目中，要求給客戶退款。 雖然之前我們寫的服務封裝了以太坊錢包轉賬的諸多細節，可以很方便的轉賬，但考慮再三，覺得最安全的方式還是用錢包本身的命令來轉賬。話不多說，這里記錄下用以太坊錢包轉賬的步驟：
1. 首先網路搜索了下，網上此類的文章還不少。看了一圈後，覺得最好的還是這篇： https://blog.csdn.net/DDFFR/article/details/53673650 geth賬戶管理轉賬。
2.開始打開自己的以太坊錢包。查看錢包各個賬戶的余額。命令：eth.getBalance('0xaddress')
3. 開始轉賬步驟：
3.1） 解鎖賬戶。命令：personal.unlockAccount("0xaddress123456789",「123456」）。 第一個參數：賬戶，第二個參數：解鎖密碼。就是創建這個賬戶地址時的密碼。 其實還有第三個參數，是時間，表示解鎖多久。如60，就寫0x3c。可以不寫，默認是300秒，就是5分鍾；
3.2）計算fee：因為想把賬戶里的錢都退回去，所以要計算一個合理的fee，fee的計算公式：
fee <= gasPrice * gasLimit，對於普通的ETH交易，則gasLimit=21000即可，這個值可看區塊瀏覽器的交易，一般都是這個值。而gasPrice則需要自己確定，這個是浮動的。獲取方式：通過錢包的:
eth.gasPrice 來獲取錢包本身推薦的礦工費。也可自己給一個值。但記住，給太低就沒人打包了；
而對於gasLimit，錢包的值各不相同。如果不在乎手續費的話，可以用後面提到了的轉賬命令，給自己的賬戶發送一個0eth的轉賬，來獲取本錢包的gaslimit參數。
3.3）計算實際款額度：
amout = 賬戶的余額-fee
3.4）轉賬命令：
有幾個方式：
gasprice/gaslimit由錢包本身指定： eth.sendTransaction({from: '0xfromaddress', to: '0xtoaddress', value: web3.toWei(1, "ether")})
eth.sendTransaction({from: '0xfromaddress', to: '0xtoaddress', value: web3.toWei(0, "ether")})//通過這個可以獲取錢包本身提供的 gasLimit默認參數。
自己指定gasprice/gaslimit：eth.sendTransaction({from: '0xfromaddress', to: '0xtoaddress', gasPrice: web3.toWei(30, 'gwei'), gas:21000, value: web3.toWei(1, "ether")})
這里用到了web3.toWei()函數，這個函數表示將第一個數字參數變成最小以太坊單位Wei表示的一個數字。第二個參數表示這個參數的單位。可以是1Gwei = 10^9 Wei，1 ether=10^18 Wei.
如果出現錯誤，根據提示修改參數。如果成功，則返回一個交易id。根據這個id到瀏覽器上查看交易狀態即可。
上面步驟要在解鎖時間范圍內完成，要不就提示賬戶被鎖定的信息。感覺以太坊這點做得還是挺好，挺安全的。
在做上面步驟時，這里還遇到了一個坑，就是有個服務會掃描錢包賬戶，進行資金歸集。對此，為了操作不被打斷。必須先停止對這個錢包操作的所有服務，否則會中斷轉賬流程，引起不必要的安全隱患。所以切記：轉賬前，保證只有你自己在操作錢包；轉賬前，保證只有你自己在操作錢包；轉賬前，保證只有你自己在操作錢包；
10. 以太坊智能合約開發：讓合約接受轉賬
在以太坊智能合約開發中，通常會有向合約地址進行轉賬的需求，那麼有幾種向合約地址進行轉賬的方式呢？
有三種方式：
部署合約時轉賬
調用合約提供的方法
直接向合約地址進行轉賬
但有一個問題，以太坊的智能合約默認是拒絕來自任何地址的轉賬，那麼如何讓合約能夠支持接收轉賬呢？
1、部署轉賬
在進行合約開發時，如果想要在部署時，直接向該合約進行轉賬，只需要給構造函數中添加payable修飾符。
示例：
2、執行合約轉賬
執行合約轉賬，則需要給你需要支持轉賬功能的方法添加payable修飾符
示例：
3、直接轉賬
支持直接轉賬，需要藉助後備函數(fallback function)，只需要為後備函數添加 payable 修飾符
示例：