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[区块链]web3js开发技术

一、环境安装

二、web3js对象

查看web3库中包含的模块

//导入类库
let Web3 = require('web3')
web3 = new Web3(new Web3.providers.HttpProvider("http://127.0.0.1:7545"));
console.log(Web3.modules);

在这里插入图片描述

子模块列表:

  • Eth - Function: Eth模块类，用来与以太坊网络进行交互。参见web3.eth。
  • Net - Function: Net模块类，用来与网络属性进行交互。参见web3.eth.net。
  • Personal - Function: Personal模块类，用来与以太坊账户进行交互。参见web3.eth.personal。
  • Shh - Function: Shh模块类，用来与whisper协议交互。参见web3.shh。
  • Bzz - Function: Bzz模块类，用来与swarm网络交互。参见web3.bzz。

三、web3js查询函数

查看web3连接的节点信息

web3.eth.getNodelnfo([callback])可以查看web3连接的节点信息

//导入类库
let Web3 = require('web3')
web3 = new Web3(new Web3.providers.HttpProvider("http://127.0.0.1:7545"));
web3.eth.getNodeInfo().then(console.log);

在这里插入图片描述

查看是否连接到节点

web3.eth.net.isListening返回当前所连接节点旳网络监听状态
格式

  • web3.eth.net.isListening([callback])
  • web3.bzz.net.isListening([callback])
  • web3.shh.net.isListening([callback])
//导入类库
let Web3 = require('web3')
web3 = new Web3(new Web3.providers.HttpProvider("http://127.0.0.1:7545"));
web3.eth.net.isListening().then(console.log);

在这里插入图片描述

获取Network id(网络号)

web3.eth.net.isListening返回当前所连接网络ID
格式

  • web3.eth.net.getId([callback])
  • web3.bzz.net.getId([callback])
  • web3.shh.net.getId([callback])
//导入类库
let Web3 = require('web3')
web3 = new Web3(new Web3.providers.HttpProvider("http://127.0.0.1:7545"));
web3.eth.net.isListening().then(console.log);
web3.eth.net.getId().then(console.log);

在这里插入图片描述

以太坊network id列表

在这里插入图片描述
在这里插入图片描述

获取节点的以太坊协议版本

web3.eth.getProtocolVersion，返回节点旳以太坊协议版本
格式:
· web3.eth.getProtocolVersion([callback])

四、web3js.providers

查看Web3中所有可用的Providers

web3.providers查询当前有效的通信服务提供器
格式

  • web3.providers
  • web3.eth.providers
  • web3.bzz.providers
  • web3.shh.providers

查看当前设置的web3 provider

**web3.currentProvider属性返回当前在用的通信服务提供器，如果没有的话则返回null。
**
格式

  • web3.currentProvider
  • web3.eth.currentProvider
  • web3.bzz.currentProvider
  • web3.shh.currentProvider
//导入类库
let Web3 = require('web3')
web3 = new Web3(new Web3.providers.HttpProvider("http://127.0.0.1:7545"));
console.log(web3.providers);
console.log(web3.currentProvider);

在这里插入图片描述

查看浏览器环境设置的web3 provider

在以太坊兼容的浏览器中使用web3.js时，web3.givenProvider属性将返回浏览器设置的原生服务提供器，否则返回null。
格式

  • web3.givenProvider
  • web3.eth.givenProvider
  • web3.bzz.givenProvider
  • web3.shh.givenProvider

设置/修改provider

web3.setProvider()方法用来修改指定模块的底层通讯服务提供器。
格式

  • web3.setProvider(myProvider)
  • web3.eth.setProvider(myProvider)
  • web3.bzz.setProvider(myProvider)
  • web3.shh.setProvider(myProvider)

五、web3js批量请求

批处理简介

  • 批处理请求就是将几个请求打包在一起提交
  • 批处理执行时是串联执行，即一个个按顺序执行
  • 因此，批处理执行速度并不会快，它可以保证代码的执行顺序
  • 在Web3中使用BatchRequest 实现批处理

批处理格式和方法

格式

  • new web3.BatchRequest()
  • new web3.eth.BatchRequest()
  • new web3.shh.BatchRequest()
  • new web3.bzz.BatchRequest()

方法

  • add(request)︰将请求对象添加到批调用中
  • execute ()︰将执行批处理请求

批处理实例

1、在remix上创建一个简单的智能合约

pragma solidity 0.6.4;

contract DemoSimple{
    uint number;
    function setNumber(uint _number) public{
        number = _number;
    }
    function getNumber() public view returns(uint){
        return number;
    }
}

2、选择gananche测试网络发布合约
在这里插入图片描述
3、发布成功后在Ganache里面可以看到交易信息
在这里插入图片描述
4、在remix的编译页面复制ABIsheng
5、编写代码

//导入类库
let Web3 = require('web3')
web3 = new Web3(new Web3.providers.HttpProvider("http://127.0.0.1:7545"));
//把remix上复制的ABI黏贴过来
var ABI=[
	{
		"inputs": [
			{
				"internalType": "uint256",
				"name": "_number",
				"type": "uint256"
			}
		],
		"name": "setNumber",
		"outputs": [],
		"stateMutability": "nonpayable",
		"type": "function"
	},
	{
		"inputs": [],
		"name": "getNumber",
		"outputs": [
			{
				"internalType": "uint256",
				"name": "",
				"type": "uint256"
			}
		],
		"stateMutability": "view",
		"type": "function"
	}
];
//合约地址
var address = "0x985D0EfDA3763b4EE35e6b0C5397eFc2bF575DBE";
//通过ABI和合约地址创合约对象
var contract = new web3.eth.Contract(ABI,address);
function callback(){
    console.log("callback run");
}
function callback2(){
    console.log("callback2 run");
}

var batch = new web3.BatchRequest();
batch.add(web3.eth.getBalance.request('0xa649BF54AB181c58EA0Af8Bc6009341622Cc66fE','latest',callback));
batch.add(contract.methods.getNumber().call.request({from:'0xa649BF54AB181c58EA0Af8Bc6009341622Cc66fE'},callback2));
batch.add(contract.methods.getNumber().call.request({from:'0xa649BF54AB181c58EA0Af8Bc6009341622Cc66fE'},function(error,result){
    console.log(error);
    console.log(result);
}));
batch.execute();

六、web3常用工具

BigNumber大数据处理工具

在JavaScript中，默认的数字精度较小，但是对于以太坊，推荐内部总是以wei来表示余额（大整数)，只有显示余额给用户时，才转换为ether或其它单位，JavaScript中默认的数字精度无法确切的表示wei
因此在Web 3.js中，会自动添加一个依赖库BigNumber

在Web3.js中，将数值转换为BigNumber类型的对象，BigNumber的精度非常高，不会丢失
BigNumber的使用如下︰

let Web3 = require('web3')
var BigNumber = require("bignumber.js");
web3 = new Web3(new Web3.providers.HttpProvider("http://127.0.0.1:7545"));
var a = 123456789012345678901234567890;
console.log('使用常规的表示法无法表示大数');
console.log(a)

var b = new BigNumber("123456789012345678901234567890")
console.log('使用大数工具可以表示大数');
console.log(b);
console.log('二进制表示');
console.log(b.toString(2));
console.log('十进制表示');
console.log(b.toString(10));
console.log('十六进制表示');
console.log(b.toString(16));
console.log('判断是否为大数类型');
console.log(web3.utils.isBigNumber(b));

在这里插入图片描述

web3.utils.fromWei

将给定的以wei为单位的值转换为其他单位的数值

wei是最小的以太单位，应当总是使用wei进行计算，仅在需要显示时进行转换。
格式

  • web3.utils.fromWei(number,[unit])

web3.utils.toWei

将给定的以太金额转换为以wei为单位的数值
格式

  • web3.utils.toWei(number [, unit])
let Web3 = require('web3')
var BigNumber = require("bignumber.js");
web3 = new Web3(new Web3.providers.HttpProvider("http://127.0.0.1:7545"));
console.log(web3.utils.fromWei('1','ether'));
console.log(web3.utils.fromWei('1','finney'));
console.log(web3.utils.fromWei('1','szabo'));
console.log(web3.utils.fromWei('1','shannon'));
console.log('------------------------------')
console.log(web3.utils.toWei('1','ether'));
console.log(web3.utils.toWei('1','finney'));
console.log(web3.utils.toWei('1','szabo'));
console.log(web3.utils.toWei('1','shannon'));

在这里插入图片描述

web3.utils.toHex

将任意给定值转换为16进制字符串。数值字符串将解释为数值，文本字符串将解释为utf-8字符串
格式

  • web3.utils.toHex(mixed)

web3.utils.hexToNumberString

将给定的16进制字符串转化为数值字符串
格式

  • web3.utils.hexToNumberString ( hex)

web3.isAddress

作用:检查指定的字符串是否是有效的以太坊地址。如果地址同时使用了大小写字符，web3.utils.isAddress()方法也会检查校验和。
格式

  • web3.utils.isAddress(address)

七、Web3.js区块操作

查询最新的区块号(区块高度)

web3.eth.getBlockNumber()方法返回当前块编号
格式

  • web3.eth.getBlockNumber([callback])

查询最新区块

web3.eth.getBlock()方法返回指定块编号或块哈希对应的块
格式

  • web3.eth.getBlock(blockHashOrBlockNumber [,returnTransactionObjects] [, callback])
  • 参数说明:
  • blockHashOrBlockNumber，表示指定的区块，取值可以为∶
    • 区块号
    • 区块的hash值
    • 字符串" earliest"(创世区块)、“latest”（最新区块)、“pending”(当前开采区块)中
      的一个
  • returnTransactionObjects，可选，表示是否将整个交易数据返回
    • true:返回详细交易信息
    • false :返回（默认)不返回详细交易信息，只有块信息

查询区块中的交易

web3.eth.getTransactionFromBlock()方法返回指定块中特定索引号的交易对象。
格式

  • getTransactionFromBlock(hashStringOrNumber,indexNumber [, callback ])
  • 参数说明:
    • hashStringOrNumber : 指定区块
      • 区块号
      • 区块的hash值
      • 字符串"earliest”（创世区块)、 “latest”（最新区块)、" pending”(当前开采区块）中的一个
    • indexNu mber :区块中交易的索引，索引从0开始
let Web3 = require('web3')
var BigNumber = require("bignumber.js");
web3 = new Web3(new Web3.providers.HttpProvider("http://127.0.0.1:7545"));
web3.eth.getBlockNumber().then(console.log)
web3.eth.getBlock('earliest').then(console.log)
web3.eth.getBlock('3').then(console.log)
web3.eth.getBlock('0x32bbf3ad543fa59955f08df6b526781cdac46f90736b715617de5be45a1c53c5').then(console.log)
web3.eth.getTransactionFromBlock('0x32bbf3ad543fa59955f08df6b526781cdac46f90736b715617de5be45a1c53c5',0).then(console.log)
web3.eth.getBlockTransactionCount('0x32bbf3ad543fa59955f08df6b526781cdac46f90736b715617de5be45a1c53c5',0).then(console.log)
web3.eth.getTransactionFromBlock('latest').then(console.log)
web3.eth.getBlockTransactionCount('latest').then(console.log)

八、Web3.js交易操作

查询账户个数

web3.eth.getAccounts()方法返回当前节点控制的账户列表。
格式

  • web3.eth.getAccounts([callback])

创建账户

web3.eth.personal.newAccount()，创建一个新账户
格式

  • web3.eth.personal.newAccount(password,[callback])

查询coinbase

使用web3.eth.getCoinbase()方法获取当前接收挖矿奖励的账户地址。
格式

  • web3.eth.getCoinbase([callback])

查询余额

web3.eth.getBalance()方法用来获取指定块中特定账户地址的余额。

格式

  • web3.eth.getBalance(address [, defaultBlock][,callback])
  • 参数说明
    • defaultBlock :表执行到指定的区块时的余额
      • 区块号
      • 区块的hash值
      • 字符串"earliest”(创世区块)、“latest”(最新区块[默认]) . “pending”(当前开采区块)中的一个

查询平均gas价格

web3.eth.getGasPrice()方法用来获取当前ga s价格，该价格由最近的若干块的gas价格中值决定。
格式

  • web3.eth.getGasPrice([callback])

发送交易

web3.eth.sendTransaction()方法向以太坊网络提交一个交易。
格式

  • web3.eth.sendTransaction(transactionObject [, callback])
  • 交易参数transactionObject 说明︰
    • from (string ):发送者地址
    • to(string) :–可选,接收者地址，若发送的为合约，则为空
    • value:发送的币
    • gas:gas的限制
    • gasPrice :每个gas的价格
    • data:若发送的为合约，则为合约的ABl文件，否则，则为说明信息
    • noce: 这是账号的前一个交易计数。这个值必须是十六进制，可以使用Web3.js的we b3.utils.toHex()转换。

查询交易信息

web3.eth.getTransaction()方法返回具有指定哈希值的交易对象。
格式

  • web3.eth.getTransaction(transactionHash [, callback]
  • 参数
  • transactionHash -交易哈希。
  • 返回值
    • hash 32字节
    • String:交易哈希。
    • nonce - Number:发送人在此之前进行的交易次数。
    • blockHash 32字节
    • String:该交易所在区块的区块哈希。打包中的区块其值为null。
    • blockNumber - Number:该交易所在区块的区块号。打包中的区块其值为null.
    • transactionIndex - Number:该交易在区块中的位置索引。打包中的区块其值为null
    • from - string:交易发送人地址。
    • to - string:交易接收人地址。对于合约创建交易其值为null
    • value - string:转账金额。以wei为单位。
    • gasPrice - string:由发送人指定的 gas价格。以wei为单位。
    • gas - Number:由发送人指定的gas数量。
    • input - string:伴随交易发送的数据。

查询交易收据(进区块数据)

web3.eth.getTransactionReceipt()方法返回指定交易的收据对象。如果交易处于pending状态，则返回null。
格式

  • web3.eth.getTransactionReceipt (hash [, callback])
  • 查询已经被打包入区块链的区块的信息
let Web3 = require('web3')
var BigNumber = require("bignumber.js");
web3 = new Web3(new Web3.providers.HttpProvider("http://127.0.0.1:7545"));
//获取账户列表
web3.eth.getAccounts().then(console.log)
//新建账户，会返回刚刚新建的账户
web3.eth.personal.newAccount('123456').then(console.log)
var s = web3.eth.getBalance("0xa649BF54AB181c58EA0Af8Bc6009341622Cc66fE",function(error,result){
    var blance = result.toString();
    console.log(web3.utils.fromWei(blance,"ether"))
})
//根据最近几个区块，计算平均Gas 价格
web3.eth.getGasPrice().then((result) => {
    console.log("wei: " + result)
    console.log("ether: " + web3.utils.fromWei( result,'ether'))
})

//发送交易
var transactionobject = {
    from: "0xa649BF54AB181c58EA0Af8Bc6009341622Cc66fE",
    to: "0xA88424510400811bDE76C13381378Df70db53B8c",
    value: web3.utils.toWei('1','ether'),
    data: ''
}

web3.eth.sendTransaction(transactionobject).then(console.log);

var transactionHash = "0x09fb2b391d6c169d9ae2752d27d9c096721d753e8d1c0f160cab538059be5d2c";
web3.eth.getTransaction(transactionHash).then(console.log);
web3.eth.getTransactionReceipt(transactionHash).then(console.log);

九、Web3.js合约交互

ABI简介

ABI相当于智能合约暴露出来的标准接口，通过这个接口就可以将智能合约转换成别的应用程序中的对象实例，通过这个对象实例就可以和智能合约交互了。
ABl文件以JSON的形式表示，在JSON文件中，不能写注释

ABI表现形式举例

  • 函数( functions)
    • type:函数类型，默认“function”，也可能是“constructor".
    • stateMutability:函数的状态可变性，可以是“payable”,“nonpayable”,“view",“pure”
    • inputs,outputs:函数输入、输出参数描述列表
    • name:函数名称
  • 事件( events)
    • type:类型，总是"event"
    • inputs:输入对象列表，包括name,type, indexed
    • anonvmous:是否为匿名的

ABI文件作用

将一个智能合约编译为ABI后，即可将些ABl文件传递给web3.js (或其它的sdk )，则web3.js，可以根据这些接口类型构建出一个js对象，用此js对象即可操作合约

调用智能合约读函数

调用智能合约读(view , pure）函数时，一般使用call
格式
myContract.methods.myMethod([param 1 [, param2[,…]]]).call (o ptions [, defaultBlock] [, callba ck])

  • 参数说明
    • param1 :函数的参数
    • options - Object :选项，包含如下字段︰
      • from - String (可选):调用“交易”的地址
      • gasPrice - String (可选)∶“交易”的每个Gas的价格
      • gas - Number (可选):“交易”的Gas限制

调用智能合约写函数

调用写函数，相当于发送了交易
格式

  • myContract.methods.myMethod ([param1[, param2[，…]]]).send (optins [, callback ])
    返回结果的触发事件
  • "transactionHash”返回String:发送交易且得到交易哈希值后立即触发。
  • "receipt”返回Object:当收到交易‘收据’时触发。合约收据带有的不是”logs “，而是以事件名称为健，以事件本身为属性值的"events”
  • "confirmation”返回Number, Object:从区块被挖到的第一个区块确认开始，每次确认都会触发，直到第24次确认。触发时第一个参数为收到的确认数，第二个参数为收到交易收据。
  • "error”返回Error和Objectlundefined:交易发送过程中出错时触发。如果交易被网络拒绝且带有交易收据，第二个参数就是该交易收据。

执行事件查询

  • 区块链是一个由区块组成的列表，这些块的内容基本上是交易记录。每个交易都有一个附加的交易日志，事件结果存放在交易日志里。合约发出的事件，可以使用合约地址访问。
  • 使用web3.js获取智能合约事件的步骤如下:
    • 创建智能合约对象。
    • 使用getPastEvents函数获取事件
  • 格式
  • myContract.getPastEvents(event[, options][, callback])
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