android和java程序員使用web3j進(jìn)行區(qū)塊鏈以太坊開發(fā)詳解

如何使用web3j為Java應(yīng)用或Android App增加以太坊區(qū)塊鏈支持，教程內(nèi)容即涉及以太坊中的核心概念，例如賬戶管理包括賬戶的創(chuàng)建、錢包創(chuàng)建、交易轉(zhuǎn)賬，交易與狀態(tài)、智能合約開發(fā)與交互、過(guò)濾器和事件等，同時(shí)也詳細(xì)說(shuō)明如何使用web3j提供的API開發(fā)接口與以太坊進(jìn)行交互，是java工程師學(xué)習(xí)以太坊應(yīng)用開發(fā)的不二選擇。

以太坊概述

以太坊是備受關(guān)注的區(qū)塊鏈，它基于密碼學(xué)技術(shù)和P2P通信技術(shù) 構(gòu)建了一個(gè)去中心化的平臺(tái)，所有的交易同步保存在每個(gè)節(jié)點(diǎn)中， 通過(guò)將區(qū)塊單向級(jí)聯(lián)成鏈，以太坊有效的保證了交易的不可篡改：

智能合約平臺(tái)

以太坊是第一個(gè)實(shí)現(xiàn)了虛擬機(jī)的區(qū)塊鏈，因此為智能合約 - Smart Contract - 的運(yùn)行提供了良好的支持環(huán)境。也正因?yàn)檫@個(gè)原因，以太坊被稱為區(qū)塊鏈 2.0，以區(qū)別于比特幣代表的以數(shù)字加密貨幣為核心特征的區(qū)塊鏈1.0。

可以將智能合約理解為機(jī)器之間的合同約定，在滿足一定條件時(shí)自動(dòng) 執(zhí)行約定好的邏輯，例如在保險(xiǎn)理賠流程中，如果理賠條件滿足就自動(dòng) 將賠償金釋放給出險(xiǎn)人，這個(gè)流程就可以使用智能合約來(lái)實(shí)現(xiàn)。

有多種語(yǔ)言可以開發(fā)以太坊智能合約，但目前最常用的是類似于JavaScript的 Solidity語(yǔ)言。本課程中將采用Solidity講解智能合約的開發(fā)。

課程地址：web3j教程

JSON RPC與web3j

如果我們希望構(gòu)造一個(gè)去中心化應(yīng)用（DApp），除了智能合約的開發(fā)， 通常還需要使用其他開發(fā)語(yǔ)言為用戶提供操作智能合約的用戶接口，例如 開發(fā)一個(gè)網(wǎng)頁(yè)、一個(gè)手機(jī)App或者一個(gè)桌面應(yīng)用。這些代碼都需要與以太坊進(jìn)行交互。

以太坊規(guī)定了每個(gè)節(jié)點(diǎn)需要實(shí)現(xiàn)的JSON RPC API 應(yīng)用開發(fā)接口，該接口是傳輸無(wú)關(guān)的，應(yīng)用程序可以通過(guò)HTTP、websocket或IPC等多種 通信機(jī)制來(lái)使用該接口協(xié)議操作以太坊節(jié)點(diǎn)：

理論上你可以使用任何語(yǔ)言基于JSON RPC接口開發(fā)出以太坊之上的 去中心化應(yīng)用，不過(guò)為了提高開發(fā)效率，更好的辦法是 使用特定語(yǔ)言的JSON RPC封裝庫(kù)，這些庫(kù)封裝了JSON RPC的協(xié)議細(xì)節(jié)， 有助于開發(fā)人員聚焦在業(yè)務(wù)邏輯的實(shí)現(xiàn)上。

webj3是一個(gè)輕量級(jí)的用于集成以太坊功能的Java開發(fā)庫(kù)，它是Java版本的以太坊JSON RPC 接口協(xié)議封裝實(shí)現(xiàn)，如果需要將你的Java應(yīng)用或Android應(yīng)用接入以太坊，用web3j就對(duì)了。

web3j體系概述

web3j的功能組織在不同的包中，下圖展示了org.web3j主要包之間的依賴關(guān)系：

core：JSON RPC協(xié)議的封裝主要由包org.web3j.core實(shí)現(xiàn)，它依賴于org.web3j.crypto包提供的密鑰與簽名相關(guān)的功能，以及org.web3j.abi包提供的java/solidity類型映射支持。

console：org.web3j.console包實(shí)現(xiàn)了一個(gè)可以單獨(dú)運(yùn)行的命令行程序web3j，我們將使用它來(lái) 生成solidity合約的Java封裝類，其中，org.web3j.codegen包實(shí)現(xiàn)了從abi到j(luò)ava封裝類的代碼生成。

節(jié)點(diǎn)相關(guān)：org.web3j.infura包封裝了對(duì)Infura公共節(jié)點(diǎn)旳http訪問(wèn)服務(wù)接口，?org.web3j.geth和org.web3j.parity則分別封裝了這兩種常用以太坊節(jié)點(diǎn)軟件旳管理接口。

本課程的目的是幫助java工程師快速掌握使用web3j開發(fā)以太坊應(yīng)用的技能，因此 主要以web3j的開發(fā)接口為主線來(lái)展開課程內(nèi)容，同時(shí)穿插講解以太坊的一些基本 概念，例如：賬戶、交易和智能合約的開發(fā)等。

課程地址：web3j教程

課程內(nèi)容概述

1. hello,web3j?
   將通過(guò)一個(gè)簡(jiǎn)單的java應(yīng)用的開發(fā)來(lái)講解使用web3j進(jìn)行以太坊應(yīng)用開發(fā)的最簡(jiǎn)流程，通過(guò)這一部分的學(xué)習(xí)，你就可以在自己的java應(yīng)用中引入以太坊支持了。

2. 賬戶管理?
   將詳細(xì)介紹web3j提供的賬戶管理接口。如果你對(duì)開發(fā)錢包應(yīng)用（中心化/去中心化）感興趣，這部分內(nèi)容會(huì)有很大的幫助。web3j創(chuàng)建賬戶，創(chuàng)建錢包，轉(zhuǎn)賬特別是代幣轉(zhuǎn)賬等豐富的進(jìn)行交易的功能。

3. 狀態(tài)與交易?
   主要講解web3j提供的交易操作接口，同時(shí)也介紹一些重要的概念，例如狀態(tài)、裸交易、gas等。這部分內(nèi)容將幫助你理清java應(yīng)用與以太坊交互的大多數(shù)問(wèn)題。

4. 智能合約?
   將通過(guò)一個(gè)投票合約的開發(fā)、編譯、代碼生成、部署與交互的完整流程，講解使用web3j操作solitiy智能合約的方法。

5. 過(guò)濾器與事件?
   主要講解以太坊的通知機(jī)制和web3j的響應(yīng)式封裝接口。

該web3j教程為每個(gè)知識(shí)點(diǎn)都提供了相應(yīng)的預(yù)置代碼，你可以在在線實(shí)驗(yàn)環(huán)境的~/repo目錄下查看。