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java程序员使用web3j进行以太坊开发详解

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发布于 06/22 09:20
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如何使用web3j为Java应用或Android App增加以太坊区块链支持,教程内容即涉及以太坊中的核心概念,例如账户管理包括账户的创建、钱包创建、交易转账,交易与状态、智能合约开发与交互、过滤器和事件等,同时也详细说明如何使用web3j提供的API开发接口与以太坊进行交互,是java工程师学习以太坊应用开发的不二选择。

以太坊概述

以太坊是备受关注的区块链,它基于密码学技术和P2P通信技术 构建了一个去中心化的平台,所有的交易同步保存在每个节点中, 通过将区块单向级联成链,以太坊有效的保证了交易的不可篡改:

chain

智能合约平台

以太坊是第一个实现了虚拟机的区块链,因此为智能合约 - Smart Contract - 的运行提供了良好的支持环境。也正因为这个原因,以太坊被称为区块链 2.0,以区别于比特币代表的以数字加密货币为核心特征的区块链1.0。

可以将智能合约理解为机器之间的合同约定,在满足一定条件时自动 执行约定好的逻辑,例如在保险理赔流程中,如果理赔条件满足就自动 将赔偿金释放给出险人,这个流程就可以使用智能合约来实现。

有多种语言可以开发以太坊智能合约,但目前最常用的是类似于JavaScript的 Solidity语言。本课程中将采用Solidity讲解智能合约的开发。

课程地址:http://xc.hubwiz.com/course/5b2b6e82c02e6b6a59171de2

JSON RPC与web3j

如果我们希望构造一个去中心化应用(DApp),除了智能合约的开发, 通常还需要使用其他开发语言为用户提供操作智能合约的用户接口,例如 开发一个网页、一个手机App或者一个桌面应用。这些代码都需要与以太坊进行交互。

以太坊规定了每个节点需要实现的JSON RPC API 应用开发接口,该接口是传输无关的,应用程序可以通过HTTP、websocket或IPC等多种 通信机制来使用该接口协议操作以太坊节点:

web3j network

理论上你可以使用任何语言基于JSON RPC接口开发出以太坊之上的 去中心化应用,不过为了提高开发效率,更好的办法是 使用特定语言的JSON RPC封装库,这些库封装了JSON RPC的协议细节, 有助于开发人员聚焦在业务逻辑的实现上。

web3j是一个轻量级的用于集成以太坊功能的Java开发库,它是Java版本的以太坊JSON RPC 接口协议封装实现,如果需要将你的Java应用或Android应用接入以太坊,用web3j就对了。

web3j体系概述

web3j的功能组织在不同的包中,下图展示了org.web3j主要包之间的依赖关系:

web3j packages

core:JSON RPC协议的封装主要由包org.web3j.core实现,它依赖于org.web3j.crypto包提供的密钥与签名相关的功能,以及org.web3j.abi包提供的java/solidity类型映射支持。

consoleorg.web3j.console包实现了一个可以单独运行的命令行程序web3j,我们将使用它来 生成solidity合约的Java封装类,其中,org.web3j.codegen包实现了从abi到java封装类的代码生成。

节点相关org.web3j.infura包封装了对Infura公共节点旳http访问服务接口, org.web3j.gethorg.web3j.parity则分别封装了这两种常用以太坊节点软件旳管理接口。

本课程的目的是帮助java工程师快速掌握使用web3j开发以太坊应用的技能,因此 主要以web3j的开发接口为主线来展开课程内容,同时穿插讲解以太坊的一些基本 概念,例如:账户、交易和智能合约的开发等。

课程地址:http://xc.hubwiz.com/course/5b2b6e82c02e6b6a59171de2

课程内容概述

  1. hello,web3j 将通过一个简单的java应用的开发来讲解使用web3j进行以太坊应用开发的最简流程,通过这一部分的学习,你就可以在自己的java应用中引入以太坊支持了。

  2. 账户管理 将详细介绍web3j提供的账户管理接口。如果你对开发钱包应用(中心化/去中心化)感兴趣,这部分内容会有很大的帮助。web3j创建账户,创建钱包,转账特别是代币转账等丰富的进行交易的功能。

  3. 状态与交易 主要讲解web3j提供的交易操作接口,同时也介绍一些重要的概念,例如状态、裸交易、gas等。这部分内容将帮助你理清java应用与以太坊交互的大多数问题。

  4. 智能合约 将通过一个投票合约的开发、编译、代码生成、部署与交互的完整流程,讲解使用web3j操作solitiy智能合约的方法。

  5. 过滤器与事件 主要讲解以太坊的通知机制和web3j的响应式封装接口。

web3j教程为每个知识点都提供了相应的预置代码,你可以在在线实验环境的~/repo目录下查看。

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