Ethereumj 简介

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2018-12-28 1741 words 4 minutes

Contents

1. 简介

在本文中，我们看一下EthereumJ 库，它允许我们使用 Java与Ethereum 区块链进行交互。

首先，让我们简要介绍一下这项技术的全部内容。

2. 关于以太坊

以太坊是一种加密货币，它利用可编程blockchain形式的分布式点对点数据库，即以太坊虚拟机 (EVM)。它通过不同但连接的nodes进行同步和操作。

截至 2017 年，nodes通过共识同步blockchain ，通过挖掘创建硬币（proof of work），验证交易，执行用Solidity 编写的smart contracts，并运行 EVM。

blockchain 分为包含account states（包括account之间的交易）和proof of work的区块。

3. Ethereum 门面类

org.ethereum.facade.Ethereum类将EthereumJ的许多包抽象并统一到一个易于使用的接口中。

可以连接到一个节点以与整个网络同步，一旦连接，我们就可以使用区块链。

创建外观对象很简单：

Ethereum ethereum = EthereumFactory.createEthereum();

4. 连接以太坊网络

要连接网络，我们必须先连接到一个节点，即运行官方客户端的服务器。节点由org.ethereum.net.rlpx.Node类表示。

org.ethereum.listener.EthereumListenerAdapter处理我们的客户端在成功建立与节点的连接后检测到的区块链事件。

4.1. 连接到以太坊网络

让我们连接到网络上的一个节点。这可以手动完成：

String ip = "http://localhost";
int port = 8345;
String nodeId = "a4de274d3a159e10c2c9a68c326511236381b84c9ec...";
ethereum.connect(ip, port, nodeId);

也可以使用 bean 自动连接到网络：

public class EthBean {
    private Ethereum ethereum;
    public void start() {
        ethereum = EthereumFactory.createEthereum();
        ethereum.addListener(new EthListener(ethereum));
    }
    public Block getBestBlock() {
        return ethereum.getBlockchain().getBestBlock();
    }
    public BigInteger getTotalDifficulty() {
        return ethereum.getBlockchain().getTotalDifficulty();
    }
}

然后我们可以将我们的EthBean注入到我们的应用程序配置中。然后它会自动连接到以太坊网络并开始下载区块链。

事实上，大多数连接处理都被方便地包装和抽象，只需将org.ethereum.listener.EthereumListenerAdapter实例添加到我们创建的org.ethereum.facade.Ethereum实例中，就像我们在上面的*start()*方法中所做的那样：

EthBean eBean = new EthBean();
Executors.newSingleThreadExecutor().submit(eBean::start);

4.2. 使用监听器处理区块链

我们还可以继承 EthereumListenerAdapter来处理我们的客户端检测到的区块链事件。

为了完成这一步，我们需要创建我们的子类监听器：

public class EthListener extends EthereumListenerAdapter {
    
    private void out(String t) {
        l.info(t);
    }
    //...
    @Override
    public void onBlock(Block block, List receipts) {
        if (syncDone) {
            out("Net hash rate: " + calcNetHashRate(block));
            out("Block difficulty: " + block.getDifficultyBI().toString());
            out("Block transactions: " + block.getTransactionsList().toString());
            out("Best block (last block): " + ethereum
              .getBlockchain()
              .getBestBlock().toString());
            out("Total difficulty: " + ethereum
              .getBlockchain()
              .getTotalDifficulty().toString());
        }
    }
    @Override
    public void onSyncDone(SyncState state) {
        out("onSyncDone " + state);
        if (!syncDone) {
            out(" ** SYNC DONE ** ");
            syncDone = true;
        }
    }
}

*onBlock()*方法在接收到的任何新块（无论是旧的还是当前的）上触发。EthereumJ 使用org.ethereum.core.Block类表示和处理块。

一旦同步完成，*onSyncDone()*方法就会触发，从而使我们的本地以太坊数据保持最新。

5. 使用区块链

现在我们可以连接到以太坊网络并直接使用区块链，我们将深入研究我们经常使用的几个基本但非常重要的操作。

5.1. 提交交易

现在，我们已经连接到区块链，我们可以提交交易。提交Transaction相对容易，但创建实际Transaction本身就是一个冗长的话题：

ethereum.submitTransaction(new Transaction(new byte[]));

5.2. 访问Blockchain对象

getBlockchain()方法返回一个带有 getter的Blockchain外观对象，用于获取当前的网络困难和特定的Blocks。

由于我们在 4.3 节中设置了EthereumListener，我们可以使用上述方法访问区块链：

ethereum.getBlockchain();

5.3. 返回以太坊账户地址

我们还可以返回一个以太坊Address。

要获得以太坊Account——我们首先需要在区块链上验证公钥和私钥对。

让我们用一个新的随机密钥对创建一个新的密钥：

org.ethereum.crypto.ECKey key = new ECKey();

让我们从给定的私钥创建一个密钥：

org.ethereum.crypto.ECKey key = ECKey.fromPivate(privKey);

然后我们可以使用我们的密钥来初始化一个Account。通过调用*.init()我们在Account对象上设置ECKey和关联的Address*：

org.ethereum.core.Account account = new Account();
account.init(key);

6. 其他功能

该框架还提供了另外两个主要功能，我们不会在这里介绍，但值得一提。

首先，我们有能力编译和执行 Solidity 智能合约。然而，在 Solidity 中创建合约，然后编译和执行它们本身就是一个广泛的话题。

其次，虽然该框架支持使用 CPU 进行有限挖矿，但鉴于前者缺乏盈利能力，建议使用 GPU 矿工。

有关以太坊本身的更高级主题可以在官方文档中找到。