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佛萨奇2.0系统丨佛萨奇dapp智能合约系统开发（详情）丨佛萨奇2.0源码模式

2023-02-18 16:30:24 时间

5. 使用Rust进行智能合约开发

读者对象：本章节主要描述使用Rust进行ChainMaker合约编写的方法，主要面向于使用Rust进行ChainMaker的合约开发的开发者。

5.1. 环境依赖

使用Rust开发用于ChainMaker的wasm合约,需要安装Rust开发环境，并将 wasm32-unknown-unknown（目标平台）加入到Rust开发环境的工具链中。

rust 安装及教程请参考：rust 官网

安装指令如下：

# 安装 Rust
curl --proto '=https' --tlsv1.2 -sSf https://sh.rustup.rs | sh
# 让 Rust 的环境变量生效 
source "$HOME/.cargo/env"
# 加入 wasm32-unknown-unknown
rustup target add wasm32-unknown-unknown

5.2. 编写Rust智能合约

5.2.1. 搭建开发环境

1）推荐使用 GoLand集成开发环境 + Rust插件

2）下载 contracts-rust 示例工程

git clone git@git.chainmaker.org.cn:contracts/contracts-rust.git -b v2.3.0

3）进入下载的Rust工程

cd contracts-rust/fact

5.2.2. 代码编写规则

对链暴露方法写法为：

  • #[no_mangle] 表示方法名编译后是固定的，不写会生成 _ZN4rustfn1_34544tert54grt5 类似的混淆名
  • pub extern “C”
  • method_name(): 不可带参数，无返回值
#[no_mangle]// no_mangle注解，表明对外暴露方法名称不可变
pub extern "C" fn init_contract() { // pub extern "C" 集成C
    let ctx = &mut sim_context::get_sim_context();
    // do something 
    ctx.ok("contract init success.".as_bytes());
}

其中init_contract、upgrade方法必须有且对外暴露

  • init_contract：创建合约会执行该方法
  • upgrade： 升级合约会执行该方法
// 安装合约时会执行此方法。ChainMaker不允许用户直接调用该方法。
#[no_mangle]
pub extern "C" fn init_contract() {
    let ctx = &mut sim_context::get_sim_context();
    // do something
    ctx.ok("contract init success.".as_bytes());
}

// 升级合约时会执行此方法。ChainMaker不允许用户直接调用该方法。
#[no_mangle]
pub extern "C" fn upgrade() {
    let ctx = &mut sim_context::get_sim_context();
    // do something
    ctx.ok("contract upgrade success.".as_bytes());
}

获取与链交互的上下文sim_context

1、在Cargo.toml中引入对于 contract-sdk-rust 项目的依赖

[dependencies]
contract_sdk_rust = { git = "https://git.chainmaker.org.cn/chainmaker/contract-sdk-rust", branch="v2.3.0" }

2、在使用时引入sim_context

use contract_sdk_rust::sim_context;
use contract_sdk_rust::sim_context::SimContext;
use contract_sdk_rust::easycodec::*;

fn method_name() {
    // 获取上下文
    let ctx = &mut sim_context::get_sim_context();
    
}

5.2.3. 存证合约示例源码展示

存证合约示例：fact.rs 实现如下两个功能

1、存储文件哈希和文件名称和时间。

2、通过文件哈希查询该条记录

use contract_sdk_rust::sim_context;
use contract_sdk_rust::sim_context::SimContext;
use contract_sdk_rust::easycodec::*;

// 安装合约时会执行此方法，必须
#[no_mangle]
pub extern "C" fn init_contract() {
    sim_context::log("init_contract");
    let ctx = &mut sim_context::get_sim_context();
    
    // 安装时的业务逻辑，内容可为空
    
    ctx.ok("contract init success.".as_bytes());
}

// 升级合约时会执行此方法，必须
#[no_mangle]
pub extern "C" fn upgrade() {
    sim_context::log("upgrade");
    let ctx = &mut sim_context::get_sim_context();
    
    // 升级时的业务逻辑，内容可为空

    ctx.ok("contract upgrade success".as_bytes());
}

struct Fact {
    file_hash: String,
    file_name: String,
    time: i32,
    ec: EasyCodec,
}

impl Fact {
    fn new_fact(file_hash: String, file_name: String, time: i32) -> Fact {
        let mut ec = EasyCodec::new();
        ec.add_string("file_hash", file_hash.as_str());
        ec.add_string("file_name", file_name.as_str());
        ec.add_i32("time", time);
        Fact {
            file_hash,
            file_name,
            time,
            ec,
        }
    }

    fn get_emit_event_data(&self) -> Vec<String> {
        let mut arr: Vec<String> = Vec::new();
        arr.push(self.file_hash.clone());
        arr.push(self.file_name.clone());
        arr.push(self.time.to_string());
        arr
    }

    fn to_json(&self) -> String {
        self.ec.to_json()
    }

    fn marshal(&self) -> Vec<u8> {
        self.ec.marshal()
    }

    fn unmarshal(data: &Vec<u8>) -> Fact {
        let ec = EasyCodec::new_with_bytes(data);
        Fact {
            file_hash: ec.get_string("file_hash").unwrap(),
            file_name: ec.get_string("file_name").unwrap(),
            time: ec.get_i32("time").unwrap(),
            ec,
        }
    }
}

// save 保存存证数据
#[no_mangle]
pub extern "C" fn save() {
    // 获取上下文
    let ctx = &mut sim_context::get_sim_context();

    // 获取传入参数
    let file_hash = ctx.arg_as_utf8_str("file_hash");
    let file_name = ctx.arg_as_utf8_str("file_name");
    let time_str = ctx.arg_as_utf8_str("time");

    // 构造结构体
    let r_i32 = time_str.parse::<i32>();
    if r_i32.is_err() {
        let msg = format!("time is {:?} not int32 number.", time_str);
        ctx.log(&msg);
        ctx.error(&msg);
        return;
    }
    let time: i32 = r_i32.unwrap();
    let fact = Fact::new_fact(file_hash, file_name, time);

    // 事件
    ctx.emit_event("topic_vx", &fact.get_emit_event_data());

    // 序列化后存储
    ctx.put_state(
        "fact_ec",
        fact.file_hash.as_str(),
        fact.marshal().as_slice(),
    );
}

// find_by_file_hash 根据file_hash查询存证数据
#[no_mangle]
pub extern "C" fn find_by_file_hash() {
    // 获取上下文
    let ctx = &mut sim_context::get_sim_context();

    // 获取传入参数
    let file_hash = ctx.arg_as_utf8_str("file_hash");

    // 校验参数
    if file_hash.len() == 0 {
        ctx.log("file_hash is null");
        ctx.ok("".as_bytes());
        return;
    }

    // 查询
    let r = ctx.get_state("fact_ec", &file_hash);

    // 校验返回结果
    if r.is_err() {
        ctx.log("get_state fail");
        ctx.error("get_state fail");
        return;
    }
    let fact_vec = r.unwrap();
    if fact_vec.len() == 0 {
        ctx.log("None");
        ctx.ok("".as_bytes());
        return;
    }

    // 查询
    let r = ctx.get_state("fact_ec", &file_hash).unwrap();
    let fact = Fact::unmarshal(&r);
    let json_str = fact.to_json();

    // 返回查询结果
    ctx.ok(json_str.as_bytes());
    ctx.log(&json_str);
}

5.2.4. 合约SDK接口描述

长安链提供Rust合约与链交互的相关接口，代码存在单独的项目（https://git.chainmaker.org.cn/chainmaker/contract-sdk-rust）中。写合约时可直接指定依赖，并进行引用，具体信息可参考文章末尾”接口描述章节”。

5.2.5. 编译示例合约

cd contracts_rust/fact/
cargo build --release --target=wasm32-unknown-unknown

生成合约的字节码文件在

contracts_rust/fact/target/wasm32-unknown-unknown/release/fact.wasm

5.2.5.1. 示例合约框架描述

contract-sdk-rust$ tree -I target

├── Cargo.lock # 依赖版本信息
├── Cargo.toml # 项目配置及依赖，参考：https://rustwasm.github.io/wasm-pack/book/cargo-toml-configuration.html
├── README.md  # 编译环境说明
├── src
│   ├── fact.rs			# 存证示例代码
│   └── lib.rs          # 程序入口

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