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二手交易网站建设目标百度快速排名软件原理

news 2025/8/9 0:26:14

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需求：使用区块链实现数据村存储，记录一些不可篡改的交互信息，网络环境为内外网均需要部署；

1.准备工作（软件安装）

1.1 安装 Node.js 和 npm

1.2 安装 Ganache

地址如下：windows有可视化界面，本文章使用windows版

Ganache - Truffle Suite

点击“Quickstart”创建一个本地以太坊区块链网络

1.3 安装 Truffle

打开命令提示符（CMD）或 PowerShell，运行以下命令安装 Truffle：

npm install -g truffle

安装后验证

truffle version

类似如下则安装成功：

1.4 安装 Web3.js（前端和ganache连接需要，后端的话直接跳过即可）

npm install web3

2. 创建和配置区块链项目

2.1 初始化 Truffle 项目

打开命令提示符（CMD）或 PowerShell

找到合适的文件夹下运行以下命令创建一个新目录并初始化 Truffle 项目：

mkdir my-blockchain-project
cd my-blockchain-project
truffle init

2.2 配置 Truffle

在项目目录中找到 truffle-config.js 文件，用文本编辑器（如 Notepad++ 或 VSCode）打开。

修改配置文件，配置 Ganache 作为开发网络：

module.exports = {networks: {development: {host: "127.0.0.1", // Ganache 的默认地址port: 7545,        // Ganache 的默认端口network_id: "*",   // 匹配任何网络ID},},compilers: {solc: {version: "0.8.0",  // 使用合适的 Solidity 版本},},
};

3. 编写和部署智能合约

3.1 编写智能合约

创建 Solidity 合约文件：

在 contracts 目录下创建一个新的 Solidity 合约文件，例如 DataStorage.sol：

// SPDX-License-Identifier: UNLICENSED
pragma solidity ^0.8.0;contract DataStorage {struct Data {string jsonData;}mapping(uint256 => Data) public dataMap;uint256 public dataCount;function storeData(string memory _jsonData) public {dataMap[dataCount] = Data(_jsonData);dataCount++;}function getData(uint256 _id) public view returns (string memory) {return dataMap[_id].jsonData;}
}

Solidity 合约定义了一个简单的数据存储和检索机制

**合约声明
// SPDX-License-Identifier: UNLICENSED
pragma solidity ^0.8.0;

// SPDX-License-Identifier: UNLICENSED: 这是一个 SPDX 声明，用于指明代码的许可证类型。UNLICENSED 表示该代码没有许可条款。
pragma solidity ^0.8.0(一定要和truffle-config.js 文件中的compilers的version相同，不然会报错): 指定该合约使用的 Solidity 编译器版本是 0.8.0 或更高版本。^ 表示向上兼容。

**合约定义
contract DataStorage {

contract DataStorage {: 定义了一个名为 DataStorage 的合约，所有的存储和检索功能都将在这个合约内实现。

**数据结构定义struct Data {string jsonData;}

struct Data: 定义了一个名为 Data 的结构体，它包含一个字段 jsonData，该字段是一个 string 类型，用来存储 JSON 格式的数据，表示使用此合约存储的是json类数据；

**状态变量mapping(uint256 => Data) public dataMap;uint256 public dataCount;

mapping(uint256 => Data) public dataMap;: 定义了一个 mapping，它将一个 uint256 类型的键映射到一个 Data 结构体。public 关键字使得该映射可以通过合约外部访问（自动生成 getter 函数）。dataMap 用来存储每个数据条目，数据是通过 dataCount 作为键存储的。
uint256 public dataCount;: 定义了一个计数器 dataCount，用来记录当前存储的 Data 的数量。每当存储新数据时，dataCount 会自增，用于将来遍历查询数据。

**存储函数function storeData(string memory _jsonData) public {dataMap[dataCount] = Data(_jsonData);dataCount++;}

function storeData(string memory _jsonData) public: 定义了一个公开函数 storeData，它接受一个 string 类型的参数 _jsonData，用于存储数据。
- string memory _jsonData: 这是函数的输入参数，表示传入的 JSON 数据。
dataMap[dataCount] = Data(_jsonData);: 将传入的 JSON 数据 _jsonData 存储在 dataMap 中，以 dataCount 作为键，值是一个包含该 JSON 数据的 Data 结构体。
dataCount++;: 每次调用 storeData 函数时，dataCount 计数器会增加 1，确保下一个数据存储使用新的键。
将来每次取值都是通过健访问dataMap的值，得以拿到数据；

**获取函数function getData(uint256 _id) public view returns (string memory) {return dataMap[_id].jsonData;}

这个合约实现了以下功能：

storeData 函数允许将 JSON 格式的数据存储到区块链中。
getData 函数允许根据存储时生成的 id（由 dataCount 自动递增）获取对应的 JSON 数据。
dataMap 是一个映射，它将数据的 id 映射到存储的数据 jsonData。
dataCount 记录了当前存储的数据数量，并且用于为每个数据条目生成唯一的 id。

3.2 编译智能合约

接下来命令都是在项目根目录下运行，运行以下命令编译合约：

truffle compile

3.3 部署智能合约

在 migrations 目录下创建一个新的迁移文件，例如 2_deploy_contracts.js：

const DataStorage = artifacts.require("DataStorage");module.exports = function (deployer) {deployer.deploy(DataStorage);
};

运行以下命令部署合约：

truffle migrate --network development

部署成功后，控制台输出如下，记下合约地址（在终端输出中查找 contract address）。

Starting migrations...
======================
> Network name: 'development'
> Network id: 5777
> Block gas limit: 6721975 (0x6691b7)

2_deploy_contracts.js
=====================

Deploying 'DataStorage'
-----------------------
> transaction hash: 0x779d63bdaa8e9afb1ce4ff56751a923f861ce006d03028183570e1130a326dca
> Blocks: 0 Seconds: 0
> contract address: 0x9E6954C2B46ae3B7C1e6676964a2Cc5e4477Fedf
> block number: 1
> block timestamp: 1739346849
> account: 0xEF8625527393F19118803b027631F215a6eE10c8
> balance: 99.99854643475
> gas used: 430686 (0x6925e)
> gas price: 3.375 gwei
> value sent: 0 ETH
> total cost: 0.00145356525 ETH

> Saving artifacts
-------------------------------------
> Total cost: 0.00145356525 ETH

Summary
=======
> Total deployments: 1
> Final cost: 0.00145356525 ETH

4. 使用 Java 与区块链交互

4.1 安装 Web3j

下载 Web3j：github中其地址如下

Releases · hyperledger-web3j/web3j (github.com)

下载.zip版本并解压

解压后目录如下：

在本文件夹下使用powershell

.\gradlew build

4.2. 生成 Java 合约文件

已经有了 Solidity 合约文件（.sol 文件），可以使用 Web3j 提供的工具来生成 Java 类。
在 PowerShell 中执行以下命令来安装 Web3j CLI 工具：

Set-ExecutionPolicy Bypass -Scope Process -Force; iex ((New-Object System.Net.WebClient).DownloadString('https://raw.githubusercontent.com/hyperledger/web3j-installer/main/installer.ps1'))

执行以下命令检查是否安装成功：

web3j --version

在项目目录下运行以下命令生成 Java 合约包装器

web3j generate truffle --truffle-json ./build/contracts/DataStorage.json -o ./src/main/java -p com.example.contract

生成的 Java 文件将位于 src/main/java/com/example/contract 目录下。

4.3 编写 Java 程序

创建项目，将生成的合约包装器文件复制到项目的 src/main/java/com/example/contract 目录下

添加 Web3j 依赖：

<dependency><groupId>org.web3j</groupId><artifactId>core</artifactId><version>4.9.4</version>
</dependency>

编写java程序：

@RestController
@RequestMapping("/myBlockChain")
public class BlockChainController {@AutowiredDataStorageExample dataStorageExample;@PostMapping("/storeData")public String addMsg(@RequestBody Transaction  transaction) throws Exception {// 将接收到的消息对象转化为 JSON 字符串String jsonData = String.format("{\"tid\":\"%s\",\"data\":%s}", transaction.getTid(), transaction.getData());String msg = DataStorageExample.storeData(jsonData);return msg;}@PostMapping("/getAllData")public String getMsg() throws Exception {// 将接收到的消息对象转化为 JSON 字符串String msg = DataStorageExample.getData();return msg;}
}

/*** 数据存储示例*/
@Service
public class DataStorageExample {private static final String NODE_URL = "http://localhost:7545";private static final String PRIVATE_KEY = "******************************";private static Web3j web3j;private static Credentials credentials;private static DataStorage dataStorage;// 静态代码块初始化 Web3j 和 Credentialsstatic {web3j = Web3j.build(new HttpService(NODE_URL));credentials = Credentials.create(PRIVATE_KEY);}/*** 获取单一的 DataStorage 合约实例* @return DataStorage* @throws Exception*/public static DataStorage getDataStorage() throws Exception {if (dataStorage == null) {// 如果合约尚未部署，则进行部署，确保单例，不然不同合约下的数据不互通dataStorage = deployContract(web3j, credentials);}return dataStorage;}/*** 部署合约* @param web3j* @param credentials* @return* @throws Exception*/private static DataStorage deployContract(Web3j web3j, Credentials credentials) throws Exception {System.out.println("正在部署合约...");DataStorage dataStorage = DataStorage.deploy(web3j, credentials, new DefaultGasProvider()).send();System.out.println("合约部署在地址: " + dataStorage.getContractAddress());return dataStorage;}/*** 存储JSON数据* @param jsonData* @throws Exception*/public static String storeData(String jsonData) throws Exception {if (dataStorage == null) {getDataStorage(); // 确保合约已部署}System.out.println("存储的数据: " + jsonData);TransactionReceipt receipt = dataStorage.storeData(jsonData).send();System.out.println("交易收据: " + receipt.getTransactionHash());return receipt.getTransactionHash();}/*** 获取数据* @return String* @throws Exception*/public static String getData() throws Exception {if (dataStorage == null) {getDataStorage(); // 确保合约已部署}BigInteger dataCount = dataStorage.dataCount().send(); // 获取数据的总条目数Map<BigInteger, String> allData = new HashMap<>();// 遍历所有数据，按照ID获取并存储for (BigInteger i = BigInteger.ZERO; i.compareTo(dataCount) < 0; i = i.add(BigInteger.ONE)) {String data = dataStorage.getData(i).send(); // 获取每条数据allData.put(i, data); // 将数据存入Map}return allData.toString();}
}

PRIVATE_KEY的值为任意ACCOUNT的 PRIVATE_KEY的值，表示哪个账户发起交易