NEO从入门到开窗(2) - 智能合约的面相
一、啰嗦两句
昨天讲了智能合约的一生,那丫长啥样啊?今儿我就跟各位唠叨唠叨。
二、一个简单的智能合约
下面这段就是NEO实例源码里的一个,干撒用的?聪明的你一眼儿就看出来了吧,就是一个所谓域名合约的增删改查。有几点我唠叨两句
using Neo.SmartContract.Framework.Services.Neo; namespace Neo.SmartContract { public class Domain : Framework.SmartContract { public static object Main(string operation, params object[] args) { switch (operation) { case "query": return Query((string)args[0]); case "register": return Register((string)args[0], (byte[])args[1]); case "transfer": return Transfer((string)args[0], (byte[])args[1]); case "delete": return Delete((string)args[0]); default: return false; } } private static byte[] Query(string domain) { return Storage.Get(Storage.CurrentContext, domain); } private static bool Register(string domain, byte[] owner) { if (!Runtime.CheckWitness(owner)) return false; byte[] value = Storage.Get(Storage.CurrentContext, domain); if (value != null) return false; Storage.Put(Storage.CurrentContext, domain, owner); return true; } private static bool Transfer(string domain, byte[] to) { if (!Runtime.CheckWitness(to)) return false; byte[] from = Storage.Get(Storage.CurrentContext, domain); if (from == null) return false; if (!Runtime.CheckWitness(from)) return false; Storage.Put(Storage.CurrentContext, domain, to); return true; } private static bool Delete(string domain) { byte[] owner = Storage.Get(Storage.CurrentContext, domain); if (owner == null) return false; if (!Runtime.CheckWitness(owner)) return false; Storage.Delete(Storage.CurrentContext, domain); return true; } } }
1. 上一节讲了,一个智能合约就是继承自SmartContract的类,Main函数啊,方法啊,全得是静态的,因为NEO的编译器就认静态的。
2. Main就是智能合约的入口,调用的时候会穿些参数,第一个就是opeartion,根据这个来判断是啥操作,这点和Fabric很像,就一个init一个invoke,Etherenum不是这样的。
3. 逻辑都能看明白,这个Storage是个啥玩意,看上去像个存储,在哪存储?这不就是serverless吗?ok,咱就以此为突破,重点关注一下这个Storage。
源码说话。这个Storage是NEO工具包(SmartContract那个类一个项目下的)里的一个类,我们看下源码。
using System.Numerics; namespace Neo.SmartContract.Framework.Services.Neo { public static class Storage { public static extern StorageContext CurrentContext { [Syscall("Neo.Storage.GetContext")] get; } [Syscall("Neo.Storage.Get")] public static extern byte[] Get(StorageContext context, byte[] key); } }
我把其他方法都删了,留一个Get方法,示意一下。看到这,是不是有点懵逼,SysCall什么鬼,这种写法是不是似曾相识?是不是和dllimport差不多?其实我琢磨着作者写的时候也有这么个意图,就说啊,这是一系统调用啊,调用咱系统的东西。那到底这玩意儿咋个原理,咱们就得看NEO的编译器源码了。上一节咱提了,NEO的编译器就是根据规则把对应的代码翻译成指令码,编译器这部分咱后面也要说,找源码的过程比较琐碎,不贴代码了,这里先理解成编译器把他编译成OpCode.SYSCALL Neo.Storage.Get,就是系统调用Neo.Storage.Get。下面的问题就是NEO的虚拟机该怎么解释这个指令了,我们再去NEO.VM项目里找结果。
private readonly InteropService service;
case OpCode.SYSCALL: if (!service.Invoke(Encoding.ASCII.GetString(context.OpReader.ReadVarBytes(252)), this)) State |= VMState.FAULT; break;
再来看看Interopservice里Invoke都干了些啥,也是删除了部分代码。
using System; using System.Collections.Generic; namespace Neo.VM { public class InteropService { private Dictionary<string, Func<ExecutionEngine, bool>> dictionary = new Dictionary<string, Func<ExecutionEngine, bool>>(); public InteropService() { Register("System.ExecutionEngine.GetScriptContainer", GetScriptContainer); Register("System.ExecutionEngine.GetExecutingScriptHash", GetExecutingScriptHash); Register("System.ExecutionEngine.GetCallingScriptHash", GetCallingScriptHash); Register("System.ExecutionEngine.GetEntryScriptHash", GetEntryScriptHash); } protected void Register(string method, Func<ExecutionEngine, bool> handler) { dictionary[method] = handler; } internal bool Invoke(string method, ExecutionEngine engine) { if (!dictionary.ContainsKey(method)) return false; return dictionary[method](engine); } } }
看起来InteropService里保留了一个字段,根据不同的方法名,注册不同的执行方法,我们要找的Neo.Storage.Get这个方法key是在那里注册的呢?搜。
namespace Neo.SmartContract { public class StateReader : InteropService { public event EventHandler<NotifyEventArgs> Notify; public event EventHandler<LogEventArgs> Log; public static readonly StateReader Default = new StateReader(); public StateReader() { Register("Neo.Storage.Get", Storage_Get); } protected virtual bool Storage_Get(ExecutionEngine engine) { StorageContext context = engine.EvaluationStack.Pop().GetInterface<StorageContext>(); ContractState contract = Blockchain.Default.GetContract(context.ScriptHash); if (contract == null) return false; if (!contract.HasStorage) return false; byte[] key = engine.EvaluationStack.Pop().GetByteArray(); StorageItem item = Blockchain.Default.GetStorageItem(new StorageKey { ScriptHash = context.ScriptHash, Key = key }); engine.EvaluationStack.Push(item?.Value ?? new byte[0]); return true; } } }
注意到Blockchain.Default.GetstorageItem()这个方法了吧,虚拟机执行器把链上的数据取出来了,这个Blockchain的实现是leveldb这个咱也后面再讲。
好啦,到现在这一圈可以理解智能合约的执行过程了吧。聪明的你也一定发现了,你看的懂的那些逻辑,也会被NEO的编译器编译成指令码,这部分就复杂咯,后面咱们讲编译器的时候详细的说,编译器这块还是挺复杂的,面向代码作者拜一拜。。。
三、小结
智能合约好写,很容易理解,但是从头撸到底才能透彻的知道了解它的运行原理,撸的过程略过了很多东西,聪明的你一定很好奇吧,别着急,咱们下回书,再说。