用 Loom SDK 搭建的以太坊侧链上运行 DApp

上一篇，我们在Loom 构建的DApp侧链上部署了智能合约，这篇文章就来基于侧链网络部署一个DApp（去中心化应用）。

应用如何连接 Loom 侧链

之前我们在开发DApp时，我们会引入 web3.js 或 ethers.js 作为链和应用前端的桥梁，通过一个设置一个Provider 来和指定的节点进行通信，以web3.js 0.20 为例，代码大概是这样的：

var web3Provider = window.ethereum;  // ❶

var web3 = new Web3(web3Provider);
var MyContract = web3.eth.contract(abiArray);
// 使用合约地址实例化合约
var contractInstance = MyContract.at(address);

contractInstance.callMethod(function());

❶ 行就是用来设置 provider, 如果我们的的浏览器安装了MetaMask 插件， 它会注入一个ethereum对象，也是通常推荐的方式。

不过目前（2019-05） MetaMask 还不支持连接 Loom 侧链，Loom 为此提供了一个 LoomProvider。

安装 LoomProvider

LoomProvider 在 loom-js 包里，可以 npm 来安装，安装命令如下：

npm install loom-js --save

除了 LoomProvider外 loom-js 中还有几个模块我们需要使用到，使用 ES6的 import { } from 'loom-js' 的方式引入模块会比较方便，由于这个语法目前大多数浏览器依然不支持，不过我们可以使用 webpack 转化为 浏览器支持的 ES5 代码。

Webpack 安装与使用

Webpack 安装

同样使用 npm 来安装，命令如下：

npm install webpack --save

同时建议把 webpack-dev-server 安装上，这样在开发过程中，我们修改的代码可以实时反映的浏览器中（俗称“热更新”），安装方式如下：

npm install webpack-dev-server --save

Webpack 配置

为了方便把与合约交互的代码放在src/index.js（index.js 的代码编写见下节）中，把webpack生成的代码放在dist/bundle.js文件（这也是通常的作法），编写配置文件 webpack.config.js 如下：

const webpack = require('webpack')
var path = require('path')

module.exports = {
    entry: {
        app: path.join(__dirname, 'src', 'index.js')
    },

    output: {
        path: path.join(__dirname, 'dist'),
        filename: 'bundle.js'
    },
    devServer: {
        historyApiFallback: true
    },
    node: {
        fs: 'empty',
        child_process: 'empty',
        crypto: true,
        util: true,
        stream: true,
        path: 'empty',
    },
    externals: {
        shelljs: 'commonjs shelljs',
    },
    optimization: {
        minimizer: []
    }
}

DApp 如何与 loom 侧链交互

我们把所有的交互代码放在 index.js 的 App 类中，不过前端 index.html 引入的是 经过webpack 打包后的 bundle.js 文件。

初始化web3

回顾初始化web3的代码，需要传入Provider对象，此时就需要用到 LoomProvider，更改后初始化web3的代码, 如下()：

import {
    LoomProvider
} from 'loom-js'

export default class App {
    initWeb3() {
      this.web3 = new Web3(new LoomProvider(this.client, this.privateKey))  // ❶
    }
}

❶ 为初始化web3 代码， 构造 LoomProvider 对象时需要传入 client 对象和一个私钥，在侧链上发起的交易，将用这个私钥进行签名。

创建client对象

添加 client 的创建函数 createClient() 代码如下：

import { 
    Client,
    LoomProvider
} from 'loom-js'

export default class App {
    createClient() {   // ❶
        let writeUrl = 'ws://127.0.0.1:46658/websocket'
        let readUrl = 'ws://127.0.0.1:46658/queryws'
        let networkId = 'default'

        this.client = new Client(networkId, writeUrl, readUrl)

        this.client.on('error', msg => {
            console.error('Error on connect to client', msg)
            console.warn('Please verify if loom command is running')
        })
    }

    initWeb3() { ... }

}

client 的创建需要的信息，和我们在 上一篇loom 上部署合约中 truffle.js 的配置相似，都是指定节点的 RPC 信息，可以参考loom 官方文档。

创建账号

私钥及账号创建代码如下：

import { 
    Client,
    LocalAddress,
    CryptoUtils,
    LoomProvider
} from 'loom-js'

export default class App {

    init() {
        this.createClient();
        this.createCurrentUserAddress();
        this.initWeb3();
    }

    createClient() { ... }
    createCurrentUserAddress() {   // ❶
        this.privateKey = CryptoUtils.generatePrivateKey()
        this.publicKey = CryptoUtils.publicKeyFromPrivateKey(this.privateKey)
        this.account =  LocalAddress.fromPublicKey(this.publicKey).toString();  
    }
    initWeb3() { ... }
}

❶ 行 createCurrentUserAddress 函数通过CryptoUtils创建私钥推导公钥创建账号。

构造合约对象

上面完成了web3对象的创建，现在可以开始构造合约对象，用 initContract 来执行这个过程，代码如下：

import NoteContract from '../build/contracts/NoteContract.json'  // ❶

export default class App {

    init() {
        this.createClient();
        this.createCurrentUserAddress();
        this.initWeb3();
        this.initContract();
    }

    async initContract() {
        const networkId = "13654820909954";    // ❷
        this.currentNetwork = NoteContract.networks[networkId]

        if (!this.currentNetwork) {
            throw Error('Contract not deployed on DAppChain')
        }
        const ABI = NoteContract.abi;

        var MyContract = this.web3.eth.contract(ABI);    // ❸
        this.noteIntance = MyContract.at(this.currentNetwork.address);  // ❹

    }
}

说明： ❶ 从 Truffle 编译部署生成的Json文件引入 合约描述对像 ❷ 这是我们侧链的网络id，在上一篇 进行合约部署的时候，可以看到 Network id 的输出提示。

注: 在官方的示例中 networkId 使用的是 default， 不过我在实际运行时，使用 default 作为网络id会出错（找不到对应的合约部署地址）。

❸ ❹ web3.js 0.20 构造合约对象的方式。

注: 我也尝试过使用 web3.js 1.0 版本去构造合约对象， 不过获得合约对象总是合约抽象 AbstractContact ，Google 半天没有找到方案，只好作罢。

调用合约方法

直接使用 this.noteIntance 对象调用合约方法即可，和我们之前文章开发DApp时完全一样，如加载笔记的逻辑如下：

export default class App {
    getNotes() {
        var that = this;

        this.noteIntance.getNotesLen(this.account, function(err, len) { // ❶
            console.log(len + " 条笔记");
            if (len > 0) {
                that.loadNote(len - 1);
            }
        });
    }

   loadNote(index) {   // 加载每一条笔记
    ... 
   }
}

说明：

❶ 直接使用合约实例 this.noteIntance 调用合约的函数，传入参数及回调方法，可参考文档：web3.js 0.20 中文文档

完整代码在GitHub，切换到loom 分支查看。

运行 DApp

前面我们安装了 webpack-dev-server 服务器， 可以使用 webpack-dev-server 加载 DApp 的跟目录，命令如下：

 webpack-dev-server --hot --content-base ./dist

为了方便，可以在package.js 加入一条脚本:

 "scripts": {
     "serve": "webpack-dev-server --hot --content-base ./dist"
 }

这样就可以使用 npm run serve来启动DApp , DApp运行的url 是 http://localhost:8080/，在浏览器输入这个地址就可以看到DApp界面，如下图，大家尝试添加几条笔记。

注: 如果提示 webpack-dev-server命令找不到，可以使用npm install webpack-dev-server -g 全局安装

Loom 目前的缺陷

在侧链上运行的DApp 交互响应时间好很多，不过当下任有一些问题。

无法和 MetaMask 配合使用

前面在编写 DApp 如何与 loom 侧链交互的代码时，有一个创建账号的步骤，即页面刷新的时候，每次都会用CryptoUtils重新创建一个账号，账号没有很好的办法复用是个挺大的问题，希望loom 能早日配合 MetaMask 钱包使用（或者开发出自己的钱包插件）。

有一个方法是把私钥存储在localStorage，实例代码如下:

const storedKey = localStorage.getItem('loomKey')
let privKey
if (storedKey) {
    privKey = CryptoUtils.B64ToUint8Array(storedKey);
} else {
    privateKey = CryptoUtils.generatePrivateKey()
    localStorage.setItem('loomKey', CryptoUtils.Uint8ArrayToB64(privKey))
}     

根据Loom 在 medium的这篇博客 说可以使用 ethers.js 的 signer 来通过 MetaMask 签名，不过我自己试验下来，并没有成功，希望成功的朋友可以留言讨论。

事件处理不完善

loom-js 对LoomProvider事件支持还不够完善，比如，我们添加事件监听代码：

        this.event = this.noteIntance.NewNote()
        this.event.watch(function(err, result) {
            console.log(" watch event: " + err);
        });

会提示错误：

watch event: Error: Method "eth_getFilterLogs" not supported on this provider

好在与侧链交互速度较快，这个问题不算严重，可以在发起交易之后，通过get的方式读取状态变化。

参考

1. loom-js
2. loom sdk 文档
3. Plasma Cash Smart Contracts
4. deploying-your-first-app-to-loom-plasmachain
5. Truffle 官方文档-中文版

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