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阿里云BaaS下蚂蚁区块链开发实践（一）

时间：2023-01-06 18:30:52

蚂蚁链与阿里云

蚂蚁区块链是蚂蚁金服自主开发联盟区块链底层引擎，在阿里的强力宣传下，一直保持很高的曝光度。特别是今年的双十一，给4亿件天猫海淘商品在区块链上获得了“身份证”，实现从海外采购到国内配送的全链路溯源。蚂蚁链经过阿里内部这么多极端应用场景的锤炼，相信可以胜任大多数的企业应用场景。

蚂蚁链目前暂时还未开源，无从了解过多的技术细节。不过经过公开的文档中可以看到底层采用的是以太坊那套技术框架，虚拟机采用的是EVM，智能合约开发使用Solidity，提供Java与JS SDK。

蚂蚁链也是阿里云BaaS服务支持的三大区块链引擎之一，使用阿里云BaaS，可以极大简化区块链网络的部署运维成本。当然，蚂蚁链目前没有开源，也不提供独立部署，只能通过阿里云BaaS或是蚂蚁金服下的区块链BaaS平台来进行管理。

除了运维的支撑，阿里云BaaS也为蚂蚁链提供一个在线合约开发工具 – “Cloud IDE”。有点类似于以太坊的Remix IDE，为智能合约开发提供简单、高效的集成环境，并提供以下核心功能：

合约编辑与编译，展示编译结果字节码和接口说明（ABI）。合约的部署和调用；提供默认体验链环境和测试账户，用来部署和调用合约。解析合约方法的返回值、事件日志等，辅助调试合约；保存合约工程到 BaaS 合约工程管理。

在前段时间，我有机会体验了阿里云BaaS服务，尝试照着文档开发了一个蚂蚁链的Demo应用。现把主要的开发步骤与心得记录下来，与大家共享。

创建蚂蚁链网络

通过BaaS可以很方便创建联盟，建立区块链网络，详细操作可以参考阿里云官方文档或我的上一篇博客。

蚂蚁链智能合约

蚂蚁链虽使用solidity作为智能合约的开发语言，但使用时与以太坊最新原生的solidity语法有不少差别：

蚂蚁链只支持到solidity 0.4.23及以下版本，不支援solidity最新的语法特性；由于蚂蚁区块链对 Solidity 语言的支持与原生的 Solidity 语言不同，因此不能使用外部社区的 solc-js 编译工具。只能使用BaaS 平台提供的专用solc-js蚂蚁区块链合约平台基本支持 Solidity 所有的数据类型，但是对于一些用户编写的合约的输入参数类型并没有完全的支持，比如参数输入中二维数组的输入。蚂蚁区块链合约平台提供了 identity 类型来标注每一个用户的身份，不支持原生 Solidity 中的 address 类型，identity 的长度为 32 字节。蚂蚁区块链也提供了一些合约中的原生函数，具体可参考阿里云文档

Demo 功能介绍

我实现的Demo主要目标是建立一套简单的产品溯源系统，模拟对产品从商家生产、物流运输到最终商场销售进行全流程查询与追踪。

Demo中主要包含以下角色与功能：

生产商：manufacturer 创建产品创建批次创建批次创建订单查询订单状态产品批次溯源运输商：transporter 运送订单签收订单（中途站）记录订单途经位置零售商：retailer 签收订单更新库存查询库存售出产品查询售出记录产品批次溯源管理员：admin 创建用户，设置用户角色查询用户及其角色

合约实现

由于蚂蚁链合约开发语言与原生solidtiy有一定的差异，使用原生的solcjs编译会出各种问题，并且错误提示也不完整。因此强烈建议使用阿里云Cloud IDE开发合约。使用方法是在“联盟管理”中可以看到“合约工程管理”，然后新建或编辑现有合约工程即可。

创建所需的枚举与结构体

//用户角色enum UserRole {manufacturer,transporter,retailer,admin}//订单状态enum OrderState {created,transporting,finished}//用户结构体struct User {identity account;string name;UserRole role;string companyName;string companyAddress;}//产品结构体struct Product {string name;string modelNumber;string manufacturerName;string description;}//批次结构体struct Batch {string batchNumber;string modelNumber;uint32 quantity;uint256 timestamp;}//订单结构体struct Order {string orderNumber;string manufacturerName;string retailerName;OrderState state;string batchNumber;string modelNumber;uint32 quantity;uint256 timestamp;}//订单状态struct OrderStatus {string orderNumber;OrderState status;uint256 timestamp;string userAccount;string companyName;string companyAddress;}//库存结构体struct Inventory {string batchNumber;string modelNumber;string orderNumber;uint64 quantity;uint256 timestamp;}//销售记录struct SaleRecord {string batchNumber;string modelNumber;uint64 quantity;uint256 timestamp;string userAccount;}//订单状态struct MyOrderStatus {mapping(uint => OrderStatus) statusList;uint statusSize;}//销售历史清单struct MySoldList {mapping(uint => SaleRecord) saleRecordList;uint soldSize;}

定义管理员，将发布合约的用户定义为管理员，管理员可以设置分配其他用户权限

identity admin; constructor() public{admin = msg.sender;}// modifiermodifier onlyAdmin() {require(msg.sender == admin,"Permission denied");_;}

添加管理员相关方法

//添加或设置用户基本信息function setUser(identity _account, string _name, uint256 _role, string _companyName, string _companyAddress) public onlyAdmin returns(bool) {userList[_account] = User(_account, _name, UserRole(_role), _companyName, _companyAddress);return true;}//获取用户基本信息function getUser(identity _account) public onlyAdmin returns(identity, string, UserRole, string, string) {var user = userList[_account];return (user.account, user.name, user.role, panyName, panyAddress);}

为其他用户添加业务方法

//添加产品function AddProduct(string _name, string _modelNumber, string _description) public returns(bool) {var user = userList[msg.sender];productList[_modelNumber] = Product(_name, _modelNumber, panyName, _description);return true;}//其他省略 ...