EOS EOS 智能合约开发 (十六) EOS 状态机开发实战

pendingauth · 2018年12月26日 · 64 次阅读

本文转载自CSDN,作者jambeau,原文链接:https://blog.csdn.net/jambeau/article/details/82157049

上篇文章EOS智能合约开发(十五)EOS 状态机架构详解,简单讲解了EOS状态机是怎么一回事,他是如何工作的,要想详细了解,请查看EOS源代码,精彩的代码会带入进入出神入化的境地。
今天晚上深夜,我查阅资料,继续给大家分享,EOS状态开发实战。
基本步骤
在智能合约里与 EOS 数据库交互,首先要定义存储的数据:

  • 定义对象:具体就是定义一个 C++ 类或者 C++ 结构体,数据表就由一个个对象组成。
  • 定义主键:在刚才的类/结构体中,定义一个const类型的成员函数primary_key(),返回值必须为uint64_t类型,返回值即为主键。
  • 定义索引: EOS 数据表不光可以按照主键搜索数据,还可以定义多达 16 种索引。而且索引键(Key)不止支持64位无符号整数,还支持 128、256位整数以及双精度、四精度浮点数。
  • 为每个索引定义键提取器(key extractor)。

    存储数据定义好之后,就可以与数据库交互了:

  • 建立数据表:实例化 multi_index,建立数据表。

  • 增删数据:使用emplace方法在表中添加数据;使用erace方法删除数据。

  • 修改数据:使用modify方法修改数据。

  • 查询数据:使用get、find方法和其他迭代器操作查询数据。

    需求分析
    我们参考 EOS 的官方示例,建立一个“汽车修理店”智能合约所需要的数据库。数据库服务的对象是维修技师和车主。每次车辆维修保养后,维修技师都可以添加本次维修服务的信息,可以更科学地管理每位客户的车辆维修保养服务。而且维修技师和车主都可以更新车辆目前的里程,以便技师确定车辆是否应该保养。我们需要一个数据表:维修数据表(service Table)。
    建立数据对象
    维修数据表中,每一条数据对象就是一次车辆维修保养的数据,包含以下成员:

    • 主键: 因为数据表主键必须是唯一的,所以无法用顾客的账户名作为主键(同一个顾客有-多条维修记录)。这里我们让系统自动生成主键。
    • 顾客账户: 存储每次维修服务的顾客账户名。
    • 维修日期: 每次维修服务的日期。
    • 车辆里程: 每次服务时,车辆的里程信息。

我们还想方便的查询每个顾客的维修记录,所以需要一个以顾客账户名为键(Key)的索引。
这样我们就得到了 service_rec 结构体:

struct service_rec {
    uint64_t        pkey;           // 主键
    account_name    customer;       // 顾客账户
    uint32_t        service_date;   // 维修日期
    uint32_t        odometer;       // 车辆里程
    //设置主键
    auto            primary_key()const { return pkey; }
    //设置索引
    account_name    get_customer()const { return customer; }
    //SERIALIZE 宏可以帮助提高编译速度
    EOSLIB_SERIALIZE( service_rec, (pkey)(customer)(service_date)(odometer) )
};

建立数据表
下面就可以建立数据表了,首先,multi_index是个模板类:(对 C++ 模板不熟悉的可以百度一下)

eosio::multi_index <uint64_t TableName, typename T, typename... Indices>

我们需要填入以下multi_index的模板参数:

  • TableName为数据表名称,12字符以内,只能使用小写字母,数字1-5,小数点“.”。
  • T为数据对象类型,这里就是我们定义的service_rec结构体。
  • Indices为索引列表,最多十六个。为了降低开发难度,官方推荐使用const_mem_fun模板,大家可以模仿官方的做法:

按照需求,我们这样设置multi_index的模板参数:

using service_table_type = multi_index<service/*<-数据表名称*/, service_rec,/*<-数据对象类型*/
    /*设置索引->*/indexed_by< N(bycustomer), const_mem_fun<service_rec, account_name, &service_rec::get_customer> >
>;

这里并没有实例化multi_index,只是将填入相应模板参数的multi_index设置了一个别名:service_table_type。依然,对这里的做法不熟悉的可以看一下 C++ 模板类以及 C++ 的 using 关键字。

下面我们实例化multi_index,构造函数需要两个参数:

multi_index( uint64_t code, uint64_t scope )

其中,code为数据表的拥有者,scope为数据表的细分名称。这里有两种理解,一种理解是不同的 scope 就是不同的数据表,也就是说,在同一个账户下,存在着TableName相同的多个数据表,他们的scope互不相同;另一种理解:scope表示了同一个数据表的不同部分,互相独立读写。这两种理解的结果是一样的,就是唯一确定一个数据表需要三个参数:TableName,code,scope。

实例化multi_index:

service_table_type service_table( current_receiver(), mechanic );

上面的code=current_receiver(),表示当前的智能合约,即“汽车维修店合约”。如果这里的code为其他合约,那么说明这个multi_index指向了其他账户名下的数据表,在本合约中就只能进行读取操作了。scope=mechanic表明实例化的这个multi_index指向了细分名称为mechanic(以维修技师账户命名)的数据表。

我们所建立的数据表结构如下图所示。

操作数据
一般数据库的基本操作是增、删、改、查,EOS 数据库当然也具有这些功能。

新增数据
新增数据需要用到multi_index的emplace方法:

const_iterator emplace( unit64_t payer, Lambda&& constructor )

其中的payer参数位储存空间支付账户,也就是由谁来提供新加入的这个数据对象的存储空间,这里填入维修技师mechanic账户。constructor是个Lambda表达式,也叫匿名函数,是向emplace方法传入了一个构造函数,用来构造这个新的数据对象。

service_table.emplace(mechanic,/*<-储存空间支付账户*/ [&]( auto& s_rec )/*<-匿名函数*/ {
    s_rec.pkey = service_table.available_primary_key(); /*<-系统生成可用主键*/ //匿名函数体
    s_rec.customer = eosio::chain::string_to_name(customer_name);             //匿名函数体
    s_rec.service_date = service_date;                                        //匿名函数体
    s_rec.odometer = odometer;                                                //匿名函数体
});

其中的customer_name、service_date、odometer要在实际开发时使用有意义的变量。

查询数据
由于service_table数据表的主键是没有意义的,所以我们需要使用bycustomer索引来根据顾客账户名(customer)查询数据。

auto customer_index = service_table.template get_index<N(bycustomer)>();

这样我们就得到了bycustomer索引,我们可以使用索引的find方法来按照索引查找特定customer的数据对象。

//建立要查找的账户,注意这里的customer_name要使用有意义的字符串
account_name customer_acct = eosio::chain::string_to_name(customer_name);
//使用`find`方法查找数据,使cust_itr(迭代器)指向所需数据
auto cust_itr = customer_index.find(customer_acct);

如果没有查找到,cust_itr(迭代器)就是service_table.end(),也就是搜索到最后也没有找到对应的数据。如果查找成功,cust_itr(迭代器)就会指向所需的数据对象。

之后,可以使用下面的代码可以遍历数据表中所有我们所需的条目。(因为顾客账户名不是唯一的,用find方法会找到符合条件的第一条数据)

while (cust_itr != service_table.end() /*<-判断迭代器位置*/&& cust_itr->customer == customer_acct/*<-判断数据是否符合*/) {
    // 业务逻辑,对数据进行处理
    cust_itr++;//迭代器自增,指向下一条数据
}

修改数据
在迭代器指向数据后,可以对数据进行修改,使用modify方法:

service_table.modify(cust_itr,/*<-迭代器*/, mechanic, /*<-储存空间支付账户*/ [&]( auto& s_rec )/*<-匿名函数*/ {
    s_rec.customer = new_customer;             //匿名函数体
    s_rec.service_date = new_service_date;     //匿名函数体
    s_rec.odometer = new_odometer;             //匿名函数体
});

匿名函数中的new_customer、new_service_date、new_odometer请使用有意义的变量。也可以只修改其中部分变量。

删除数据
在迭代器指向数据后,可以对数据进行删除,使用erase方法:

service_table.erase( cust_itr/*<-迭代器*/ );

至此,带领大家了初步解了 EOS 数据库开发的思路与方法,EOS 数据库还有很多 API 可以供智能合约使用,大家可以查阅官方 Wiki:
https://github.com/EOSIO/eos/wiki/Persistence-API

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