如何使用Substrate框架来构建自己的区块链
arity substrate是一个区块链开发框架，具有许多很酷的功能，如可升级的区块链，模块化架构，可定制的块执行逻辑和热插拔共识。
substrate安装
开始使用substrate的第一步是设置开发环境。substrate团队创建了一个bash脚本，它安装所有依赖项并编译相关的包作为安装substrate框架的一部分。
在终端中运行以下命令，将配置substrate。
curl https://getsubstrate.io -ssf | bash
该命令需要几分钟才能完成（取决于您的硬件），因为它还编译了substrate框架所需的所有rust包。
还有一个更快的选项，只安装依赖项，不编译substrate包。要使用此选项，请运行以下命令。
curl https://getsubstrate.io -ssf | bash -s -- --fast
注意：在该的选项中，不会在全局系统中安装substrate cli。
substrate节点模板
一旦安装脚本完成执行，以及依赖项，您还将在计算机上运行以下几个命令。
其中一个命令是substrate -bode-new命令可帮助您设置模板节点。 将此视为项目框架模板。该命令下载rust代码库并进行编译。此代码库将设置substrate运行时所需的所有引导代码打包在一起。
创建节点模板的实例，请在终端中运行以下命令。
substrate-node-new 《project name》 《author name》
第一个参数是区块链项目的名称，第二个（可选）参数是该链作者的名称。
例如：
substrate-node-new substrate-demo demoauthor
一旦该命令完成，它将在substrate demo（或您使用的项目名称）目录中创建以下目录结构。它还将初始化此目录中的git存储库。
runtime子目录包含区块链运行时相关逻辑。运行时可以称为区块链的业务逻辑。它进一步分为运行时模块和每个模块包，它们各自的状态（存储）和行为（逻辑）。运行时目录包含运行时模块的文件。
src目录包含低级代码，它将substrate框架的所有组件集合在一起以执行运行时。
scripts目录包含一个build.sh脚本，该脚本允许我们为wasm（web assembly）环境构建substrate运行时。
运行substrate节点
baseline-node-new命令完成执行，它还将编译节点模板的源代码（花费几分钟）。此时，您已经可以启动节点，它将开始生成区块。
要启动substrate节点，请在node-template目录的上下文中运行以下命令。以下命令将使用dev配置基于node-template启动substrate节点。实质上，它运行由节点模板代码库编译生成的可执行文件。
cd substrate-demo // in case you haven‘t done this already
。/target/release/substrate-demo --dev
该命令将生成类似于以下内容的输出。
2019-07-25 17:28:31 substrate node
2019-07-25 17:28:31 version 1.0.0-x86_64-linux-gnu
2019-07-25 17:28:31 by demoauthor， 2017， 2018
2019-07-25 17:28:31 chain specification： development
2019-07-25 17:28:31 node name： adorable-wind-3578
2019-07-25 17:28:31 roles： authority
2019-07-25 17:28:31 initializing genesis block/state （state： 0x4397…ab51， header-hash： 0x0353…30ef）
2019-07-25 17:28:31 loaded block-time = 10 seconds from genesis on first-launch
2019-07-25 17:28:31 best block： #0
2019-07-25 17:28:31 local node address is： /ip4/0.0.0.0/tcp/30333/p2p/qmysptbsxqikv8dk3rwl19xfxxfpt2nrzfrd2p63ajrm3o
2019-07-25 17:28:31 listening for new connections on 127.0.0.1:9944.
2019-07-25 17:28:31 using authority key 5fa9nqdvg267ded8m1zypxlbnvn7sfxywv7ndqsygin9tmtd
2019-07-25 17:28:40 starting consensus session on top of parent 0x03534673f220e0514d5324acd179438094e05f4c2419f33226c42e33f5cf30ef
2019-07-25 17:28:40 prepared block for proposing at 1 ［hash： 0xdc6de1c9b04607fe51bf4abed8cfdbd6313a74e9eeda78e3db4f6d2b60e69903; parent_hash： 0x0353…30ef; extrinsics： ［0x0421…0149］］
2019-07-25 17:28:40 pre-sealed block for proposal at 1. hash now 0x1e5375649660d9e8b8e41fde74c861185a1e55153285e4332111dd0aa240684a， previously 0xdc6de1c9b04607fe51bf4abed8cfdbd6313a74e9eeda78e3db4f6d2b60e69903.
2019-07-25 17:28:40 imported #1 （0x1e53…684a）
如您所见，节点已经开始生成区块。
构建substrate runtime模块
既然我们都已经使用substrate设置并且我们的模板节点正在按预期工作，那么让我们为区块链构建一些自定义逻辑。
区块链的业务逻辑驻留在runtime模块中。
假设我们想为令牌传输功能构建一个简单的区块链运行。为实现这一点，我们需要以下内容：
状态：
· 令牌的总供应量
· 帐户和余额映射
行为：
· 令牌初始化（分配给所有者帐户的总供应量）
· 在帐户之间转移令牌
如前所述，substrate运行时模块将自己的状态和行为打包在一起。我们将使用存储项和函数创建自定义运行时模块。
在node-template目录中，在runtime / src目录中，您将找到两个文件- lib.rs和temaplate.rs。
lib.rs是runtime的rust crate root。它导入所有必需的依赖项和类型。它还使用substrate框架的一些rust宏部分初始化runtime模块。
template.rs是substrate runtiem的模板，它包含在节点模板中。它包含一些虚拟状态和行为（在代码注释中有描述），并且本身就是rumtiem模块的功能。
要实现上述令牌功能，我们对template.rs文件进行一些更改。
存储声明
首先，让我们声明令牌功能所需的存储项。在decl_storage！ 宏调用，让我们为令牌的总供应和余额映射添加以下两项。
totalsupply get（total_supply）： u64 = 21000000;
balanceof get（balance_of）： map t：：accountid =》 u64;
在第一行中，我们添加了一个存储项totalsupply来保存令牌的总数。我们还为此存储项目（21000000）设置了一个值。
在第二行中，我们将另一个存储项创建为storagemap，并在accountid和与之关联的令牌余额之间建立映射。我们称这个存储项目为balanceof。
此模块的完整存储声明代码如下所示。（注意：我们删除了模板模块附带的虚拟存储项。）
// storage for this runtime module
decl_storage！ {
trait store for module《t： trait》 as template {
totalsupply get（total_supply）： u64 = 21000000;
balanceof get（balance_of）： map t：：accountid =》 u64;
}
}
实现runtime逻辑
现在我们已经为substrate模块定义了存储，让我们编写一些代码来操作这些存储项。
在substrate模块中，使用decl_module！宏 ，定义公共可调度函数 我们有两个函数可以在我们的模块中实现简单的令牌传输功能。这些是令牌和传递函数的初始化。
在下面的代码片段中，这两个可调度函数 - init和transfer在decl_module！ 宏中定义。
decl_module！ {
pub struct module《t： trait》 for enum call where origin： t：：origin {
// initialize the token
// transfers the total_supply amout to the caller
fn init（origin） -》 result {
let sender = ensure_signed（origin）？;
《balanceof《t》》：：insert（sender， self：：total_supply（））;
ok（（））
}
// transfer tokens from one account to another
fn transfer（_origin， to： t：：accountid， value： u64） -》 result {
let sender = ensure_signed（_origin）？;
let sender_balance = self：：balance_of（sender.clone（））;
ensure！（sender_balance 》= value， “not enough balance.”）;
let updated_from_balance =
sender_balance.checked_sub（value）
.ok_or（“overflow in calculating balance”）？;
let receiver_balance = self：：balance_of（to.clone（））;
let updated_to_balance = receiver_balance.checked_add（value）
.ok_or（“overflow in calculating balance”）？;
// reduce sender’s balance
《balanceof《t》》：：insert（sender， updated_from_balance）;
// increase receiver‘s balance
《balanceof《t》》：：insert（to.clone（）， updated_to_balance）;
ok（（））
}
}
}
请注意，我们如何使用self：：total_supply（）和《balanceof《t》》访问模块的存储，以获取和设置这些存储项的值。
注意：从安全性的角度来看，这些函数在检查和验证方面需要更多。但为了简单起见，我们暂时跳过它们。
就是这样；我们现在已经定义了我们的小型区块链运行时的状态和行为。
构建和运行substrate节点
现在让我们通过template.rs文件中的令牌传递函数运行我们刚创建的substrate运行时。
编译
首先，要编译wasm环境的运行时，请在repository目录的华宁中运行以下命令。
。/scripts/build.sh
完成上述命令后，运行以下命令为本机环境构建substrate节点。
cargo build --release
运行节点
在创建节点模板之后，运行该节点与我们之前所做的相同。
。/target/release/substrate-demo --dev
此命令应该再次具有类似的输出，并且该节点应该启动并运行和生成区块。
substrate节点与用户界面连接
现在我们已经使用令牌传输运行了substrate节点，让我们将它与ui连接以查看它是否正常工作。
最简单的方法是使用polkadot apps portal。它是一个托管的web应用程序，主要用于连接到polkadot网络节点，但它也可以连接到本地substrate节点。
要使用polkadot apps ui进行尝试，请按照以下步骤操作：
· 本地节点运行后，在浏览器中打开以下内容，https://polkadot.js.org/apps/
转到设置页面，然后选择远程节点/端点中的本地节点以连接到输入。单击“保存并重新加载”。
应用程序门户将连接到您的本地substrate节点，如果您转到explorer页面，它应该显示生成的块。以下屏幕截图显示了连接了本地节点的polkadot apps门户的资源管理器视图。
从ui调用dispatchable函数
要初始化令牌，请调用apps门户的extrinsics页面中模板部分下的init（）函数。 请参阅以下屏幕截图以供参考。
如您所见，有一个预先选择的帐户alice，当单击submit transaction按钮时，它将用于签署函数调用。
当此事务在区块中完成时，帐户alice将根据模块中init（）函数中的逻辑具有所有21000000个令牌。
从ui查询存储值
从ui调用init（）函数后，帐户alice应该具有更新的令牌余额21000000.让我们通过检查ui中的存储值来验证。
回想一下上一节，我们使用名为balanceof的存储项来存储针对accountids的令牌余额。我们来看看alice的accountid存储的余额是多少。
您可以使用门户的chainstate页面来查询存储项目。导航到此页面，从第一个下拉菜单（模块列表）中选择模板，然后从下一个菜单中选择balanceof（accountid）：u64。从accountid菜单中，选择alice。现在点击+按钮。它将显示alice的令牌余额的更新值（如以下屏幕截图所示）。
就这样。我们构建了一个简单的区块链运行时，并在不到20分钟内将其连接到一个ui。
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开始使用substrate的第一步是设置开发环境。substrate团队创建了一个bash脚本，它安装所有依赖项并编译相关的包作为安装substrate框架的一部分。
在终端中运行以下命令，将配置substrate。
curl https://getsubstrate.io -ssf | bash
该命令需要几分钟才能完成（取决于您的硬件），因为它还编译了substrate框架所需的所有rust包。
还有一个更快的选项，只安装依赖项，不编译substrate包。要使用此选项，请运行以下命令。
curl https://getsubstrate.io -ssf | bash -s -- --fast
注意：在该的选项中，不会在全局系统中安装substrate cli。
substrate节点模板
一旦安装脚本完成执行，以及依赖项，您还将在计算机上运行以下几个命令。
其中一个命令是substrate -bode-new命令可帮助您设置模板节点。 将此视为项目框架模板。该命令下载rust代码库并进行编译。此代码库将设置substrate运行时所需的所有引导代码打包在一起。
创建节点模板的实例，请在终端中运行以下命令。
substrate-node-new 《project name》 《author name》
第一个参数是区块链项目的名称，第二个（可选）参数是该链作者的名称。
例如：
substrate-node-new substrate-demo demoauthor
一旦该命令完成，它将在substrate demo（或您使用的项目名称）目录中创建以下目录结构。它还将初始化此目录中的git存储库。
runtime子目录包含区块链运行时相关逻辑。运行时可以称为区块链的业务逻辑。它进一步分为运行时模块和每个模块包，它们各自的状态（存储）和行为（逻辑）。运行时目录包含运行时模块的文件。
src目录包含低级代码，它将substrate框架的所有组件集合在一起以执行运行时。
scripts目录包含一个build.sh脚本，该脚本允许我们为wasm（web assembly）环境构建substrate运行时。
运行substrate节点
baseline-node-new命令完成执行，它还将编译节点模板的源代码（花费几分钟）。此时，您已经可以启动节点，它将开始生成区块。
要启动substrate节点，请在node-template目录的上下文中运行以下命令。以下命令将使用dev配置基于node-template启动substrate节点。实质上，它运行由节点模板代码库编译生成的可执行文件。
cd substrate-demo // in case you haven‘t done this already
。/target/release/substrate-demo --dev
该命令将生成类似于以下内容的输出。
2019-07-25 17:28:31 substrate node
2019-07-25 17:28:31 version 1.0.0-x86_64-linux-gnu
2019-07-25 17:28:31 by demoauthor， 2017， 2018
2019-07-25 17:28:31 chain specification： development
2019-07-25 17:28:31 node name： adorable-wind-3578
2019-07-25 17:28:31 roles： authority
2019-07-25 17:28:31 initializing genesis block/state （state： 0x4397…ab51， header-hash： 0x0353…30ef）
2019-07-25 17:28:31 loaded block-time = 10 seconds from genesis on first-launch
2019-07-25 17:28:31 best block： #0
2019-07-25 17:28:31 local node address is： /ip4/0.0.0.0/tcp/30333/p2p/qmysptbsxqikv8dk3rwl19xfxxfpt2nrzfrd2p63ajrm3o
2019-07-25 17:28:31 listening for new connections on 127.0.0.1:9944.
2019-07-25 17:28:31 using authority key 5fa9nqdvg267ded8m1zypxlbnvn7sfxywv7ndqsygin9tmtd
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2019-07-25 17:28:40 imported #1 （0x1e53…684a）
如您所见，节点已经开始生成区块。
构建substrate runtime模块
既然我们都已经使用substrate设置并且我们的模板节点正在按预期工作，那么让我们为区块链构建一些自定义逻辑。
区块链的业务逻辑驻留在runtime模块中。
假设我们想为令牌传输功能构建一个简单的区块链运行。为实现这一点，我们需要以下内容：
状态：
· 令牌的总供应量
· 帐户和余额映射
行为：
· 令牌初始化（分配给所有者帐户的总供应量）
· 在帐户之间转移令牌
如前所述，substrate运行时模块将自己的状态和行为打包在一起。我们将使用存储项和函数创建自定义运行时模块。
在node-template目录中，在runtime / src目录中，您将找到两个文件- lib.rs和temaplate.rs。
lib.rs是runtime的rust crate root。它导入所有必需的依赖项和类型。它还使用substrate框架的一些rust宏部分初始化runtime模块。
template.rs是substrate runtiem的模板，它包含在节点模板中。它包含一些虚拟状态和行为（在代码注释中有描述），并且本身就是rumtiem模块的功能。
要实现上述令牌功能，我们对template.rs文件进行一些更改。
存储声明
首先，让我们声明令牌功能所需的存储项。在decl_storage！ 宏调用，让我们为令牌的总供应和余额映射添加以下两项。
totalsupply get（total_supply）： u64 = 21000000;
balanceof get（balance_of）： map t：：accountid =》 u64;
在第一行中，我们添加了一个存储项totalsupply来保存令牌的总数。我们还为此存储项目（21000000）设置了一个值。
在第二行中，我们将另一个存储项创建为storagemap，并在accountid和与之关联的令牌余额之间建立映射。我们称这个存储项目为balanceof。
此模块的完整存储声明代码如下所示。（注意：我们删除了模板模块附带的虚拟存储项。）
// storage for this runtime module
decl_storage！ {
trait store for module《t： trait》 as template {
totalsupply get（total_supply）： u64 = 21000000;
balanceof get（balance_of）： map t：：accountid =》 u64;
}
}
实现runtime逻辑
现在我们已经为substrate模块定义了存储，让我们编写一些代码来操作这些存储项。
在substrate模块中，使用decl_module！宏 ，定义公共可调度函数 我们有两个函数可以在我们的模块中实现简单的令牌传输功能。这些是令牌和传递函数的初始化。
在下面的代码片段中，这两个可调度函数 - init和transfer在decl_module！ 宏中定义。
decl_module！ {
pub struct module《t： trait》 for enum call where origin： t：：origin {
// initialize the token
// transfers the total_supply amout to the caller
fn init（origin） -》 result {
let sender = ensure_signed（origin）？;
《balanceof《t》》：：insert（sender， self：：total_supply（））;
ok（（））
}
// transfer tokens from one account to another
fn transfer（_origin， to： t：：accountid， value： u64） -》 result {
let sender = ensure_signed（_origin）？;
let sender_balance = self：：balance_of（sender.clone（））;
ensure！（sender_balance 》= value， “not enough balance.”）;
let updated_from_balance =
sender_balance.checked_sub（value）
.ok_or（“overflow in calculating balance”）？;
let receiver_balance = self：：balance_of（to.clone（））;
let updated_to_balance = receiver_balance.checked_add（value）
.ok_or（“overflow in calculating balance”）？;
// reduce sender’s balance
《balanceof《t》》：：insert（sender， updated_from_balance）;
// increase receiver‘s balance
《balanceof《t》》：：insert（to.clone（）， updated_to_balance）;
ok（（））
}
}
}
请注意，我们如何使用self：：total_supply（）和《balanceof《t》》访问模块的存储，以获取和设置这些存储项的值。
注意：从安全性的角度来看，这些函数在检查和验证方面需要更多。但为了简单起见，我们暂时跳过它们。
就是这样；我们现在已经定义了我们的小型区块链运行时的状态和行为。
构建和运行substrate节点
现在让我们通过template.rs文件中的令牌传递函数运行我们刚创建的substrate运行时。
编译
首先，要编译wasm环境的运行时，请在repository目录的华宁中运行以下命令。
。/scripts/build.sh
完成上述命令后，运行以下命令为本机环境构建substrate节点。
cargo build --release
运行节点
在创建节点模板之后，运行该节点与我们之前所做的相同。
。/target/release/substrate-demo --dev
此命令应该再次具有类似的输出，并且该节点应该启动并运行和生成区块。
substrate节点与用户界面连接
现在我们已经使用令牌传输运行了substrate节点，让我们将它与ui连接以查看它是否正常工作。
最简单的方法是使用polkadot apps portal。它是一个托管的web应用程序，主要用于连接到polkadot网络节点，但它也可以连接到本地substrate节点。
要使用polkadot apps ui进行尝试，请按照以下步骤操作：
· 本地节点运行后，在浏览器中打开以下内容，https://polkadot.js.org/apps/
转到设置页面，然后选择远程节点/端点中的本地节点以连接到输入。单击“保存并重新加载”。
应用程序门户将连接到您的本地substrate节点，如果您转到explorer页面，它应该显示生成的块。以下屏幕截图显示了连接了本地节点的polkadot apps门户的资源管理器视图。
从ui调用dispatchable函数
要初始化令牌，请调用apps门户的extrinsics页面中模板部分下的init（）函数。 请参阅以下屏幕截图以供参考。
如您所见，有一个预先选择的帐户alice，当单击submit transaction按钮时，它将用于签署函数调用。
当此事务在区块中完成时，帐户alice将根据模块中init（）函数中的逻辑具有所有21000000个令牌。
从ui查询存储值
从ui调用init（）函数后，帐户alice应该具有更新的令牌余额21000000.让我们通过检查ui中的存储值来验证。
回想一下上一节，我们使用名为balanceof的存储项来存储针对accountids的令牌余额。我们来看看alice的accountid存储的余额是多少。
您可以使用门户的chainstate页面来查询存储项目。导航到此页面，从第一个下拉菜单（模块列表）中选择模板，然后从下一个菜单中选择balanceof（accountid）：u64。从accountid菜单中，选择alice。现在点击+按钮。它将显示alice的令牌余额的更新值（如以下屏幕截图所示）。
就这样。我们构建了一个简单的区块链运行时，并在不到20分钟内将其连接到一个ui。
人工智能技术应用学什么
美国对中兴的禁售令，并不是只针对中兴的,对中兴影响几何？
[图文]制作靓声甲类功放
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