今天需要尝试部署一个智能合约（Smart Contract），使用的是 Fuel 平台。本文将不探讨 Fuel 的底层逻辑，注重在从 0 配置环境到将智能合约部署到测试链上的过程和心得。

使用的开发环境是：

  • Ubuntu 22.04（在 Parallel Desktop 上运行）
  • Mac OS M2 Chip

前期准备

首先需要安装几个必备工具件，截至我写这篇文章的时候，他们的版本号如下所示：

  1. Rust - 1.75.0 (82e1608df 2023-12-21)
  2. Cargo - 1.75.0 (1d8b05cdd 2023-11-20)
  3. Fuel 工具链 - 0.20.0
  4. Cargo Generate（后续测试用） - 0.19.0

安装 Rust

curl --proto '=https' --tlsv1.2 -sSf https://sh.rustup.rs | sh

安装 Fuel Toolchain

curl --proto '=https' --tlsv1.2 -sSf https://install.fuel.network/fuelup-init.sh | sh

安装 Cargo Generate

Cargo Generate 是为了后续我们需要测试我们写的代码，因为智能合约更像是一种后端，而且是没有终端输出（Console）的后端系统（至少目前我的认知是这样）。所以我们需要编写测试样例，来确保我们写的智能合约能够顺利的执行。

我们在终端中执行以下的指令来安装 cargo-generate。

cargo install cargo-generate

当然，在安装 cargo generate 的过程中我们遇到了很多问题，因此我也写了一篇文章 [How-To Fix] Error while installing cargo-generate 来解决该问题，可以移步阅读。

创建 Sway 项目

你们可以根据自己的理解去探索整个流程，自主探索是创新的必要条件

在你自己常用的工作目录下创建一个目录（这是因为我们后面如果需要构建前端界面的话，一些指令需要相对路径，别担心，后续我们会表明出来可以自己 DIY 的点），然后进入该目录：

mkdir fuel-project # fuel-project 可以改成您自己想要的名称
cd fuel-project

然后创建一个智能合约项目：

forc new counter-project # counter-project 可以改成您自己想要的项目名称，这里是因为接下来我们需要创建一个计数器智能合约，所以姑且叫这个名字

这时候会发现我们的项目目录中会出现几个文件，主要是 main.sw 和 Forc.toml。其中，Forc.toml 相当于 NodeJS 中的 package.json 文件，用于管理我们的项目的依赖。main.sw 是我们主要的智能合约源码。

编写智能合约

打开 main.sw 删除里面出现的所有代码然后复制粘贴以下代码。这个代码将实现一个计数器，这个计数器的数据将会保存在链上，而整个区块链就是我们的数据库。是的，这听起来超级酷！别担心，我们将会在这个示例代码中详细的写出整个程序的代码及注释。

contract; // 声明我们写的代码是一份智能合约

// 创建一个 storage，用来保存我们的计数器。
storage {
    // 定义一个 计数器
    // 数据类型是 u64（等效于 unsigned int-64）
    // 初始化 0 给该变量
    counter: u64 = 0,
}

// 创建一个 ABI，理解成一个 Interface
// ABI 用来定义我们的 Contract 中有多少个函数
abi Counter {
    // fn 用来定义一个函数，这里我们定义一个 increment（增量）函数。
    #[storage(read, write)]
    fn increment();
    
    // 定义一个 count 函数，返回一个 u64 的值
    #[storage(read)]
    fn count() -> u64;
}

// 我们刚刚定义了各种函数在 ABI 中，现在将其实现，也就是写函数
// 这里能理解为，我们将 Counter 以 Contract 的形式实现
impl Counter for Contract {
    // 首先实现读取计数器的函数
    // 我们需要照抄 storage 的权限、函数名以及返回值
    #[storage(read)]
    fn count() -> u64 {
        // 这个就是读取 storage 中 counter 的值
        storage.counter.read();
    }
}

知识点：

  • ABI 可以理解为一个接口（Interface），它应该被保存在一个独立的文件中，这里为了简易起见，我们将其直接写在我们的源码中。
  • #storage[(read, write)] 这里暂时不明白 storage 的作用，姑且觉得是可以从 storage 访问数据
    • read 和 write 用于设定我们对 storage 的操作权限
  • storage.counter.read(); 其实是一个隐式返回值，return 关键字被隐式编写了，可以省略 return 关键字

构建智能合约

请确保你现在是处于你的项目目录下的。然后运行以下指令来构建我们的智能合约

forc build

这时候项目中会自动创建 Forc.lock 和 构建好的位于 ./out/debug/ 下的可执行（在区块链中执行）文件。

如果在这个过程中出现问题，多半是因为上方的代码有问题，需要进行调整。请发邮件和报错信息给我知道。或者参考官方文档 进行调整。

测试智能合约

前面我们已经下载好了测试工具 cargo-generate 接下来运行这段指令以创建测试文件：

cargo generate --init fuellabs/sway templates/sway-test-rs --name counter-contract # counter-contract

执行完成后，会在 test/ 目录下创建一个 harness.rs 文件，这是我们的自动化测试代码。在代码的末端添加以下代码，用于测试我们的计数器

#[tokio::test]
async fn test_increment() {
    let (instance, _id) = get_contract_instance().await;

    // 增加计数器
    instance.methods().increment().call().await.unwrap();

    // 获取当前计数器的数值
    let result = instance.methods().count().call().await.unwrap();

    // 断言当前数值为 1
    // 因为我们在 storage 创建的计数器数值初始值为 0，计数过程为 + 1
    assert_eq!(result.value, 1);
}

接下来在终端执行以下指令进行测试。

如果顺利的话，底下会出现类似 test ... ok 的字段。如果在这个过程中

部署合约

根据官方文档说明，我们也可以通过 Rust SDK 或 TypeScript SDK 进行操作，这里我们选择和官方相同的 forc。其他方法请参考官方文档进行学习。

创建 / 导入钱包

如果你们已经拥有钱包，可以直接通过以下指令进行钱包导入，然后通过助记词（mnemonic）来导入钱包。

forc wallet import

如果尚未拥有电子钱包，可以通过以下指令来创建一个新钱包。

forc wallet new

创建 / 刷新钱包账号

在创建 / 导入钱包之后，会发现钱包是空的（就算你是导入钱包，通过 forc wallet accounts 也无法列出你所拥有的钱包账户。这是因为 forc wallet 会将钱包缓存在本地中，而导入钱包并不会刷新本地缓存。这时候我们需要执行以下指令来创建 / 刷新钱包账号

forc wallet account new

获取测试代币

到 faucet 领取测试代笔，输入你的钱包地址，就可以获得 0.5 ETH 进行测试

发布到测试网

最后一步了！我们可以通过以下指令将合约部署到测试网上，在这之前我们需要配置 fuelup 工具链，使其默认使用 beta-4 作为工具链

fuelup toolchain install beta-4
fuelup default beta-4

# 发布智能合约
forc deploy --testnet

执行完这个指令之后，会出现 Contract deploy-to-beta-4 Deployed! 字眼。接下来就能去区块链上查看自己的合约是否部署成功啦！鉴于官方给出的 Network Explorer 还是很烂，所以建议直接用该 Explorer 查询自己的钱包是否有交易记录

Network Explorer 链接点此

嗯是的，那个 Explorer 烂的很，只显示一个钱包最早的 10 条记录，没错！是最早的……

总结和不足

在开发过程中，经常会出现很多“玄学”的报错，代码完全相同，但就是在 cargo test 的过程中总是出错。以下是几个根据实际情况判断的可能发生的问题，还未经验证：

  1. 由于我们开发环境是运行于 MacOS 上的 Ubuntu 虚拟机，而我们的计算机架构是 ARM64，可能在构建的时候会出现问题。
  2. 国内网络环境问题
  3. 开发者技术问题，Programmers are also a human and can make mistake。程序员也是人，也会犯错。可能是 Fuel 开发者的问题，期待后续的修复。

后续需要再尝试几次构建，然后才能更加熟练的去编程及部署智能合约。不过基于现在还是在 Testnet 测试网的过程，所以不建议花费太长时间专研某种语言。更重要的是了解整个区块链的开发技术。