使用Brownie在Moonbeam上进行部署¶

概览¶

Brownie是一个以太坊开发环境，用于协助Python开发者管理和自动化构建智能合约以及DApp所需的重复性任务。Brownie能够直接与Moonbeam的以太坊API交互，因此其可以用于在Moonbeam上部署智能合约。

本教程将会包含如何在Moonbase Alpha测试网使用Brownie与以太坊式智能合约进行编译、部署和交互。此教程也同样适用于Moonbeam、Moonriver以及Moonbeam开发节点。

查看先决条件¶

首先，您需要准备以下先决条件：

• 安装MetaMask并连接至Moonbase Alpha
• 具有拥有一定数量资金的账户。 您可以每24小时一次从Moonbase Alpha水龙头上获取DEV代币以在Moonbase Alpha上进行测试
• 要在Moonbeam或Moonriver网络上测试本指南中的示例，您可以从受支持的网络端点提供商之一获取您自己的端点和API密钥

创建Brownie项目¶

您将会需要安装Brownie并创建一个Brownie项目（如果您尚未创建）。您可以选择创建一个空白的项目或是使用Brownie mix（基础的项目模板）创建项目。本教程将以创建一个空白的项目为例，您可以通过跟随以下步骤进行操作：

1. 为您的项目创建目录

   mkdir brownie && cd brownie
   

2. 如果您尚未安装pipx，执行以下命令进行安装

   python3 -m pip install --user pipx
   python3 -m pipx ensurepath
   

3. 使用pipx安装Brownie。如果您尚未安装pipx ，您可以跟随上个步骤进行安装

   pipx install eth-brownie
   

   注意事项

   pipx用于运行本地安装在您的项目中的可执行文件。Brownie将会被安装在一个虚拟环境中并可在命令行直接使用。

4. 创建项目

   brownie init
   

   brownie init Brownie v1.19.1 - Python development framework for Ethereum
   SUCCESS: A new Brownie project has been initialized at /home/moonbeam/brownie
   ls build contracts interfaces reports scripts tests

您的Brownie项目应包含以下空白目录：

• build —— 用于例如来自编译的合约代码的项目数据
• contracts —— 用于储存智能合约文件
• interfaces —— 用于项目所需的智能合约接口
• reports —— 用于在Brownie GUI使用的JSON报告文件
• scripts —— 为Python脚本用于部署合约或是其他自动化事务存在的地方
• tests —— 用于储存测试项目的Python脚本。Brownie将使用pytest框架进行单位测试

另外一个不被包含但需要注意且同样重要的文件为brownie-config.yaml配置文件。此配置文件为可选项，在自定义特定设置，如默认网络、编译器版本和设置时将会派上用场。

网络配置¶

要部署至Moonbeam网络，您需要添加并配置网络。Brownie中的网络配置需通过命令行添加。Brownie可以被用于开发和生产环境。

从版本1.19.3开始，Brownie开箱即可支持Moonbeam、Moonriver和Moonbase Alpha。要查看支持的网络的完整列表，您可以运行以下命令：

brownie networks list

如果您希望将合约部署到Moonbeam开发节点，则需要添加网络配置。在后台，Brownie使用Ganache开发环境。但是，由于Moonbeam开发节点将充当您自己的个人开发环境，因此不需要Ganache。因此，您可以将开发节点配置为“live”网络。

要添加Moonbeam开发节点配置，您可以运行以下命令：

brownie networks add Moonbeam moonbeam-dev host=http://127.0.0.1:9944 name=Development chainid=1281

如果您成功添加了网络，您将会在终端看到关于网络细节的成功信息。

要部署Moonbeam网络或是在特定网络上进行测试，您可以通过以下命令扩展至指定的网络：

--network moonbeam-main

--network moonriver-main

--network moonbeam-test

--network moonbeam-dev

如果您希望设置默认网络，您可以通过添加以下代码段至brownie-config.yaml配置文件进行操作：

networks:
    default: moonbeam-main

networks:
    default: moonriver-main

networks:
    default: moonbeam-test

networks:
    default: moonbeam-dev

账户配置¶

在您部署合约之前，您需要配置您的账户，其同样为通过命令行进行操作。您可以运行以下命令添加新的账户：

brownie accounts new {INSERT_ACCOUNT_NAME}

请确认您将{INSERT_ACCOUNT_NAME}替换成您想要设置的账户名称。在本教程中，alice将会是账户名称。

系统将跳出弹窗提示您输入私钥和加密账户密码。如果账户被成功配置，您将会在终端中看到您的账户地址。

合约文件¶

接着您可以在contracts目录中创建合约。在本教程中，您将部署的智能合约为Box，用于存储后续读取的数据。您可以运行以下命令创建一个Box.sol合约：

cd contracts && touch Box.sol

打开文件并添加以下合约内容：

// contracts/Box.sol
pragma solidity ^0.8.1;

contract Box {
    uint256 private value;

    // Emitted when the stored value changes
    event ValueChanged(uint256 newValue);

    // Stores a new value in the contract
    function store(uint256 newValue) public {
        value = newValue;
        emit ValueChanged(newValue);
    }

    // Reads the last stored value
    function retrieve() public view returns (uint256) {
        return value;
    }
}

编译Solidity¶

要编译合约您可以运行以下命令：

brownie compile

在成功编译后，您将会在build/contracts目录中找到您的文件。此文件包含智能合约的字节码和元数据，皆为.json文件。此外，build目录应当处于.gitignore文件之中，如果并非如此，请您将其移入。

如果您希望设置指定的编译器版本，您可以在brownie-config.yaml文件中操作。请注意，如果您尚未创建此文件，您需要创建一个。接着，您可以指定编译器（如下所示）：

compiler:
  evm_version: london
  solc:
    version: 0.8.13
    optimizer:
      enabled: true
      runs: 200

当Brownie接收到更改的消息时，您的合约才会重新编译。您可以运行以下命令强制执行新的编译：

brownie compile --all

部署合约¶

要部署Box.sol智能合约，您将需要撰写一个简单的部署脚本。您可以在scripts目录中创建一个新文件并将其命名为deploy.py：

cd scripts && touch deploy.py

接着，您将需要撰写您的部署脚本。您可以跟随以下步骤开始进行操作：

1. 从brownie导入Box合约和accounts模块

2. 使用accounts.load()加载您的账户，这将解密您的文件并根据提供的账户名称获取账户信息

3. 使用实例中存在的deploy函数指定from账户和gas_limit以将其实例化

# scripts/deploy.py
from brownie import Box, accounts

def main():
    account = accounts.load("alice")
    return Box.deploy({"from": account, "gas_limit": "200000"})

您可以使用run命令并指定网络来部署Box.sol合约：

brownie run scripts/deploy.py --network moonbeam-main

brownie run scripts/deploy.py --network moonriver-main

brownie run scripts/deploy.py --network moonbeam-test

brownie run scripts/deploy.py --network moonbeam-dev

在数秒后，合约将会被部署且在终端中可见。

恭喜您，您的合约已上线！您可以储存地址，您将会在下个步骤中使用该地址并与之交互。

与合约交互¶

您可以使用Brownie控制台与合约交互以进行快速调试和测试，也可以编写脚本进行交互。

使用Brownie控制台¶

要与您新部署的合约交互，您可以在Brownie控制台中运行以下命令：

brownie console --network moonbeam-main

brownie console --network moonriver-main

brownie console --network moonbeam-test

brownie console --network moonbeam-dev

随后，合约实例将会自动在终端中可见且可访问。它将会被打包在ContractContainer中，并允许您部署新的合约实例。要访问部署的合约，您可以使用Box[0]。您可以跟随以下步骤，调用store函数并将数值设置为5：

1. 为合约创建一个变量

   box = Box[0]
   

2. 使用您的账户调用store函数并将数值设置为5

   box.store(5, {'from': accounts.load('alice'), 'gas_limit': '50000'})
   

3. 输入您账户的密码

此交易将会由您的账户签署并传送至网络。现在，您可以通过以下步骤获取数据：

1. 调用retrieve函数

   box.retrieve({'from': accounts.load('alice')})
   

2. 输入密码

您将会看见5或是任何您先前储存的数据。

恭喜您！您已经成功通过Brownie部署合约并与之交互！

使用脚本¶

您还可以编写一个脚本来与您新部署的合约进行交互。首先，您可以在scripts目录中创建一个新文件：

cd scripts && touch store-and-retrieve.py

接下来，您需要编写存储和查询数值的脚本。请执行以下步骤：

1. 从brownie导入Box合约和accounts模块
2. 使用accounts.load()加载您的帐户，它会解密密钥库文件并返回给定帐户名称的帐户信息
3. 为Box合约创建一个变量
4. 使用store和retrieve函数存储一个值，然后检索它并打印到控制台

# scripts/store-and-retrieve.py
from brownie import Box, accounts

def main():
    account = accounts.load("alice")
    box = Box[0]
    store = box.store(5, {"from": accounts.load("alice"), "gas_limit": "50000"})
    retrieve = box.retrieve({"from": accounts.load("alice")})

要运行脚本，您可以使用以下命令：

brownie run scripts/store-and-retrieve.py --network moonbeam-main

brownie run scripts/store-and-retrieve.py --network moonriver-main

brownie run scripts/store-and-retrieve.py --network moonbeam-test

brownie run scripts/store-and-retrieve.py --network moonbeam-dev

您需要输入Alice的密码才能发送交易以更新存储值。交易完成后，您应该会在控制台上看到交易哈希和“5”。

恭喜，您已成功部署并使用Brownie与合约交互！