使用Python的开发框架Brownie部署以太坊智能合约(合约部署)

介绍

我希望可以在任何开发场景都尽量用Python。在区块链开发中，常用的是以太坊虚拟机智能合约语言Solidity，它具有许多不错的功能，并且仍然可以使用 Python 进行部署。刚开始使用Solidity时，我使用了Remix（https://remix.ethereum.org/），这是一个强大的Web IDE，可让您进行智能合约可视化。Remix很棒，我现在仍然使用它，但是在单个IDE之外可以实现很多其他功能。后来我开始学习Truffle（https://www.trufflesuite.com/）和HardHat（https://hardhat.org/guides/mainnet-forking.html），它们是用于部署智能合约的Node.js框架。
这些是到目前为止我所见过的主要框架，这些框架都不错，但是我更喜欢Python。所以当我发现Brownie 和web3.py：一个用于部署智能合约的Python框架和一个用于区块链开发的开源协议之后非常兴奋。我们将在本文中同时介绍Brownie和Web3.py。

为什么选择Python？

有这么多数据科学家、学者和金融科技机构使用Python是有原因的。它用途广泛，具有轻松的开发体验，并且与各种第三方库紧密结合在一起。顶级 defi 项目开始意识到这一点，诸如yearn.finance之类的项目使用python来部署其所有生产代码。Yearn.finance由一群非常有才华的金融科技工程师经营，他们转向了区块链，带着他们熟悉和喜爱的Python工具。

Brownie是什么？

Brownie是由Ben Hauser创建的Python智能合约开源框架，又名“iamdefinitelyahuman”（中文意思“非绝对人类”），是一件艺术品。这就是yearn.finance团队用来部署和维护智能合约的工具。您可以使用简单的命令启动项目，然后立即开始使用代码。

用Python部署您的第一个智能合约

1. 安装 Brownie 和 bake

Brownie具有“baking”功能，可让您使用一些基础代码启动存储库，因为大多数项目都需要很多相同的部分，类似于create-eth-app。要开始使用，和其他所有Python软件包的安装方式一样。

pipinstalleth-brownie

我们还需要安装ganache-cli一个用于部署本地区块链的软件包。为此，您需要安装npm和nodejs。

npminstall-gganache-cli

准备开始！我们将使用chainlink-mix入门，因为许多顶级defi项目都使用Chainlink来获取其资产数据。

browniebakechainlink-mix
cdchainlink

通过ls命令将向我们展示项目的结构布局
Brownie项目布局

build:Thisiswheretheprojectkeepstrackofyourdeployedsmartcontractsandcompiledcontracts
contracts:Thesourcecodeofyourcontracts,typicallywritteninsolidityorvyper
interfaces:Alayoutofinterfacesyou'llneedtoworkwithdeployedcontracts.EveryinteractionwithacontractneedsanABIandanaddress.Interfacesaregreatwaystogetacontract'sABI
scripts:Scriptswecreatetoautomateprocessesofworkingwithourcontracts
tests:Tests
brownie-config.yaml:Thisiswherewehavealltheinformationforbrownietounderstandhowtoworkwithoursmartcontract.Whatblockchaindowewanttodeployto?Arethereanyspecialparameterswewanttoset?Allthesearesetintheconfigfile.

requirements.txt，README.md，LICENSE和.gitignore可以忽略，您将在后面了解它们的用途。

2.设置环境变量

如果您熟悉区块链开发，就会知道本地区块链，测试网区块链和主网区块链都是不同的东西。我们将部署到测试网，以便我们可以与真实的实时区块链网络进行交互。您需要一个WEB3_INFURA_PROJECT_ID，可以通过创建Infura帐户来检索该WEB3_INFURA_PROJECT_ID。这就是我们用来连接到测试网络的东西。我们还将获得一个metamask或其他web3以太坊钱包，并用一些ETH进行注资。对于这个demo，我们要使用Kovan测试网络。
您可以跳过有关LINK资金的部分，我们只需要testnet ETH。我们也不会使用Ropsten，而是使用Kovan。如果您已经有了钱包，请从https://gitter.im/kovan-testnet/faucet获取一些Kovan Ether。

安装，配置和Metamask

一旦有了Metamask钱包，就可以将私钥导出到PRIVATE_KEY环境变量。在此处(https://www.twilio.com/blog/2017/01/how-to-set-environment-variables.html)阅读有关设置环境变量的信息。如果这仍然使您感到困惑，并且这只是一个测试钱包，请随意将代码中的PRIVATE_KEY替换为您的私钥和WEB3_INFURA_PROJECT_ID。

3.部署您的智能合约

在我们的脚本文件夹中，我们有一个名为deploy_price_consumer_v3.py的脚本，该脚本将部署我们的智能合约，该合约读取以太坊的美元价格。如果您想更轻松地了解该合约的功能以及如何部署它，请随时查看有关部署价格订阅合同的Chainlink教程(https://docs.chain.link/docs/beginners-tutorial/)。brownie run是我们可以用来运行脚本的命令。如果仅运行brownie，则可以看到所有命令的列表。

brownierunscripts/price_feed_scripts/deploy_price_consumer_v3.py--networkkovan

--network kovan允许我们设置要使用的网络。我们正在使用kovan testnet进行此演示。您将需要Kovan ETH来做到这一点！您将获得很多输出内容，但最终会得到类似以下结果：

Running'scripts/price_feed_scripts/deploy_price_consumer_v3.py::main'...
Transactionsent:0x23d1dfa3937e0cfbab58f8d5ecabe2bfffc28bbe2349527dabe9289e747bac56
Gasprice:20.0gweiGaslimit:145600Nonce:1339
PriceFeed.constructorconfirmed-Block:22721813Gasused:132364(90.91%)
PriceFeeddeployedat:0x6B2305935DbC77662811ff817cF3Aa54fc585816

如果此方法正常运行，我们可以转到kovan etherscan并找到我们部署的合约。上面的链接显示了此示例中部署的合约。

4.读取您的智能合约

现在我们已经部署了智能合约，我们可以从刚刚部署的合约中读取以太坊的价格。我们将运行另一个脚本：

brownierunscripts/price_feed_scripts/read_price_feed.py--networkkovan

得到类似以下的输出：

Browniev1.12.2-PythondevelopmentframeworkforEthereum
ChainlinkProjectistheactiveproject.
Running'scripts/price_feed_scripts/read_price_feed.py::main'...
Readingdatafrom0x6B2305935DbC77662811ff817cF3Aa54fc585816
62322000000
Where62322000000isthecurrentpriceofETHinUSD!Soliditydoesn'tunderstanddecimals,andweknowthatthisexamplehas8decimals,sothepriceis$623.22.

您刚刚使用Python和Brownie部署了您的第一个智能合约！
使用web3.py
Brownie使用名为web3.py的工具让您的开发更轻松，但是如果机智点，则我们始终可以直接在没有框架的情况下使用合约。Web3.py是一个原始程序包，我们可以使用它来更直接地处理合同。为此，我们只需要上面的Kovan infura项目ID。请记住，要与任何智能合约进行交互，您需要做两件事：

智能合约ABI
智能合约地址

Brownie 会在后台处理很多此类工作，但我们也可以手动进行。这是通过web3.py从链上合同中读取的内容。首先，我们需要安装web3.py。

pipinstallweb3

然后，我们可以在文件中运行以下内容。

web3=Web3(Web3.HTTPProvider('https://kovan.infura.io/v3/<infura_project_id>'))
abi='[{"inputs":[],"name":"decimals","outputs":[{"internalType":"uint8","name":"","type":"uint8"}],"stateMutability":"view","type":"function"},{"inputs":[],"name":"description","outputs":[{"internalType":"string","name":"","type":"string"}],"stateMutability":"view","type":"function"},{"inputs":[{"internalType":"uint80","name":"_roundId","type":"uint80"}],"name":"getRoundData","outputs":[{"internalType":"uint80","name":"roundId","type":"uint80"},{"internalType":"int256","name":"answer","type":"int256"},{"internalType":"uint256","name":"startedAt","type":"uint256"},{"internalType":"uint256","name":"updatedAt","type":"uint256"},{"internalType":"uint80","name":"answeredInRound","type":"uint80"}],"stateMutability":"view","type":"function"},{"inputs":[],"name":"latestRoundData","outputs":[{"internalType":"uint80","name":"roundId","type":"uint80"},{"internalType":"int256","name":"answer","type":"int256"},{"internalType":"uint256","name":"startedAt","type":"uint256"},{"internalType":"uint256","name":"updatedAt","type":"uint256"},{"internalType":"uint80","name":"answeredInRound","type":"uint80"}],"stateMutability":"view","type":"function"},{"inputs":[],"name":"version","outputs":[{"internalType":"uint256","name":"","type":"uint256"}],"stateMutability":"view","type":"function"}]'
addr='0x9326BFA02ADD2366b30bacB125260Af641031331'
contract=web3.eth.contract(address=addr,abi=abi)
latestData=contract.functions.latestRoundData().call()print(latestData)

运行上述操作后将在我们的控制台中打印以美元为单位的ETH的最新价格。请查看Chainlink文档以确定是否有问题。