编写智能合约 [1] 时,通常状态的变化是通过触发一个事件来表达,The Graph 则是捕捉区块链事件并提供一个查询事件的 GraphQL 接口,让我们可以方便的跟踪数据的变化。实际上很多 DEFI[2] 协议及都是 The Graph 来基于查询数据。
这篇 TheGraph 教程在官方的教程基础上,进行了一些补充扩展主要包含以下内容:
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在 Ropsten 部署一个合约,并调用触发事件。
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创建定义数据索引的 Subgraph。
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部署 Subgraph 到 TheGraph,实现数据索引。
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在前端 DApp 中查询索引数据。
本教程的完整代码已上传到 GitHub: https://github.com/xilibi2003/Gameplayer
1. 合约开发与部署
克隆教程的代码,在 contracts 下可以看到 GravatarRegistry 智能合约,用户可以调用 GravatarRegistry 合约来创建及更新自己的昵称和头像,合约关键代码如下:
contract GravatarRegistry { event NewGravatar(uint id, address owner, string displayName, string imageUrl); event UpdatedGravatar(uint id, address owner, string displayName, string imageUrl); struct Gravatar { address owner; string displayName; string imageUrl; } Gravatar[] public gravatars; mapping (uint => address) public gravatarToOwner; mapping (address => uint) public ownerToGravatar; function createGravatar(string_displayName, string_imageUrl) public { require(ownerToGravatar[msg.sender] == 0); uint id = gravatars.push(Gravatar(msg.sender,_displayName,_imageUrl)) - 1; gravatarToOwner[id] = msg.sender; ownerToGravatar[msg.sender] = id; emit NewGravatar(id, msg.sender,_displayName,_imageUrl); } function updateGravatarName(string_displayName) public { require(ownerToGravatar[msg.sender] != 0); require(msg.sender == gravatars[ownerToGravatar[msg.sender]].owner); uint id = ownerToGravatar[msg.sender]; gravatars[id].displayName =_displayName; emit UpdatedGravatar(id, msg.sender,_displayName, gravatars[id].imageUrl); } }
可以看到合约里在创建和更新时分别触发了 NewGravatar 和 UpdatedGravatar 事件,稍后再 subgraph 里,将跟踪这两个事件,但是需要我们先把合约部署到网络上,这里使用以太坊测试网 Ropsten (使用其他的网络也是一样的):
module.exports = { networks: { ropsten: { provider: function() { return new HDWalletProvider( process.env.MNEMONIC, `https://ropsten.infura.io/v3/${process.env.ROPSTEN_INFURA_API_KEY}` ) }, network_id: '3', }, } }
这里为了安全考虑,把助记词和 API KEY 保存在 .env 文件中
添加部署脚本 2_deploy_contract.js:
const GravatarRegistry = artifacts.require('./GravatarRegistry.sol') module.exports = async function(deployer) { await deployer.deploy(GravatarRegistry) }
添加执行交易脚本,以便触发事件 3_create_gravatars.js:
const GravatarRegistry = artifacts.require('./GravatarRegistry.sol') module.exports = async function(deployer, network, accounts) { const registry = await GravatarRegistry.deployed() console.log('Account address:', registry.address) await registry.createGravatar('Carl', 'https://thegraph.com/img/team/team_04.png', { from: accounts[0], }) }
然后执行 truffle migrate --network ropsten 以便完成部署和执行 createGravatar 交易,控制台里会打印出 GravatarRegistry 合约部署的地址,复制这个合约地址,后面在编写 subgraph 需要使用到。
2. 创建定义数据索引的 Subgraph
TheGraph 中定义如何为数据建立索引,称为 Subgraph,它包含三个组件:
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Manifest 清单 (subgraph.yaml) - 定义配置项
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Schema 模式 (schema.graphql) - 定义数据
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Mapping 映射 (mapping.ts) - 定义事件到数据的转换
后面我们将逐一介绍他们的作用及如何来编写。
在 TheGraph 创建一个 Subgraph 空间
因为需要借助 TheGraph 的节点来完成数据的索引,因此我们需要在 TheGraph 网站) 上创建一个 Subgraph。
如果你有自己的私有链,这可以克隆 Graph 节点代码(https://github.com/graphprotocol/graph-node/),自己运行 Graph 节点来完成数据的索引。
如果没有 The Graph [3] 的账户,可以用 GitHub 注册。创建账户之后,进入仪表盘就可以开始通过界面创建 subgraph,进入你的仪表板 [4],并点击 Add Subgraph:
image-20210428095928210
可以为你的 subgraph 选择一个图像,定义一个名称。完成后点击保存,一个新的、未部署的 subgraph 将显示在仪表板上。
开发和部署 subgraph
先使用 Yarn 或 NPM 在全局安装 Graph CLI:
$ npm install -g @graphprotocol/graph-cli $ yarn global add @graphprotocol/graph-cli
初始化配置
使用 graph init 创建一个 subgraph 项目:
$ graph init /
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`` 是必需的,这是你的 GitHub 用户名
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`` 是必需的,这是你的前面创建 subgraph 项目的名称
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`` 是可选的,它是创建 subgraph 的子目录的名称。
这个命令也可以加入参数 --from-example ,基于官方的示例创建项目。
> graph init xilibi2003/Gameplayer ✔ Subgraph name · xilibi2003/Gameplayer ✔ Directory to create the subgraph in · Gameplayer ✔ Ethereum network · ropsten ✔ Contract address · 0x8CfDDbD441Fc6ffE3c02244a6B93EF9e89FaFA4D ✖ Failed to fetch ABI from Etherscan: request to https://api-ropsten.etherscan.io/api?module=contract&action;=getabi&address;=0x8CfDDbD441Fc6ffE3c02244a6B93EF9e89FaFA4D failed, reason: connect ETIMEDOUT 103.240.180.117:443 ✔ ABI file (path) · build/contracts/GravatarRegistry.json ✔ Contract Name · Gravatar
graph init 会提示我们选择以太坊网络、输入合约地址、提供合约 ABI、及合约名称,这些信息用来帮助创建 Subgraph 的配置清单文件:subgraph.yaml:
specVersion: 0.0.1 schema: file: ./schema.graphql dataSources: - kind: ethereum/contract name: GravatarRegistry network: ropsten source: address: "0x8CfDDbD441Fc6ffE3c02244a6B93EF9e89FaFA4D" abi: GravatarRegistry mapping: kind: ethereum/events apiVersion: 0.0.2 language: wasm/assemblyscript entities: - NewGravatar - UpdatedGravatar abis: - name: GravatarRegistry file: ./abis/GravatarRegistry.json eventHandlers: - event: NewGravatar(uint256,address,string,string) handler: handleNewGravatar - event: UpdatedGravatar(uint256,address,string,string) handler: handleUpdatedGravatar file: ./hide/mapping.ts
subgraph.yaml 配置文件通常会定义这些内容:
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要索引哪些智能合约 (地址,网络,ABI...)
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监听哪些事件
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其他要监听的内容,例如函数调用或块
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被调用的映射函数 (mapping.ts)
在这里可以找到如何定义 subgraph.yaml 的详细文档 [5]。
定义模式
编写自己的模式 schema.graphql,模式是 GraphQL 数据定义。允许我们定义实体及其类型,这里我们在 schema.graphql 定义一个 Gravatar 实体:
type Gravatar @entity { id: ID! owner: Bytes! displayName: String! imageUrl: String! }
ID ,Bytes 及 String 是 GraphQL 数据类型,! 表示该值不能为空。模式的定义文档可以在这里找到:https://thegraph.com/docs/define-a-subgraph#the-graphql-schema[6]。
定义映射 (mapping.ts)
TheGraph 中的映射文件定义了如何将传入事件转换为实体的函数。它用 TypeScript 的子集 AssemblyScript[7] 编写。因此可以将其编译为 WASM(WebAssembly[8]),以更高效,更便携式地执行映射。
需要定义_subgraph.yaml_文件中每个 handler 函数,因此在我们的例子中,我们需要实现函数:handleNewGravatar 及 handleUpdatedGravatar。
TheGraph 提供了一个命令:graph codegen 可以生成解析事件的代码及模式实体代码,因此只需要基于生成的代码编写映射函数,mapping.ts 定义如下:
import { NewGravatar, UpdatedGravatar } from '../generated/Gravity/Gravity' import { Gravatar } from '../generated/schema' export function handleNewGravatar(event: NewGravatar): void { let gravatar = new Gravatar(event.params.id.toHex()) gravatar.owner = event.params.owner gravatar.displayName = event.params.displayName gravatar.imageUrl = event.params.imageUrl gravatar.save() } export function handleUpdatedGravatar(event: UpdatedGravatar): void { let id = event.params.id.toHex() let gravatar = Gravatar.load(id) if (gravatar == null) { gravatar = new Gravatar(id) } gravatar.owner = event.params.owner gravatar.displayName = event.params.displayName gravatar.imageUrl = event.params.imageUrl gravatar.save() }
在 handler 函数,我们使用事件的 ID 创建 Gravatar 实体。并使用相应的字段填充数据,最后需要 .save() 来存储实体。
如何编写映射函数,还可以参考文档:https://thegraph.com/docs/define-a-subgraph#writing-mappings[9]。
接下来就是 把编写好的 Subgraph 部署到 TheGraph
3. 部署 Subgraph
在控制台先用 graph auth 进行授权:
graph auth https://api.thegraph.com/deploy/
请使用你在创建 Subgraph 空间提示的 Access token。
然后使用 graph deploy 进行部署:
graph deploy --debug --node https://api.thegraph.com/deploy/ --ipfs https://api.thegraph.com/ipfs/
使用完成的 Subgraph 名称,我们这里是:xilibi2003/Gameplayer 。
如果顺利的话,可以在 TheGraph 的面板上观察到 subgraph 索引过程,初始索引可能需要等待几分钟, 如下图:
subgraph 索引
当索引完成后,通过 Graph Explorer 中的 GraphQL playground 进行交互查询:
GraphQL 查询
4. DApp 前端查询索引数据
在我们的代码库中,front 目录中,已经提供一个 示例 DApp,用来访问数据。进入应用程序目录,配置查询 subgraph 的 GraphQL 端点地址:
$ cd front $ echo 'REACT_APP_GRAPHQL_ENDPOINT=https://api.thegraph.com/subgraphs/name//' > .env
最后,安装 DApp 的依赖并启动项目。
$ yarn && yarn start
可以看到通过 GraphQL 查询出来了 3 条数据:
image-20210429183042997
在 React 前端使用了 ApolloClient 来集成 GraphQL 查询, 如果是 Vue 可以使用 Vue Apollo[10] 。
GraphQL 查询的代码可以在 front/App.js 找到,这里不做详细介绍。
参考资料
[1]
智能合约 :https://learnblockchain.cn/article/1717
[2]
DEFI:https://learnblockchain.cn/article/570
[3]
The Graph :https://thegraph.com/explorer/
[4]
仪表板 :https://thegraph.com/explorer/dashboard/
[5]
定义 subgraph.yaml 的详细文档 :https://thegraph.com/docs/define-a-subgraph#the-subgraph-manifest
[6]
https://thegraph.com/docs/define-a-subgraph#the-graphql-schema:_https://thegraph.com/docs/define-a-subgraph#the-graphql-schema_
[7]
AssemblyScript:https://www.assemblyscript.org/
[8]
WebAssembly:https://webassembly.org/
[9]
https://thegraph.com/docs/define-a-subgraph#writing-mappings:_https://thegraph.com/docs/define-a-subgraph#writing-mappings_
[10]
Vue Apollo:https://apollo.vuejs.org/guide/#become-a-sponsor
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