fisco bcosV3 Table智能合约开发

news2025/1/15 10:07:47

环境 ： fisco bcos 3.11.0
webase-front : 3.1.1
console 3.8.0
table合约【3.2.0版本后的】

前言

最近在做毕设，数据的存储方式考虑使用fisco-bcos的table表存储，经过这几天的研究，发现对于fisco2和 fisco3版本的table表合约功能差异还是比较大的，比较起来V3的table合约功能性更丰富，更加的方便开发。

读者们要是没用过v3的链子，可以在fisco3 这里简单启动一条链子，Air版本的搭建和fisco2搭建的链子命令无多大差别【文章后面也有对应的控制台搭建命令，注意控制台2和3版本的链子不互通】
然后就是webase-front要使用3.0以上的版本，链接在这里https://webasedoc.readthedocs.io/zh-cn/lab/docs/WeBASE-Install/developer.html

关于fisco3 的Table合约

不知道是不是webase-front 版本的问题，我并未在其代码仓库里找到Table.sol合约的文件，只有KVTable.sol合约。然后我去github的fisco仓库找到了fisco3的版本合约文件，还附带两个合约，都需要import进去才行
[更新一下，这些合约也可以在控制台3.8.0上的contracts/solidity文件夹上找到，注意：v3版本有两个Table合约，一个是3.2.0版本以上，一个是3.2.0以前的版本，我所有介绍的是3.2.0以上的，官方文档给的是3.2.0以前的例子]

Table.sol

// SPDX-License-Identifier: Apache-2.0
pragma solidity >=0.6.10 <0.8.20;
pragma experimental ABIEncoderV2;
import "./EntryWrapper.sol";

// KeyOrder指定Key的排序规则，字典序和数字序，如果指定为数字序，key只能为数字
enum KeyOrder {Lexicographic, Numerical}
struct TableInfo {
    KeyOrder keyOrder;
    string keyColumn;
    string[] valueColumns;
}

// 更新字段，用于update
struct UpdateField {
    string columnName;
    // 考虑工具类
    string value;
}

// 筛选条件，大于、大于等于、小于、小于等于
enum ConditionOP {GT, GE, LT, LE, EQ, NE, STARTS_WITH, ENDS_WITH, CONTAINS}
struct Condition {
    ConditionOP op;
    string field;
    string value;
}

// 数量限制
struct Limit {
    uint32 offset;
    // count limit max is 500
    uint32 count;
}

// 表管理合约，是静态Precompiled，有固定的合约地址
abstract contract TableManager {
    // 创建表，传入TableInfo
    function createTable(string memory path, TableInfo memory tableInfo) public virtual returns (int32);

    // 创建KV表，传入key和value字段名
    function createKVTable(string memory tableName, string memory keyField, string memory valueField) public virtual returns (int32);

    // 只提供给Solidity合约调用时使用
    function openTable(string memory path) public view virtual returns (address);

    // 变更表字段
    // 只能新增字段，不能删除字段，新增的字段默认值为空，不能与原有字段重复
    function appendColumns(string memory path, string[] memory newColumns) public virtual returns (int32);

    // 获取表信息
    function descWithKeyOrder(string memory tableName) public view virtual returns (TableInfo memory);
}

// 表合约，是动态Precompiled，TableManager创建时指定地址
abstract contract Table {
    // 按key查询entry
    function select(string memory key) public virtual view returns (Entry memory);

    // 按条件批量查询entry，condition为空则查询所有记录
    function select(Condition[] memory conditions, Limit memory limit) public virtual view returns (Entry[] memory);

    // 按照条件查询count数据
    function count(Condition[] memory conditions) public virtual view returns (uint32);

    // 插入数据
    function insert(Entry memory entry) public virtual returns (int32);

    // 按key更新entry
    function update(string memory key, UpdateField[] memory updateFields) public virtual returns (int32);

    // 按条件批量更新entry，condition为空则更新所有记录
    function update(Condition[] memory conditions, Limit memory limit, UpdateField[] memory updateFields) public virtual returns (int32);

    // 按key删除entry
    function remove(string memory key) public virtual returns (int32);
    // 按条件批量删除entry，condition为空则删除所有记录
    function remove(Condition[] memory conditions, Limit memory limit) public virtual returns (int32);
}

abstract contract KVTable {
    function get(string memory key) public view virtual returns (bool, string memory);

    function set(string memory key, string memory value) public virtual returns (int32);
}

EntryWrapper.sol

这个类似于mybatisplus里面的wrapper条件构造器，用来进行附加查询条件使用，还有Entry用来做返回数据的数据结构

// SPDX-License-Identifier: Apache-2.0
pragma solidity >=0.6.10 <0.8.20;
pragma experimental ABIEncoderV2;
import "./Cast.sol";

// 记录，用于select和insert
struct Entry {
    string key;
    string[] fields; // 考虑2.0的Entry接口，临时Precompiled的问题，考虑加工具类接口
}

contract EntryWrapper {   
    Cast constant cast =  Cast(address(0x100f));  
    Entry entry;
    constructor(Entry memory _entry) public {
        entry = _entry;
    }
    function setEntry(Entry memory _entry) public {
        entry = _entry;
    }
    function getEntry() public view returns(Entry memory) {
        return entry;
    }
    function fieldSize() public view returns (uint256) {
        return entry.fields.length;
    }
    function getInt(uint256 idx) public view returns (int256) {
        require(idx >= 0 && idx < fieldSize(), "Index out of range!");
        return cast.stringToS256(entry.fields[idx]);
    }
    function getUInt(uint256 idx) public view returns (uint256) {
        require(idx >= 0 && idx < fieldSize(), "Index out of range!");
        return cast.stringToU256(entry.fields[idx]);
    }
    function getAddress(uint256 idx) public view returns (address) {
        require(idx >= 0 && idx < fieldSize(), "Index out of range!");
        return cast.stringToAddr(entry.fields[idx]);
    }
    function getBytes64(uint256 idx) public view returns (bytes1[64] memory) {
        require(idx >= 0 && idx < fieldSize(), "Index out of range!");
        return bytesToBytes64(bytes(entry.fields[idx]));
    }
    function getBytes32(uint256 idx) public view returns (bytes32) {
        require(idx >= 0 && idx < fieldSize(), "Index out of range!");
        return cast.stringToBytes32(entry.fields[idx]);
    }
    function getString(uint256 idx) public view returns (string memory) {
        require(idx >= 0 && idx < fieldSize(), "Index out of range!");
        return entry.fields[idx];
    }
    function set(uint256 idx, int256 value) public returns(int32) {
        require(idx >= 0 && idx < fieldSize(), "Index out of range!");
        entry.fields[idx] = cast.s256ToString(value);
        return 0;
    }
    function set(uint256 idx, uint256 value) public returns(int32) {
        require(idx >= 0 && idx < fieldSize(), "Index out of range!");
        entry.fields[idx] = cast.u256ToString(value);
        return 0;
    }
    function set(uint256 idx, string memory value) public returns(int32) {
        require(idx >= 0 && idx < fieldSize(), "Index out of range!");
        entry.fields[idx] = value;
        return 0;
    }
    function set(uint256 idx, address value) public returns(int32) {
        require(idx >= 0 && idx < fieldSize(), "Index out of range!");
        entry.fields[idx] = cast.addrToString(value);
        return 0;
    }
    function set(uint256 idx, bytes32 value) public returns(int32) {
        require(idx >= 0 && idx < fieldSize(), "Index out of range!");
        entry.fields[idx] = cast.bytes32ToString(value);
        return 0;
    }
    function set(uint256 idx, bytes1[64] memory value) public returns(int32) {
        require(idx >= 0 && idx < fieldSize(), "Index out of range!");
        entry.fields[idx] = string(bytes64ToBytes(value));
        return 0;
    }
    function setKey(string memory value) public {
        entry.key = value;
    }
    function getKey() public view returns (string memory) {
        return entry.key;
    }
    function bytes64ToBytes(bytes1[64] memory src) private pure returns(bytes memory) {
        bytes memory dst = new bytes(64);
        for(uint32 i = 0; i < 64; i++) {
            dst[i] = src[i][0];
        }
        return dst;
    }
    function bytesToBytes64(bytes memory src) private pure returns(bytes1[64] memory) {
        bytes1[64] memory dst;
        for(uint32 i = 0; i < 64; i++) {
            dst[i] = src[i];
        }
        return dst;
    }
}

Cast.sol

// SPDX-License-Identifier: Apache-2.0
pragma solidity >=0.6.10 <0.8.20;
pragma experimental ABIEncoderV2;

abstract contract Cast {
    function stringToS256(string memory) public virtual view returns (int256);
    function stringToS64(string memory) public virtual view returns (int64);
    function stringToU256(string memory) public virtual view returns (uint256);
    function stringToAddr(string memory) public virtual view returns (address);
    function stringToBytes32(string memory) public virtual view returns (bytes32);
    
    function s256ToString(int256) public virtual view returns (string memory);
    function s64ToString(int64) public virtual view returns (string memory);
    function u256ToString(uint256) public virtual view returns (string memory);
    function addrToString(address) public virtual view returns (string memory);
    function bytes32ToString(bytes32) public virtual view returns (string memory);
}

编写TableTest

这里我直接用官网的例子代码进行测试，不过官网例子与实际的table合约有出入，需要进行修改

https://fisco-bcos-doc.readthedocs.io/zh-cn/latest/docs/contract_develop/c++_contract/use_crud_precompiled.html

// SPDX-License-Identifier: Apache-2.0
pragma solidity >=0.6.10 <0.8.20;
pragma experimental ABIEncoderV2;
import "./Table.sol";


contract TestTable{

// 创建TableManager对象，其在区块链上的固定地址是0x1002
TableManager constant tm =  TableManager(address(0x1002));
Table table;
string constant TABLE_NAME = "t_test";
constructor () public{
    // 创建t_test表，表的主键名为id，其他字段名为name和age
     string[] memory columnNames = new string[](2);
     columnNames[0] = "name";
     columnNames[1] = "age";
      KeyOrder keyOrder;
      
     TableInfo memory tf = TableInfo(KeyOrder.Numerical,"id", columnNames);
    tm.createTable(TABLE_NAME, tf);
    
    // 获取真实的地址，存在合约中
    address t_address = tm.openTable(TABLE_NAME);
    require(t_address!=address(0x0),"");
    table = Table(t_address);
} 

function insert(string memory id,string memory name,string memory age) public returns (int32){
    string[] memory columns = new string[](2);
    columns[0] = name;
    columns[1] = age;
    Entry memory entry = Entry(id, columns);
    int32 result = table.insert(entry);
    // emit InsertResult(result);
    return result;
}

function update(string memory id, string memory name, string memory age) public returns (int32){
    UpdateField[] memory updateFields = new UpdateField[](2);
    updateFields[0] = UpdateField("name", name);
    updateFields[1] = UpdateField("age", age);

    int32 result = table.update(id, updateFields);

    return result;
}

function remove(string memory id) public returns(int32){
    int32 result = table.remove(id);
   
    return result;
}


function select(string memory id) public view returns (string memory,string memory)
{
    Entry memory entry = table.select(id);

    string memory name;
    string memory age;
    if(entry.fields.length==2){
        name = entry.fields[0];
        age = entry.fields[1];
    }
    return (name,age);
}


// enum ConditionOP {GT, GE, LT, LE, EQ, NE, STARTS_WITH, ENDS_WITH, CONTAINS}
// struct Condition {
//     ConditionOP op;
//     string field;
//     string value;
// }
function selectMore(string memory age)
    public
    view
    returns (Entry[] memory entries)
{
    Condition[] memory conds = new Condition[](1);
    Condition memory eq= Condition({op: ConditionOP.EQ, field: "age",value: age});
    conds[0] = eq;
    Limit memory limit = Limit({offset: 0, count: 100});
    entries = table.select(conds, limit);
    return entries;
}



}

TableInfo的问题

实际的TableInfo 结构如下

// KeyOrder指定Key的排序规则，字典序和数字序，如果指定为数字序，key只能为数字
enum KeyOrder {Lexicographic, Numerical}
struct TableInfo {
    KeyOrder keyOrder;
    string keyColumn;
    string[] valueColumns;
}

是需要三个参数的，而官网的例子只用两个参数，缺少的第一个参数是枚举类，意思是你的主键是string类型还是数字类型，需要标明。

Condition的问题

实际的Condition结构如下

// 筛选条件，大于、大于等于、小于、小于等于
enum ConditionOP {GT, GE, LT, LE, EQ, NE, STARTS_WITH, ENDS_WITH, CONTAINS}
struct Condition {
    ConditionOP op;
    string field;
    string value;
}

官网的只有两个参数，缺少的那个参数是field，也就是此条件是要用在表的哪个字段时安个。

关于主键的问题

在fisco2的table表合约开发时候，因其的设计，导致主键是可以重复的。
但在测试fisco3的table表合约开发的时候，我用重复的主键添加多个数据，发现它遵守了主键唯一的规则，有兴趣的读者可以去测试一下，特别是用TestTable的selectMore，把field改成主键字段，可以测试到返回不了多个数据

结语

这段时间会继续开发v3的table合约，在开发的时候遇到的坑和新发现会持续更新到博客上

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