以太坊源码研读0x00 go-ethereum本地编译及使用

前言比特币是区块链技术应用最成功的一个项目，也被业界公认为区块链1.0技术。随着区块链技术的普及和发展，出现了以太坊智能合约。
以太坊是一个建立在区块链技术之上的去中心化应用平台。我们可以在这个平台上建立使用区块链技术的去中心化应用。
可以这样理解，以太坊就好比一个开发平台(例如运行安卓程序的Android系统)，基于区块链技术的去中心化应用就好比Android系统上运行的Android应用。
这篇文章开始，将在本地编译以太坊源码。并且，初步地学习基于命令行的以太坊客户端基本使用。
本地编译[h2]项目初窥[/h2]打开Ethereum的github地址：
Ethereum客户端有两种实现方式：go语言和c++。我们这里选择最常使用的go原因客户端。

Ethereum项目[h2]安装准备[/h2]

1.go开发环境
2.Homebrew
3.Xcode环境

[h2]安装geth(go-ethereum)[/h2]

//安装gethbrew tap ethereum/ethereumbrew install ethereumcd ...//远程拉取go-ethereum项目git clone https://github.com/ethereum/go-ethereumcd .../go-ethereum//makemake geth

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等待一会，ethereum本地编译就完成了。接着就可以在命令行启动并使用ethereum客户端。
geth使用方法[h2]基本使用范例[/h2]

//1.从测试网络启动一个以太坊网络节点geth --datadir testNet --dev console 2>> test.log//2.查看账户，系统会有一个默认的账户eth.accounts//3.查看余额,由于是测试网络默认账户会有大量的余额eth.getBalance(eth.accounts[0])//4.创建新账户,用户密码为chaors 可以用2查看personal.newAccount("chaors")//5.给新用户转账从一个地址转给另一个地址9个以太币eth.sendTransaction({from:'0x4ca5da2d66d9bf9074bd2fd097f468d92cd15d17',to:'0x67588df863e337e78b290cb77809197de1b2fc38',value:web3.toWei(9,"ether")})

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基本使用示例[h2]geth常用API[/h2]启动geth后我们在进入js控制台时候，会有一个提示，最下方列出了geth所有可以使用的模块：

...modules: admin:1.0 clique:1.0 debug:1.0 eth:1.0 miner:1.0 net:1.0 personal:1.0 rpc:1.0 shh:1.0 txpool:1.0 web3:1.0

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eth：包含一些跟操作区块链相关的方法net：包含以下查看p2p网络状态的方法admin：包含一些与管理节点相关的方法miner：包含启动&停止挖矿的一些方法personal：主要包含一些管理账户的方法txpool：包含一些查看交易内存池的方法web3：包含了以上对象，还包含一些单位换算的方法

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在js控制台输入任何一个模块名，都会列出该模块下所有的属性和函数。这样我们在使用geth的时候可以将模块名当做一个粗略的API说明，详细参阅官方文档。
使用模块粗略查询API ：

eth模块
personal模块[h2]geth命令详解[/h2]

//命令格式geth [选项] 命令 [命令选项] [参数…]//主要命令account 管理账户attach 启动交互式JavaScript环境（连接到节点）bug 上报bug Issuesconsole 启动交互式JavaScript环境copydb 从文件夹创建本地链dump Dump（分析）一个特定的块存储dumpconfig 显示配置值export 导出区块链到文件import 导入一个区块链文件init 启动并初始化一个新的创世纪块js 执行指定的JavaScript文件(多个)license 显示许可信息makecache 生成ethash验证缓存(用于测试)makedag 生成ethash 挖矿DAG(用于测试)monitor 监控和可视化节点指标removedb 删除区块链和状态数据库version 打印版本号wallet 管理Ethereum预售钱包help,h 显示一个命令或帮助一个命令列表//ETHEREUM选项--config value TOML 配置文件–-datadir “xxx” 数据库和keystore密钥的数据目录–-keystore keystore存放目录(默认在datadir内)--nousb 禁用监控和管理USB硬件钱包–-networkid value 网络标识符(整型, 1=Frontier, 2=Morden (弃用), 3=Ropsten, 4=Rinkeby) (默认: 1)–-testnet Ropsten网络:预先配置的POW(proof-of-work)测试网络--rinkeby Rinkeby网络: 预先配置的POA(proof-of-authority)测试网络--syncmode "fast" 同步模式 ("fast", "full", or "light")--ethstats value 上报ethstats service URL (nodename:secret@host:port)--identity value 自定义节点名--lightserv value 允许LES请求时间最大百分比(0 – 90)(默认值:0) --lightpeers value 最大LES client peers数量(默认值:20)--lightkdf 在KDF强度消费时降低key-derivation RAM&CPU使用//开发者选项--dev 使用POA共识网络，默认预分配一个开发者账户并且会自动开启挖矿。--dev.period value 开发者模式下挖矿周期 (0 = 仅在交易时) (默认: 0)//ETHASH选项--ethash.cachedir ethash验证缓存目录(默认 = datadir目录内)--ethash.cachesinmem value 在内存保存的最近的ethash缓存个数 (每个缓存16MB ) (默认: 2)--ethash.cachesondisk value 在磁盘保存的最近的ethash缓存个数 (每个缓存16MB) (默认: 3)--ethash.dagdir "" 存ethash DAGs目录 (默认 = 用户hom目录)--ethash.dagsinmem value 在内存保存的最近的ethash DAGs 个数 (每个1GB以上) (默认: 1)--ethash.dagsondisk value 在磁盘保存的最近的ethash DAGs 个数 (每个1GB以上) (默认: 2)//交易池选项--txpool.nolocals 为本地提交交易禁用价格豁免--txpool.journal value 本地交易的磁盘日志：用于节点重启 (默认: "transactions.rlp")--txpool.rejournal value 重新生成本地交易日志的时间间隔 (默认: 1小时)--txpool.pricelimit value 加入交易池的最小的gas价格限制(默认: 1)--txpool.pricebump value 价格波动百分比（相对之前已有交易） (默认: 10)--txpool.accountslots value 每个帐户保证可执行的最少交易槽数量 (默认: 16)--txpool.globalslots value 所有帐户可执行的最大交易槽数量 (默认: 4096)--txpool.accountqueue value 每个帐户允许的最多非可执行交易槽数量 (默认: 64)--txpool.globalqueue value 所有帐户非可执行交易最大槽数量 (默认: 1024)--txpool.lifetime value 非可执行交易最大入队时间(默认: 3小时)//账户选项––unlock value 需解锁账户用逗号分隔––password value 用于非交互式密码输入的密码文件//API和控制台选项––rpc 启用HTTP-RPC服务器––rpcaddr value HTTP-RPC服务器接口地址(默认值:“localhost”)––rpcport value HTTP-RPC服务器监听端口(默认值:8545)––rpcapi value 基于HTTP-RPC接口提供的API––ws 启用WS-RPC服务器––wsaddr value WS-RPC服务器监听接口地址(默认值:“localhost”)––wsport value WS-RPC服务器监听端口(默认值:8546)––wsapi value 基于WS-RPC的接口提供的API––wsorigins value websockets请求允许的源––ipcdisable 禁用IPC-RPC服务器––ipcpath 包含在datadir里的IPC socket/pipe文件名(转义过的显式路径)––rpccorsdomain value 允许跨域请求的域名列表(逗号分隔)(浏览器强制)––jspath loadScript JavaScript加载脚本的根路径(默认值:“.”)––exec value 执行JavaScript语句(只能结合console/attach使用)––preload value 预加载到控制台的JavaScript文件列表(逗号分隔)//网络选项––bootnodes value 用于P2P发现引导的enode urls(逗号分隔)(对于light servers用v4+v5代替)--bootnodesv4 value 用于P2P v4发现引导的enode urls(逗号分隔) (light server, 全节点)--bootnodesv5 value 用于P2P v5发现引导的enode urls(逗号分隔) (light server, 轻节点)-–port value 网卡监听端口(默认值:30303)-–maxpeers value 最大的网络节点数量(如果设置为0，网络将被禁用)(默认值:25)-–maxpendpeers value 最大尝试连接的数量(如果设置为0，则将使用默认值)(默认值:0)-–nat value NAT端口映射机制 (any|none|upnp|pmp|extip:) (默认: “any”)-–nodiscover 禁用节点发现机制(手动添加节点)-–v5disc 启用实验性的RLPx V5(Topic发现)机制-–nodekey value P2P节点密钥文件-–nodekeyhex value 十六进制的P2P节点密钥(用于测试)//矿工选项––mine 打开挖矿––minerthreads value 挖矿使用的CPU线程数量(默认值:8)––etherbase value 挖矿奖励地址(默认=第一个创建的帐户)(默认值:“0”)––targetgaslimit value 目标gas限制：设置最低gas限制（低于这个不会被挖？） (默认值:“4712388”)––gasprice value 挖矿接受交易的最低gas价格––extradata value 矿工设置的额外块数据(默认=client version)//GAS选项--gpoblocks value 用于检查gas价格的最近块的个数 (默认: 10)--gpopercentile value 建议gas价参考最近交易的gas价的百分位数，(默认: 50)//调试选项––metrics 启用metrics收集和报告––fakepow 禁用proof-of-work验证––verbosity value 日志详细度:0=silent, 1=error, 2=warn, 3=info, 4=debug, 5=detail (default: 3)––vmodule value 每个模块详细度:以 =的逗号分隔列表 (比如 eth/*=6,p2p=5)––backtrace value 请求特定日志记录堆栈跟踪 (比如 “block.go:271”)--debug 突出显示调用位置日志(文件名及行号)––pprof 启用pprof HTTP服务器––pprofaddr value pprof HTTP服务器监听接口(默认值:127.0.0.1)––pprofport value pprof HTTP服务器监听端口(默认值:6060)––memprofilerate value 按指定频率打开memory profiling (默认:524288)––blockprofilerate value 按指定频率打开block profiling (默认值:0)––cpuprofile value 将CPU profile写入指定文件––trace value 将execution trace写入指定文件//WHISPER选项––shh 启用Whisper––shh.maxmessagesize value 可接受的最大的消息大小 (默认值: 1048576)––shh.pow value 可接受的最小的POW (默认值: 0.2)

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这样，Ethereum客户端的本地编译和基本使用就告一段落。下一篇我们开始读源码来了解以太坊核心功能。
[h2]参考资料[/h2]

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