未标题-3
截屏2022-07-01 上午11.08.50

在本文中,我们将学习如何将以太坊智能合约连接到React应用程序,并使用户能够与之交互。

先决条件

  • 要在浏览器中安装MetaMask扩展
  • 一个代码编辑器
  • 关于以下主题的一些知识:以太坊,MetaMask, React, TypeScript

在以太坊主网上工作要花真金白银!

在本教程中,我假设的是你的MetaMask设置为使用Rinkeby。Rinkeby是一个复制主网的测试网络,允许我们免费部署和使用智能合约。

项目

我们将为这个基于区块链的聊天建立一个界面,如下所示:

img
  • 左边的侧边栏包含一个按钮,用于连接到聊天或指示连接用户的地址。
  • 右侧的聊天框,显示消息和输入栏。

在这篇文章中,我们不会关注如何让UI更漂亮,我们的目标是关注如何用最直接的方式与智能合约交互。

我已尽力使本教程易于理解,但如果有些东西还是不甚清晰,也不用灰心,你会在本文的最后找到一个包含已完成项目的 GitHub 存储库的链接。

智能合约

首先,我们要连接到前端的智能合约,如下所示:

// SPDX-License-Identifier: MIT
pragma solidity 0.8.12;contract BlockchainChat {
event NewMessage(address indexed from, uint timestamp, string message); struct Message {
  address sender;
  string content;
  uint timestamp;
} Message[] messages; function sendMessage(string calldata _content) public {
  messages.push(Message(msg.sender, _content, block.timestamp));
  emit NewMessage(msg.sender, block.timestamp, _content);
} function getMessages() view public returns (Message[] memory) {
  return messages;
}
}

event,`emit 这些东西是什么?

event 用于通知外部用户区块链上发生的事情。

在我们的例子中,“外部用户”是我们的前端应用程序,它将监听发送到智能合约的新消息,因此我们可以立即在我们的UI中显示它们。

前端

我准备了一个样板,这样你就可以马上开始编码了。

以下是启动项目的Github链接:

https://github.com/thmsgbrt/web3-chat-powered-by-ethereum-starter

一旦你克隆了项目,使用npm install安装依赖项,并用npm start启动了它,那么花几分钟检查几个文件以了解应用是如何构造的,也是有必要的。这是非常基本的React,就不在此赘述了。

以下是我们的行动计划:

A-允许用户通过MetaMask连接到聊天
B-在我们的前端实例化智能合约
C-从我们的智能合约中获取消息并显示它们
D-允许用户在聊天中发布消息
E-收听新信息

A – 允许用户通过MetaMask连接到聊天

要做到这一点,我们首先需要确保MetaMask扩展安装在了浏览器上。

让我们创建一个Hook来实现这一点:

const useIsMetaMaskInstalled = () => {
const { ethereum } = window;
return Boolean(ethereum && ethereum.isMetaMask);
};

export default useIsMetaMaskInstalled;

./src/useIsMetaMaskInstalled.ts

解释:

MetaMask在window.ethereum注入了一个全局API。该API允许网站请求用户的以太坊账户,从用户连接的区块链读取数据,并建议用户签署消息和交易。

现在我们已经准备好了Hook,转向Sidebar.tsx,这样我们就可以利用它:

import React from "react";
import useIsMetaMaskInstalled from "../useIsMetaMaskInstalled";

interface Props {
setAccount: React.Dispatch<React.SetStateAction<string | undefined>>;
account?: string;
}

const Sidebar = ({ setAccount, account }: Props) => {
// Use our hook here
const isMetaMaskInstalled = useIsMetaMaskInstalled();

return (
  <div className="sidebar">
    {account && (
      <>
        <b>Connected as:</b>
        <br />
        <small>{account}</small>
      </>
    )}
    {!account && (
      <button disabled={!isMetaMaskInstalled}>Connect With MetaMask</button>
    )}
    {!isMetaMaskInstalled && <p>Please install MetaMask</p>}
  </div>
);
};

export default Sidebar;

./src/components/Sidebar.tsx

以现在,我们有一种方法来检测是否安装了MetaMask,如果没有安装MetaMask,我们可以警告用户,他们需要在浏览器上安装MetaMask。

接下来,让我们为“Connect With MetaMask”按钮添加一个onClick处理程序:

import React from "react";
import { ethers } from "ethers";
import useIsMetaMaskInstalled from "../useIsMetaMaskInstalled";

interface Props {
setAccount: React.Dispatch<React.SetStateAction<string | undefined>>;
account?: string;
}

const Sidebar = ({ setAccount, account }: Props) => {
const isMetaMaskInstalled = useIsMetaMaskInstalled();

// Handle connection to MetaMask
const handleOnConnect = () => {
  window.ethereum
    .request({ method: "eth_requestAccounts" })
    .then((accounts: string[]) => {
      setAccount(ethers.utils.getAddress(accounts[0]));
    })
    .catch((err: any) => console.log(err));
};

return (
  <div className="sidebar">
    {account && (
      <>
        <b>Connected as:</b>
        <br />
        <small>{account}</small>
      </>
    )}
    {!account && (
      // And don't forget to bind the onClick on our connection button
      <button onClick={handleOnConnect} disabled={!isMetaMaskInstalled}>
        Connect With MetaMask
      </button>
    )}
    {!isMetaMaskInstalled && <p>Please install MetaMask</p>}
  </div>
);
};

export default Sidebar;

./src/components/Sidebar.tsx

现在,当用户单击 Connect With MetaMask 时,MetaMask 扩展程序将提示一个模式并询问要使用哪个帐户:

img

MetaMask 要求我们连接到我们的聊天

img

现在已连接!

侧边栏现在显示你的以太坊地址!

B – 在我们的前端实例化智能合约

为了能够获取信息并使用户能够发送消息,我们需要有一种方法与我们的智能合约进行通信。

我们要使用ethers库。

ethers是一个库,可以帮助我们的前端与智能合约进行对话。ethers通过提供商(在我们的例子中是MetaMask)连接到以太坊节点,它可以帮我们做很多事情。

让我们创建另一个Hook,它将允许我们在ethers的帮助下与我们的智能合约交互:

import { ethers } from "ethers";
import { useState, useEffect } from "react";

const useChatContract = (
contractAddress: string,
web3ChatAbi: ethers.ContractInterface,
account?: string
): ethers.Contract | undefined => {
const [signer, setSigner] = useState<ethers.providers.JsonRpcSigner>();
const [webThreeProvider, setWebThreeProvider] =
  useState<ethers.providers.Web3Provider>();
const { ethereum } = window;

useEffect(() => {
  if (ethereum) {
    setWebThreeProvider(new ethers.providers.Web3Provider(window.ethereum));
  }
}, [ethereum]);

useEffect(() => {
  if (webThreeProvider && account) {
    setSigner(webThreeProvider.getSigner());
  }
}, [account, webThreeProvider]);

if (!contractAddress || !web3ChatAbi || !ethereum || !webThreeProvider)
  return;

/**
  * Returns a new instance of the Contract.
  * By passing in a Provider, this will return a downgraded Contract which only has read-only access (i.e. constant calls).
  * By passing a signer (a logged in user), this will return a Contract with read and write access.
  */
return new ethers.Contract(
  contractAddress,
  web3ChatAbi,
  signer || webThreeProvider
);
};

export default useChatContract;

./src/useChatContract.ts

让我们来分解一下:

  • 我们先检查一下window.ethereum 是否存在并从中获取了 Web3 Provider。
  • 如果已经定义了accountis,这意味着用户点击了“Connect With MetaMask”按钮,webThreeProvider.getSigner()会返回给我们他们的地址。
  • 最后,返回一个带有新的ether . contract()的合约实例。

实例化我们的智能合约

前往App.tsx,在那里我们可以使用我们创建的hook:

import React, { useState } from "react";
import "./App.css";
import Chat from "./components/Chat";
import Sidebar from "./components/Sidebar";
import BlockchainChatArtifact from "./contract/BlockchainChat-artifact.json";
import useChatContract from "./useChatContract";

function App() {
const contractAddress = "[CONTRACT_ADDRESS]";
const [account, setAccount] = useState<string>();
// use useChatContract here
const chatContract = useChatContract(
  contractAddress,
  BlockchainChatArtifact.abi,
  account
);
   
return (
  <div className="App">
    <Sidebar setAccount={setAccount} account={account} />
    <Chat account={account} chatContract={chatContract} />
  </div>
);
}

export default App;

你是否注意到了,我们这里有一个错误,需要去做两件事情来解决问题:

  • contractAddress不是合约地址。
  • ./contract/BlockchainChat-artifact.json是空的。

合约地址

这个地址告诉我们在哪里找到区块链上的区块链聊天智能合约。

你可以使用我为大家部署到 Rinkeby 的以下地址之一:

  • 0x56cD072f27f06a58175aEe579be55601E82D8fcD
  • 0xD99f113cAd1fe2eeebe0E7383415B586704DB5a3
  • 0x23CAEEA0Bb03E6298C2eAaa76fBffa403c20984f

选择其中任何一个,它们都是指向已部署的区块链Chat智能合约的地址。

合约的ABI

我们的Hook期望一个来自BlockchainChatArtifact的ABI。这是两个新概念…

当你编译一个智能合约时,你会得到所谓的工件。

在Remix中(一个用于创建、编译、测试和部署智能合约的IDE),一旦你的智能合约已经编译完成,你将在合约/工件下找到工件。

这个工件包含库的链接、字节码、部署的字节码、气体估计、方法标识符和ABI。它用于将库地址链接到文件。

现在,什么是“ABI”:

ABI代表应用程序二进制接口。ehters需要我们的BlockchainChat智能合约的ABI,以便知道我们的智能合约可以做什么(方法、事件、错误等),并为我们的前端提供与它交互的一种方式。

如果你没有自己部署智能合约,仍然可以通过复制./contract/ blockchainchat – artifacts .json中的以下工件来继续本文。

指向工件的Gist链接:https://gist.github.com/thmsgbrt/1db36bc688d6984070badb14652ed65c

很好,应用程序现在应该没有错误!

C – 从我们的智能合约中获取消息并显示它们

现在我们已经在前端实例化了智能合约,我们终于可以获取消息了。打开Chat.tsx并添加以下getMessages函数:

import React, { useEffect, useState } from "react";
import { Message } from "../types";
import ChatBubble from "./ChatBubble";
import { ethers } from "ethers";

interface Props {
account?: string;
chatContract: ethers.Contract | undefined;
}

const Chat = ({ account, chatContract }: Props) => {
const [textareaContent, setTextareaContent] = useState("");
const [txnStatus, setTxnStatus] = useState<string | null>(null);
const [messages, setMessages] = useState<Message[]>();

// Add this function
const getMessages = async () => {
  if (!chatContract || account) return;

  // Use our Contract Instance to call our Smart Contract's getMessages method
  const messages = await chatContract.getMessages();
  // Update our state with the received message
  setMessages(() => {
    return messages.map((w: any) => ({
      address: w.sender,
      date: w.timestamp._hex,
      content: w.content,
    }));
  });
};


useEffect(() => {
  // Let's call `getMessages` if there is an instance of the chatContract and that `message`is undefined
  if (!chatContract || messages) return;
  getMessages();
}, [chatContract]);

return (
  <div className="chat">
    <div className="chat__messages">
      {!chatContract && (
        <p className="state-message">
          Connect to the chat in order to see the messages!
        </p>
      )}
      {account && messages && messages.length === 0 && (
        <p className="state-message">There is no message to display</p>
      )}
      {messages &&
        messages.length > 0 &&
        messages.map((m, i) => (
          <ChatBubble
            key={i}
            ownMessage={m.address === account}
            address={m.address}
            message={m.content}
          />
        ))}
    </div>
    <div className="chat__actions-wrapper">
      {!account && (
        <p className="state-message">Connect With Metamask to chat!</p>
      )}
      <div className="chat__input">
        <textarea
          disabled={!!txnStatus || !account}
          value={textareaContent}
          onChange={(e) => {
            setTextareaContent(e.target.value);
          }}
        ></textarea>
        <button disabled={!!txnStatus || !account}>
          {txnStatus || "send message"}
        </button>
      </div>
    </div>
  </div>
);
};

export default Chat;

Chat.tsx通过它的 props接收chatContract实例,我们可以用它来调用chatContract.getMessages()。通过接收到的消息,我们填充messages状态变量。

如果你的聊天智能合约发布了消息,它们应该在聊天框中可见。否则,让我们继续允许用户发送消息。以下是目前为止你应该看到的:

img

D -允许用户在聊天中发布消息

Chat.tsx中,添加以下sendMessage函数来发布消息:

import React, { useEffect, useState } from "react";
import { Message } from "../types";
import ChatBubble from "./ChatBubble";
import { ethers } from "ethers";

interface Props {
account?: string;
chatContract: ethers.Contract | undefined;
}

const Chat = ({ account, chatContract }: Props) => {
const [textareaContent, setTextareaContent] = useState("");
const [txnStatus, setTxnStatus] = useState<string | null>(null);
const [messages, setMessages] = useState<Message[]>();

const getMessages = async () => {
  // ...
};

// Our sendMessage function
const sendMessage = async () => {
  if (!chatContract) return;
  try {
    // When the user clicks the button, change the status to "WAIT"
    setTxnStatus("WAIT");
    // This is when MetaMask prompts the user with the transaction to validate
    const messageTxn = await chatContract.sendMessage(textareaContent);
    // If the user validates the transaction, switch the status to "SENDING"
    setTxnStatus("SENDING");
    // Transaction being validated on the Blockchain
    await messageTxn.wait();
  } catch (e) {
    console.warn("Transaction failed with error", e);
  } finally {
    // When it's done, reset the content of the textarea
    setTextareaContent("");
    // Set the transaction status to its initial state
    setTxnStatus(null);
  }
};

useEffect(() => {
  if (!chatContract || messages) return;
  getMessages();
}, [chatContract]);

return (
  <div className="chat">
    <div className="chat__messages">
      {!chatContract && (
        <p className="state-message">
          Connect to the chat in order to see the messages!
        </p>
      )}
      {account && messages && messages.length === 0 && (
        <p className="state-message">There is no message to display</p>
      )}
      {messages &&
        messages.length > 0 &&
        messages.map((m, i) => (
          <ChatBubble
            key={i}
            ownMessage={m.address === account}
            address={m.address}
            message={m.content}
          />
        ))}
    </div>
    <div className="chat__actions-wrapper">
      {!account && (
        <p className="state-message">Connect With Metamask to chat!</p>
      )}
      <div className="chat__input">
        <textarea
          disabled={!!txnStatus || !account}
          value={textareaContent}
          onChange={(e) => {
            setTextareaContent(e.target.value);
          }}
        ></textarea>
        {/* Bind the onClick with our sendMessage handler */}
        <button onClick={sendMessage} disabled={!!txnStatus || !account}>
          {txnStatus || "send message"}
        </button>
      </div>
    </div>
  </div>
);
};

export default Chat;

让我们继续,在textarea中输入一条消息并发送它!这应该会提示MetaMask,要求验证交易,继续:

img

我们UI中的“send message”按钮有不同的状态。它的内容根据交易状态而变化:

  • “WAIT”表示交易需要用户批准。
  • “SENDING”表示交易正在被验证。

要查看刚刚发布的消息,请重新加载页面。它就应该会被添加。

但是在用户体验方面,必须重新加载页面以查看是否有新消息发布并不是非常友好的。

E -收听新信息

回到我们的智能合约。正如你所看到的,当用户发布一条消息时,会触发一个事件:

contract BlockchainChat {
event NewMessage(address indexed from, uint timestamp, string message); // ... function sendMessage(string calldata _content) public {
  messages.push(Message(msg.sender, _content, block.timestamp));
  emit NewMessage(msg.sender, block.timestamp, _content);
} //...}

我们可以通过添加以下setupMessageListener函数来监听这个事件:

import React, { useEffect, useState } from "react";
import { Message } from "../types";
import ChatBubble from "./ChatBubble";
import { ethers } from "ethers";

interface Props {
account?: string;
chatContract: ethers.Contract | undefined;
}

const Chat = ({ account, chatContract }: Props) => {
const [textareaContent, setTextareaContent] = useState("");
const [txnStatus, setTxnStatus] = useState<string | null>(null);
const [messages, setMessages] = useState<Message[]>();

const getMessages = async () => {
  // ...
};

// Listen to new message posted
const setupMessageListener = (): ethers.Contract | void => {
  if (!chatContract) return;

  // .on("EVENT_NAME", callback) to listen to an event
  const msgListener = chatContract.on(
    "NewMessage",
    (address, timestamp, content, _style) => {
      // When a new message is posted, update our "messages" state with "setMessages"
      setMessages((prev) => {
        const newMessage = {
          address,
          date: timestamp._hex,
          content,
        };
        return prev ? [...prev, newMessage] : [newMessage];
      });
    }
  );

  return msgListener;
};

const sendMessage = async () => {
  // ...
};

useEffect(() => {
  if (!chatContract || messages) return;
  getMessages();
  // Don't forget to call our listener here
  setupMessageListener();
}, [chatContract]);

return (
  <div className="chat">
    <div className="chat__messages">
      {!chatContract && (
        <p className="state-message">
          Connect to the chat in order to see the messages!
        </p>
      )}
      {account && messages && messages.length === 0 && (
        <p className="state-message">There is no message to display</p>
      )}
      {messages &&
        messages.length > 0 &&
        messages.map((m, i) => (
          <ChatBubble
            key={i}
            ownMessage={m.address === account}
            address={m.address}
            message={m.content}
          />
        ))}
    </div>
    <div className="chat__actions-wrapper">
      {!account && (
        <p className="state-message">Connect With Metamask to chat!</p>
      )}
      <div className="chat__input">
        <textarea
          disabled={!!txnStatus || !account}
          value={textareaContent}
          onChange={(e) => {
            setTextareaContent(e.target.value);
          }}
        ></textarea>
        <button onClick={sendMessage} disabled={!!txnStatus || !account}>
          {txnStatus || "send message"}
        </button>
      </div>
    </div>
  </div>
);
};

export default Chat;

接着,发送一条新消息,这一次,就应该不必重新加载页面来查看刚刚发布的消息。如果另一个用户发送消息,这显然也是有效的。

img

最终项目

恭喜完成了本教程的学习。正如上面所承诺的,这里有一个最终项目的链接:

https://github.com/thmsgbrt/web3-chat-powered-by-ethereum-finished-project

Source:https://betterprogramming.pub/create-a-web3-chat-powered-by-ethereum-6886824fad7a

关于

ChinaDeFi – ChinaDeFi.com 是一个研究驱动的DeFi创新组织,同时我们也是区块链开发团队。每天从全球超过500个优质信息源的近900篇内容中,寻找思考更具深度、梳理更为系统的内容,以最快的速度同步到中国市场提供决策辅助材料。

Layer 2道友 – 欢迎对Layer 2感兴趣的区块链技术爱好者、研究分析人与Gavin(微信: chinadefi)联系,共同探讨Layer 2带来的落地机遇。敬请关注我们的微信公众号 “去中心化金融社区”

img