以太坊開發DApp實戰教程——用區塊鏈、星際文件系統（IPFS）、Node.js和MongoDB來構建電商平臺（一）

第一節 簡介

歡迎和咱們一塊兒來用以太坊開發構建一個去中心化電商DApp！咱們將用區塊鏈、星際文件系統（IPFS）、Node.js和MongoDB來構建電商平臺相似淘寶的在線電商應用，賣家能夠自由地出售商品，買家能夠自由地購物：

1. 去中心化： 和淘寶或eBay不一樣，咱們把全部的商業邏輯和核心數據都放在以太坊區塊鏈上，這使 得它成爲一個徹底去中心化的應用。和淘寶這樣中心化的電商平臺相比，一個去中心化的P2P電商應用顯然有其獨特的價值——至少你不用擔憂被平臺封帳戶了。

2. IPFS： 在以太坊上存儲用於商品展現的圖片和描述超文本十分昂貴，因爲以太坊虛擬機的限制， 有時甚至是不可行的。爲了解決這個問題，咱們將會把商品圖片和商品描述信息存儲在一樣去中心化的星際文件系統（IPFS)中，而僅僅在鏈上保存這些數據的ID。

3. 商品拍賣： 對於賣家而言，拍賣顯然是一種很是好的提高商品利潤空間的銷售手段。所以咱們在課程項目中將實現去中心化環境下的維科瑞（Vickery）拍賣 —— 這很是相似於eBay的自動競價系統，而不是簡單地對商品進行固定標價。

4. 資金託管： 中心化的平臺有一個優勢在於它自然提供了買賣雙方之間的信任中介。在去中心化的環境中，咱們將使用一個多方託管合約來應對買賣雙方可能的風險，託管合約採用投票機制來決定買家貨款的最終流向。

5. 鏈下數據存儲： 不要被去中心化限制咱們的思惟，傳統的技術依然有其強大之處。咱們將使用MongoDB在鏈下作一個同步的數據備份，以便實現單純用區塊鏈很難實現的功能：靈活的商品查詢。

第二節 去中心化，why？

在開始構建咱們的應用以前，很是值得花一分鐘時間，來理解爲何要在像以太坊這樣的去中心化平臺上搭建在線賣場。

eBay或淘寶這樣的C2C電商平臺已經得到了巨大成功，由於它使得買賣雙方都至關便利：

在互聯網成爲主流以前，人們只能在小範圍內、或者在鄰里之間買賣商品。當愈來愈多的人使用互聯網， 出現了像eBay這樣的平臺，不管來自世界的任何一個地方，你均可以在網上買賣商品。不管是商家還 是消費者，這樣的平臺都有其價值。

儘管eBay這樣的平臺方便了你們，也改善了貿易和經濟，但它也存在一些缺點：

1. 被平臺束縛。參與的商家受制於擁有平臺的企業。在任什麼時候候，平臺擁有者能夠自行決定在是否對某個商家進行封號處理，而若是商家嚴重依賴於平臺，那麼帳號被封就是一個巨大的打擊。

2. 商家費用高。商家上架商品要交費，售出商品也要交佣金。收費自己並無錯，畢竟eBay這樣的平臺提供了服務。可是，上架費有時過高了，這致使商家最後盈利不多，或是將成本轉嫁到消費者身上。

3. 數據失控。商家或消費者都沒法擁有本應屬於本身的數據。評論、購買歷史等等全部數據都爲平臺擁有者全部。好比，若是一個商家想要換一個提供商，或者想要導出商品評論或是其餘數據都很是不容易，甚至不可能。

在以太坊上構建的去中心化電商平臺就解決了這些問題：商家的帳戶不會被封；數據也是公開的，因此很容易導出數據；相對於中心化的平臺，交易佣金也會低得多。

第三節 初步的功能特性

如今你應該已經理解了爲何要構建去中心化的電商應用，也瞭解了咱們要構建的應用是什麼，如今讓咱們來大體看一下，在這個項目中將要實現的主要功能特性：

1. 商品上架：應用應該支持賣家上架商品進行銷售。咱們將實現讓任何人自由上架商品的功能。

2. 商品瀏覽與搜索：應用應該支持買家方便地瀏覽商品列表。咱們會實現瀏覽商品的功能，以及基於商品類別、拍賣時間等條件進行查詢的功能。

3. 商品拍賣：跟eBay同樣，咱們會實現維科瑞拍賣方式的商品競價銷售。因爲以太坊上的一切交易都是公開的，所以咱們的實現將會與中心化環境下有所不一樣。

4. 資金託管：一旦出價結束，商品拍賣有了贏家之後，咱們會建立由勝出的買方、賣方和任意第三方參與的託管合約，由託管合約來管理交易資金。

5. 託管資金保護：爲了保護託管資金，咱們將採用多重簽名（2/3）來實現防欺詐保護，即三個參與者有兩個贊成時，纔會將託管資金釋放給賣方，或是將託管資金返還給買方。

爲了便於查詢，咱們會將商品數據同時存在鏈上和鏈下（數據庫）；同時，爲了不圖片等數據佔用昂貴的鏈上存儲，咱們將把圖片和商品描述信息上傳到一樣去中心化的IPFS網絡。

第四節 基礎知識要求

爲了順利地完成本課程的學習，你應該對如下語言/技術有一些瞭解：

1. Solidity/Truffle：課程將會深刻使用solidity來編寫合約。若是你尚未學過，建議你先學習一下以太坊開發DApp入門教程，這樣至少寫過一兩個簡單的合約。同時，對truffle開發框架的基本瞭解也會十分有助於完成本課程。

1. HTML/CSS/JavaScript：相比入門課程，本課程將會有更多的HTML和CSS代碼。你應該對使用HTML/CSS構建前端有基本的瞭解。同時，咱們將會進一步使用JavaScript。它會在服務端將數據保存到數據庫，查詢數據庫並將結果返回給前端。web3.js用於前端與區塊鏈的交互。爲了適用各類背景的學習者，咱們已經保持JavaScript代碼儘量地簡單。

1. Database：咱們會用MongoDB在鏈下保存產品信息。無須特別瞭解MongoDB，可是基本的數據庫知識有助於你順利完成本課程的。

第五節 系統架構

在開始着手具體的實現以前，先來看一下在本課程咱們將要構建的去中心化電商DApp的架構。

1. Web前端：web前端使用HTML/CSS/JavaScript開發，其中大量使用了web3js來訪問區塊鏈。用戶將會經過這個前端應用來訪問以太坊、IPFS和NodeJS服務器。

2. 以太坊區塊鏈：這是去中心化應用的核心，全部的代碼（電商合約、資金託管合約）和交易都存儲在鏈上，這包括全部的商品信息、買家的出價信息、商品競價結果、資金流向投票結果等。

3. MongoDB：儘管核心數據存儲在區塊鏈上，可是爲了方便買家對商品的檢索和查詢，例如只顯示某一類的商品，或者顯示即將過時的商品等等，咱們會用MongoDB數據庫來同步地存儲和檢索商品信息。

4. NodeJS服務器：這是後端服務器，咱們會利用它給前端提供REST風格的API來查詢商品， 同時，也利用它來響應對前端靜態頁面的請求。

5. IPFS: 當賣家上架一個商品時，前端會商品圖片文件和介紹文本上傳到IPFS，並將所上傳文件的哈希值存到鏈上。

第六節 理解架構的做用

爲了幫助理解上一節談到的那些組件的做用，讓咱們來看看一下賣家上架一個商品的流程：

• (1)前端使用一個HTML表單來採集用戶輸入的商品細節，例如起拍價、商品圖片、描述信息等。

• (2)(3) 前端將商品圖片和介紹文本上傳到IPFS，並返回所上傳內容對應的連接（哈希）。

• (4)(5) 而後，web前端會調用電商合約將商品信息和IPFS連接存儲到鏈上。當合約成功地將商品存入區塊鏈後，就會觸發一個事件，該事件中包含了商品全部的信息。

• (6)(7)(8) NodeJS服務器監聽區塊鏈事件，當事件被電商合約觸發時，服務器讀取事件內容並將商品信息插入到MongoDB數據庫中。

當開始具體實現商品上架這一特性時，咱們將重溫這一流程。

第七節 敏捷開發

咱們將採用敏捷開發的思想來實現去中心化電商DApp：

咱們將所有的產品特性分別列入8個迭代週期，經過每一次的衝刺（sprint），咱們都將獲得一個能夠發佈的版本：

前兩個衝刺主要集中在使用solidity和truffle框架實現電商合約方面，這包括合約的設計、開發 、編譯、部署與測試：

• sprint-1：實現電商合約的商品上架和展現方法。

• sprint-2：實現電商合約的商品競價和出價揭示方法。
  在電商合約基本實現以後，接下來的三個衝刺主要集中在前端用戶界面的構建方面，這包括使用web3 與合約的交互，以及經過ipfs的開發接口上傳圖片等數據交互，固然，還有必不可少的DOM操做：

• sprint-3：爲買家提供商品瀏覽界面。
• sprint-4：爲賣家提供商品上架操做界面。

• sprint-5：爲買家提供商品詳情界面、競價表單以及出價揭示表單。在接下來的兩個衝刺裏，咱們將首先實現資金託管合約，用來管理競價結束後勝出買家的資金；而後實現相應的用戶操做界面。

• sprint-6：實現資金託管合約。

• sprint-7：基於資金託管合約，爲參與託管各方提供操做界面。最後，爲了便於商品的查詢檢索，咱們將使用MongoDB來實現商品數據的鏈下存儲。

• sprint-8：實現鏈下數據的同步與數據查詢。

教程參考：http://t.cn/RnmDmaD