开发以太坊安卓钱包系列4 - 获取以太及Token余额

这是如何开发以太坊安卓钱包系列,接上一篇[1]继续展示钱包账号资产信息,这篇来看看如何获取账号的以太余额及Token余额。

回顾

在上一篇[2]中,为了避免 UI 与上面4个数据的耦合,使用了一个TokensViewModel,并且已经完成当前选中账号defaultWallet的获取,我们在回看一下TokensViewModel的定义:

public class TokensViewModel extends ViewModel {
    private final MutableLiveData<ETHWallet> defaultWallet;
    private final MutableLiveData<NetworkInfo> defaultNetwork;

    private final MutableLiveData<Token[]> tokens;
    private final MutableLiveData<Ticker> prices;
}

上面还有三个变量,一个是tokens, 当前账号下 所拥有的 Token 数组; 一个是defaultNetwork当前选中网络,还有一个prices我们下一遍介绍。

为什么需要 defaultNetwork 来保存网络信息呢? 这是因为同一个账号,他在不同的网络下,其余额是不同的,而登链钱包又可以支持多个不同的网络,所有我们在获取账号余额前,需要确定一下其网络。

网络

以太坊网络

这里补充下以太坊网络,当前以太坊在使用的网络有5个:

•Mainnet :主网,真正有价值的网络,当前Pow共识;•Ropsten :测试网网络, 使用Pow,和当前的公有链环境一致;•Kovan :测试网网络, 使用PoA共识,仅parity钱包支持;•Rinkeby:测试网网络,使用PoA共识 仅geth钱包支持;•Goerli:测试网网络,为Eth2.0 作准备启动的一个跨客户端的网络。

除此之外,登链钱包还支持本地开发网络。

NetworkInfo

代码中使用 NetworkInfo类 来表示一个网络,其定义如下,大家看一下注释:


public class NetworkInfo {
    public final String name;  // 网络名称,如 mainnet, ropsten
    public final String symbol;  // ETH
    public final String rpcServerUrl;  // 节点提供的rpc 服务地址
    public final String backendUrl;    // 查询交易的列表的服务url
    public final String etherscanUrl;
    public final int chainId;
    public final boolean isMainNetwork;
}

EthereumNetworkRepository.java中用一个 NetworkInfo 数组 NETWORKS 列出了所有支持的网络,其中包含了一个本地开发网络,:

private final NetworkInfo[] NETWORKS = new NetworkInfo[] {
            new NetworkInfo("Mainnet","ETH",
                    "https://mainnet.infura.io/llyrtzQ3YhkdESt2Fzrk",
                    "https://api.trustwalletapp.com/",
                    "https://etherscan.io/",1, true),
            // ignore some ...  
            new NetworkInfo("local_dev","ETH",
                    "http://192.168.8.100:8545",
                    "http://192.168.8.100:8000/",
                    "",1337, false),
    };

NetworkInfo中节点及交易查询服务,我们可以选择自己搭建节点[3](使用Geth、Ganache 等工具),或使用第三方的服务。

测试网络

如果是测试网络,就必须得自己搭建节点,如使用geth启动一个网络:

geth --datadir  my_datadir --dev --rpc --rpcaddr "0.0.0.0" console

特别要注意,需要对--rpcaddr 进行设置,表示哪一个地址能接受RPC请求,因为默认情况下,geth只接受来自 localhost 的请求,这样就无法接受到来自手机的客户端的请求。 如果是Ganache,可以点击Ganache右上角的设置,进行配置。

确定当前网络

在钱包有一个设置项,会把用户选中的网络的name保存到 SharedPreference, 如图:

确定网络的代码逻辑就简单了: 从SharedPreference读取到选中的网络名再对NETWORKS 做一个匹配,代码[4]在EthereumNetworkRepository中,大家可对照查看。

Coin 还是 Token

Coin 指的是以太币,Token 是大家通常所说的代币 或 通证,以太余额何Token余额,他们的获取方式是不一样的,明白这一点很重要,有必要先介绍下以太坊账户模型。

以太坊账户模型

以太币Eth是以太坊的原生代币,在以太坊的账户模型中,有一个字段balance存储着余额,例如账号的定义像下面:

class Account {
  nonce: '0x01',
  balance: '0x03e7',  // wei
  stateRoot: '0x56abc....',
  codeHash: '0x56abc....', 
}

获取以太币的余额只需要调用web3j提供的RPC接口eth_getBalance[5]。

而一个地址的Token余额,他记录在Token合约上,注意合约其实也是一个账户(合约账户),Token是指 符合ERC20标准[6]的合约, 每个地址的余额通常存储在一个Mapping类型的balanceOf变量中,获取地址的余额需要调用合约的balanceOf方法,并给他传递地址作为参数。

如果在合约地址上调用 eth_getBalance, 获取的是合约上所存的 eth余额。

Token & TokenInfo

在登链代码里,每一种币及余额封装成了一个Token类,不论是以太币还是Token 都处理是一个Token实例。

这里Token 命名不是很严谨,以太币一般称为Coin,为了方便,Coin和Token 都统一作为Token处理,Coin 作为一个特殊的Token,了解这一点对后文阅读很重要。

Token的定义如下:

public class Token {
    public final TokenInfo tokenInfo;
    public final String balance;    // 币余额
    public String value;            // 币对应的法币价值
}

public class TokenInfo {
    public final String address;  // 合约地址
    public final String name;
    public final String symbol;   // 代币符号
    public final int decimals;
}

账号所有资产

资产包括以太币资产及Token资产。

关联 Token

在获取账号余额之前,我们需要先知道有多少 Token 种类,然后再获取每种Token余额。在登链钱包[7]中,每一账号在某个网络下所关联 Token种类,保存为一个 Realm[8]文件,相关逻辑在RealmTokenSource类中。

Realm 是一个移动端数据库,是替代sqlite的一种解决方案。

在用户通过以下界面添加新资产,会调用RealmTokenSource类的put方法保存到.realm文件。

现在来看看如何获取账号所关联的 Token, 逻辑上比较简单,不过涉及了多个类,我把调用序列图梳理一下:

通过这个调用过程,最终通过TokensViewModel类的onTokens获取到Token种类。

   private void onTokens(Token[] tokens) {        this.tokens.postValue(tokens);   }

在PropertyFragmeng界面中订阅收到数据之后,把它设置到界面的Adapter里,完成Token列表的显示。

Ethplorer-API 服务

TokenRepository在执行fetch方法时,如果是在主网下,会调用代码[9]中 EthplorerTokenService类,从第三方服务Ethplorer-API[10]获取到获取到某一个地址所关联的所有的Token种类。

Ethplorer-API提供的API更多,不过我们只需要getAddressInfo[11]接口,请求接口如下:

/getAddressInfo/0xaccount?apiKey=freekey

Ethplorer-API 的免费接口是有请求限额,每2秒才能发起一个请求,需要注意访问频度。

余额 balance

获取以太余额

分为两步:

•先构造出web3j 对象•web3j 调用 ethGetBalance 获取以太余额

web3j对象的构造方法如下:

web3j = Web3j.build(new HttpService(networkInfo.rpcServerUrl, httpClient, false));

web3j对象在TokenRepository初始化的时候完成,在TokenRepository获取到Token列表之后,如果是以太币会随即会调用getEthBalance 方法:

private BigDecimal getEthBalance(String walletAddress) throws Exception {
        return new BigDecimal(web3j
                .ethGetBalance(walletAddress, DefaultBlockParameterName.LATEST)
                .send()
                .getBalance());
    }

获取 Token 数量

在TokenRepository获取到Token列表之后,如果是ERC20代币会随即会调用getBalance 方法。 根据前面的介绍获取代币的余额需要调用合约的balanceOf方法,在以太坊上对合约方法的调用实际上会合约地址发起一个调用,调用的附加数据是函数及参数的ABI编码数据

之前写过一篇文章:如何理解以太坊ABI[12], 大家可以读一下。

用以下方法构造出balanceOf的ABI函数类型:

private static org.web3j.abi.datatypes.Function balanceOf(String owner) {
        return new org.web3j.abi.datatypes.Function(
                "balanceOf",
                Collections.singletonList(new Address(owner)),
                Collections.singletonList(new TypeReference<Uint256>() {}));
    }

获取到balanceOf的ABI 之后,经过编码之后,使用 createEthCallTransaction来构造这样一个交易:交易的发起者是当前的账号,交易的目标地址是合约地址,附加数据是编码之后的数据,getBalance方法如下:

private BigDecimal getBalance(String walletAddress, TokenInfo tokenInfo) throws Exception {
        org.web3j.abi.datatypes.Function function = balanceOf(walletAddress);
        String responseValue = callSmartContractFunction(function, tokenInfo.address, walletAddress);

        List<Type> response = FunctionReturnDecoder.decode(
                responseValue, function.getOutputParameters());
        if (response.size() == 1) {
            return new BigDecimal(((Uint256) response.get(0)).getValue());
        } else {
            return null;
        }
    }


    private String callSmartContractFunction(
            org.web3j.abi.datatypes.Function function, String contractAddress, String walletAddress) throws Exception {
        String encodedFunction = FunctionEncoder.encode(function);

        EthCall response = web3j.ethCall(
                Transaction.createEthCallTransaction(walletAddress, contractAddress, encodedFunction),
                DefaultBlockParameterName.LATEST)
                .sendAsync().get();
        return response.getValue();
    }

余额格式化

上面获取到的余额,是以最小单位表示的一个数,如以太币余额用wei表示,而现示给用户的数据是ether,即大家说的以太。

注: 1 eth = 10^18 wei , 更多单位转换[13]

转换方法如下:

BigDecimal decimalDivisor = new BigDecimal(Math.pow(10, decimals));
BigDecimal ethbalance = balance.divide(decimalDivisor);

对以太币而言 decimals 为 18,之后 ethbalance 会转化为一个保留4位小数点数的字符串保存到Token类型的balance变量,转换方法如下:

 ethBalance.setScale(4, RoundingMode.CEILING).toPlainString()

UI界面最终通过订阅 tokens 数组获取Token种类及余额,代码查阅PropertyFragment.java

References

[1] 上一篇: https://learnblockchain.cn/2019/03/24/eth_wallet_dev_3/ [3] 搭建节点: https://learnblockchain.cn/2018/03/18/create_private_blockchain/ [4] 代码: https://github.com/xilibi2003/Upchain-wallet [5] eth_getBalance: https://github.com/ethereum/wiki/wiki/JSON-RPC#eth_getbalance [6] ERC20标准: https://learnblockchain.cn/2018/01/12/create_token/ [7] 登链钱包: https://github.com/xilibi2003/Upchain-wallet [8] Realm: https://realm.io/docs/java/latest/ [9] 代码: https://github.com/xilibi2003/Upchain-wallet [10] Ethplorer-API: https://api.ethplorer.io [11] getAddressInfo: https://github.com/EverexIO/Ethplorer/wiki/Ethplorer-API#get-address-info [12] 如何理解以太坊ABI: https://learnblockchain.cn/2018/08/09/understand-abi/ [13] 单位转换: https://learnblockchain.cn/2018/02/02/solidity-unit/ [14] web3j: https://github.com/web3j [15] Realm: https://realm.io/docs/java/latest/ [16] Ethplorer-API: https://github.com/EverexIO/Ethplorer/wiki/Ethplorer-API

原文发布于微信公众号 - 深入浅出区块链技术(blockchaincore)

原文发表时间:2019-04-02

本文参与腾讯云自媒体分享计划,欢迎正在阅读的你也加入,一起分享。

发表于

我来说两句

0 条评论
登录 后参与评论

扫码关注云+社区

领取腾讯云代金券