스마트 컨트랙트 개발하기

값을 증가시키는 스마트 컨트랙트를 개발하세요.

첫 번째 계약 준비에서는 Substrate 기반 블록체인에 기본 프로젝트를 사용하여 스마트 컨트랙트를 구축하고 배포하는 기본 단계를 배웠습니다.

이 튜토리얼에서는 함수 호출할 때마다 카운터 값을 증가시키는 새로운 스마트 컨트랙트를 개발합니다.

시작하기 전에

시작하기 전에 다음을 확인하세요:

• 좋은 인터넷 연결과 로컬 컴퓨터의 셸 터미널에 액세스할 수 있어야 합니다.

• 소프트웨어 개발과 명령 줄 인터페이스 사용에 대해 일반적으로 알고 있어야 합니다.

• 블록체인과 스마트 컨트랙트 플랫폼에 대해 일반적으로 알고 있어야 합니다.

• 설치에 설명된 대로 Rust를 설치하고 개발 환경을 설정했어야 합니다.

• 첫 번째 계약 준비를 완료하고 Substrate 계약 노드를 로컬에 설치했어야 합니다.

튜토리얼 목표

이 튜토리얼을 완료함으로써 다음 목표를 달성할 수 있습니다:

• 스마트 컨트랙트 템플릿 사용 방법 배우기

• 스마트 컨트랙트를 사용하여 간단한 값 저장하기

• 스마트 컨트랙트를 사용하여 저장된 값 증가 및 검색하기

• 스마트 컨트랙트에 공개 및 비공개 함수 추가하기

스마트 컨트랙트와 ink!

첫 번째 계약 준비에서는 ink! 프로그래밍 언어에 대한 명령 줄 액세스를 위해 cargo-contract 패키지를 설치했습니다.

ink! 언어는 임베디드 도메인 특화 언어입니다.

이 언어를 사용하면 Rust 프로그래밍 언어를 사용하여 WebAssembly 기반 스마트 컨트랙트를 작성할 수 있습니다.

이 언어는 특수화된 #[ink(...)] 속성 매크로를 사용하여 스마트 컨트랙트의 다른 부분이 어떤 것을 나타내는지 설명합니다. 이렇게 하면 Substrate 호환 WebAssembly 바이트코드로 변환할 수 있습니다.

새로운 스마트 컨트랙트 프로젝트 생성하기

Substrate에서 실행되는 스마트 컨트랙트는 프로젝트로 시작합니다. cargo contract 명령을 사용하여 프로젝트를 생성합니다.

이 튜토리얼에서는 incrementer 스마트 컨트랙트를 위한 새 프로젝트를 생성합니다.

새 프로젝트를 생성하면 프로젝트 디렉토리에 새 프로젝트 디렉토리와 기본 스타터 파일(템플릿 파일이라고도 함)이 추가됩니다.

이 스타터 템플릿 파일을 수정하여 incrementer 프로젝트의 스마트 컨트랙트 로직을 구축합니다.

스마트 컨트랙트를 위한 새 프로젝트를 생성하려면 다음 단계를 따르세요:

1. 로컬 컴퓨터의 셸 터미널을 엽니다(이미 열려 있다면 건너뛰세요).

2. 다음 명령을 실행하여 incrementer라는 새 프로젝트를 생성합니다:

   cargo contract new incrementer

3. 다음 명령을 실행하여 새 프로젝트 디렉토리로 이동합니다:

   cd incrementer/

4. 텍스트 편집기에서 lib.rs 파일을 엽니다.

   기본적으로 템플릿 lib.rs 파일에는 flipper 스마트 컨트랙트의 소스 코드가 포함되어 있으며 incrementer로 이름이 변경되어 있습니다.

5. 기본 템플릿 소스 코드를 새로운 incrementer 소스 코드로 대체합니다.

6. lib.rs 파일의 변경 사항을 저장한 다음 파일을 닫습니다.

7. 다음 명령을 실행하여 프로그램이 컴파일되고 단위 테스트가 통과하는지 확인합니다:

   cargo test

   이 템플릿 코드는 단지 뼈대일 뿐이므로 경고 메시지는 무시해도 됩니다. 다음과 유사한 출력이 표시되어야 테스트가 성공적으로 완료되었음을 나타냅니다:

   running 1 test
   test incrementer::tests::default_works ... ok
   
   test result: ok. 1 passed; 0 failed; 0 ignored; 0 measured; 0 filtered out; finished in 0.00s

8. 다음 명령을 실행하여 계약의 WebAssembly를 빌드할 수 있는지 확인합니다:

   cargo contract build

   프로그램이 성공적으로 컴파일되면 프로그래밍을 시작할 준비가 된 것입니다.

간단한 값 저장하기

incrementer 스마트 컨트랙트에 대한 일부 스타터 소스 코드가 준비되었으므로 새로운 기능을 추가할 수 있습니다.

예를 들어, 이 스마트 컨트랙트는 간단한 값의 저장을 필요로 합니다.

이 섹션의 코드는 ink! 언어의 기능을 설명하기 위한 것입니다. 이 튜토리얼의 나머지 부분에서 사용할 코드는 다음 섹션인 스마트 컨트랙트 업데이트에서 시작됩니다.

#[ink(storage)] 속성 매크로를 사용하여 계약에 대한 간단한 값들을 저장할 수 있습니다:

#[ink(storage)]
pub struct MyContract {
  // bool 값 저장
  my_bool: bool,
  // 숫자 값 저장
  my_number: u32,
}

지원되는 타입

ink! 스마트 컨트랙트는 부울, 부호 없는 정수 및 부호 있는 정수, 문자열, 튜플, 배열 등을 포함한 대부분의 Rust 일반 데이터 타입을 지원합니다.

이러한 데이터 타입은 효율적인 네트워크 전송을 위해 Parity scale codec를 사용하여 인코딩 및 디코딩됩니다.

스케일 코덱을 사용하여 인코딩 및 디코딩할 수 있는 일반적인 Rust 타입 외에도, ink! 언어는 AccountId, Balance, Hash와 같은 Substrate 특정 타입을 원시 타입처럼 지원합니다.

다음 코드는 이 계약에 AccountId와 Balance를 저장하는 방법을 보여줍니다:

#[ink::contract]
mod MyContract {

  // 우리의 구조체는 기본 ink! 타입을 사용합니다
  #[ink(storage)]
  pub struct MyContract {
    // 일부 AccountId 저장
    my_account: AccountId,
    // 일부 Balance 저장
    my_balance: Balance,
  }
/* --snip-- */
}

생성자

모든 ink! 스마트 컨트랙트는 최소한 하나의 생성자가 있어야 합니다. 생성자는 계약이 생성될 때 실행됩니다. 그러나 필요한 경우 스마트 컨트랙트에는 여러 개의 생성자가 있을 수 있습니다.

다음 코드는 여러 개의 생성자를 사용하는 방법을 보여줍니다:

#[ink::contract]
mod my_contract {

    #[ink(storage)]
    pub struct MyContract {
        number: u32,
    }

    impl MyContract {
        /// `u32` 값을 `init_value`로 초기화하는 생성자입니다.
        #[ink(constructor)]
        pub fn new(init_value: u32) -> Self {
            Self {
                number: init_value,
            }
        }

        /// `u32` 값을 `u32` 기본값(0)으로 초기화하는 생성자입니다.
        ///
        /// 생성자는 다른 생성자로 위임할 수 있습니다.
        #[ink(constructor)]
        pub fn default() -> Self {
            Self {
                number: Default::default(),
            }
        }
    /* --snip-- */
    }
}

스마트 컨트랙트 업데이트

간단한 값 저장, 데이터 타입 선언 및 생성자 사용에 대해 배웠으므로 스마트 컨트랙트 소스 코드를 업데이트하여 다음을 구현할 수 있습니다:

• value라는 저장 값 생성 및 i32 데이터 타입으로 설정하기

• Incrementer 생성자 생성 및 value를 init_value로 설정하기

• default라는 두 번째 생성자 함수 생성하기. 이 함수는 입력이 없으며 value를 0으로 설정하는 새로운 Incrementer를 생성합니다.

스마트 컨트랙트를 업데이트하려면 다음 단계를 따르세요:

1. 텍스트 편집기에서 lib.rs 파일을 엽니다.

2. Storage Declaration 주석을 value라는 저장 항목으로 대체하고 데이터 타입을 i32로 설정합니다.

   #[ink(storage)]
   pub struct Incrementer {
       value: i32,
   }

3. Incrementer 생성자를 수정하여 value를 init_value로 설정합니다.

   impl Incrementer {
        #[ink(constructor)]
        pub fn new(init_value: i32) -> Self {
            Self { value: init_value }
        }
   }

4. default라는 두 번째 생성자 함수를 추가하여 value가 0으로 설정된 새로운 Incrementer를 생성합니다.

   #[ink(constructor)]
   pub fn default() -> Self {
       Self {
           value: 0,
       }
   }

5. 변경 사항을 저장한 다음 파일을 닫습니다.

6. test 하위 명령을 다시 실행하면 테스트가 실패하는 것을 볼 수 있습니다. 이는 get 함수를 업데이트하고 구현한 변경 사항과 일치하도록 테스트를 수정해야 하기 때문입니다. 다음 섹션에서 이를 수행합니다.

저장 값 가져오는 함수 추가하기

이제 저장 값이 생성되고 초기화되었으므로 공개 및 비공개 함수를 사용하여 이를 조작할 수 있습니다. 이 튜토리얼에서는 저장 값 가져오기 위한 공개 함수(메시지)를 추가합니다.

모든 공개 함수는 #[ink(message)] 속성 매크로를 사용해야 함에 유의하세요.

스마트 컨트랙트에 공개 함수를 추가하려면 다음 단계를 따르세요:

1. 텍스트 편집기에서 lib.rs 파일을 엽니다.

2. get 공개 함수를 업데이트하여 i32 데이터 타입을 가진 value 저장 항목의 데이터를 반환하도록 합니다.

   #[ink(message)]
   pub fn get(&self) -> i32 {
       self.value
   }

   이 함수는 계약 저장소에서 읽기 만 하므로 &self 매개변수를 사용하여 계약 함수와 저장 항목에 액세스합니다.

   이 함수는 value 저장 항목의 상태를 변경하는 것을 허용하지 않습니다.

   함수의 마지막 표현식에 세미콜론(;)이 없으면 Rust는 해당 표현식을 반환 값으로 처리합니다.

3. 비공개 default_works 함수의 Test Your Contract 주석을 get 함수를 테스트하는 코드로 대체합니다.

   #[ink::test]
   fn default_works() {
       let contract = Incrementer::default();
       assert_eq!(contract.get(), 0);
   }

4. 변경 사항을 저장한 다음 파일을 닫습니다.

5. test 하위 명령을 사용하여 작업을 확인합니다. 여전히 실패하는 것을 볼 수 있습니다. 이는 it_works 테스트를 업데이트하고 value 저장 항목을 증가시키는 새로운 공개 함수를 추가해야 하기 때문입니다.

   cargo test

저장 값 수정하는 함수 추가하기

현재 스마트 컨트랙트는 사용자가 저장소를 수정할 수 없습니다. 사용자가 저장소 항목을 _수정_할 수 있도록 하려면 value를 명시적으로 가변 변수로 표시해야 합니다.

저장 값 증가를 위한 함수를 추가하려면 다음 단계를 따르세요:

1. 텍스트 편집기에서 lib.rs 파일을 엽니다.

2. inc라는 새로운 공개 함수를 추가하여 by 매개변수를 사용하여 value를 증가시킵니다. by 매개변수의 데이터 타입은 i32입니다.

   #[ink(message)]
   pub fn inc(&mut self, by: i32) {
       self.value += by;
   }

3. 이 함수를 확인하기 위해 새로운 테스트를 소스 코드에 추가합니다.

   #[ink::test]
   fn it_works() {
       let mut contract = Incrementer::new(42);
       assert_eq!(contract.get(), 42);
       contract.inc(5);
       assert_eq!(contract.get(), 47);
       contract.inc(-50);
       assert_eq!(contract.get(), -3);
   }

4. 변경 사항을 저장한 다음 파일을 닫습니다.

5. test 하위 명령을 사용하여 작업을 확인합니다:

   cargo test

   다음과 유사한 출력이 표시되어야 테스트가 성공적으로 완료되었음을 나타냅니다:

   running 2 tests
   test incrementer::tests::it_works ... ok
   test incrementer::tests::default_works ... ok
   
   test result: ok. 2 passed; 0 failed; 0 ignored; 0 measured; 0 filtered out; finished in 0.00s

계약의 WebAssembly 빌드하기

incrementer 계약을 테스트한 후 이 프로젝트를 WebAssembly로 컴파일할 준비가 되었습니다.

이 스마트 컨트랙트의 WebAssembly를 빌드하려면 다음 단계를 따르세요:

1. 필요한 경우 컴퓨터에서 터미널 셸을 엽니다.

2. incrementer 프로젝트 폴더에 있는지 확인합니다.

3. 다음 명령을 실행하여 incrementer 스마트 컨트랙트를 컴파일합니다:

   cargo contract build

   다음과 유사한 출력이 표시됩니다:

   Your contract artifacts are ready. You can find them in:
   /Users/dev-docs/incrementer/target/ink
   
   - incrementer.contract (code + metadata)
   - incrementer.wasm (the contract's code)
   - incrementer.json (the contract's metadata)

스마트 컨트랙트 배포 및 테스트하기

로컬에 substrate-contracts-node 노드가 설치되어 있다면 스마트 컨트랙트를 위해 로컬 블록체인 노드를 시작할 수 있습니다.

그런 다음 cargo-contract를 사용하여 스마트 컨트랙트를 배포하고 테스트할 수 있습니다.

로컬 노드에 배포하기 위해 다음 단계를 따르세요:

1. 필요한 경우 컴퓨터에서 터미널 셸을 엽니다.

2. 다음 명령을 실행하여 개발 모드에서 계약 노드를 시작합니다:

   substrate-contracts-node --log info,runtime::contracts=debug 2>&1

3. 계약을 업로드하고 인스턴스화합니다.

   cargo contract instantiate --constructor default --suri //Alice --salt $(date +%s)

   Dry-running default (skip with --skip-dry-run)
       Success! Gas required estimated at Weight(ref_time: 321759143, proof_size: 0)
   Confirm transaction details: (skip with --skip-confirm)
    Constructor default
           Args
      Gas limit Weight(ref_time: 321759143, proof_size: 0)
   Submit? (Y/n):
      Events
       Event Balances ➜ Withdraw
         who: 5GrwvaEF5zXb26Fz9rcQpDWS57CtERHpNehXCPcNoHGKutQY
         amount: 2.953956313mUNIT
       ... snip ...
       Event System ➜ ExtrinsicSuccess
         dispatch_info: DispatchInfo { weight: Weight { ref_time: 2772097885, proof_size: 0 }, class: Normal, pays_fee: Yes }
   
   Code hash 0x71ddef2422fdb8358b503d5ef122c088a2dc6486dd460c37b01d672a8d319959
   Contract 5Cf6wFEyZnqvNJaKVxnWswefo7uT4jVsgzWKh8b78GLDV6kN

4. 값을 증가시킵니다.

   cargo contract call --contract $INSTANTIATED_CONTRACT_ADDRESS --message inc --args 42 --suri //Alice

 Dry-running inc (skip with --skip-dry-run)
  Success! Gas required estimated at Weight(ref_time: 8013742080, proof_size: 262144)
 Confirm transaction details: (skip with --skip-confirm)
      Message inc
         Args 42
    Gas limit Weight(ref_time: 8013742080, proof_size: 262144)
 Submit? (Y/n):
    Events
     Event Balances ➜ Withdraw
       who: 5GrwvaEF5zXb26Fz9rcQpDWS57CtERHpNehXCPcNoHGKutQY
       amount: 98.97416μUNIT
     Event Contracts ➜ Called
       caller: 5GrwvaEF5zXb26Fz9rcQpDWS57CtERHpNehXCPcNoHGKutQY
       contract: 5Cf6wFEyZnqvNJaKVxnWswefo7uT4jVsgzWKh8b78GLDV6kN
     Event TransactionPayment ➜ TransactionFeePaid
       who: 5GrwvaEF5zXb26Fz9rcQpDWS57CtERHpNehXCPcNoHGKutQY
       actual_fee: 98.97416μUNIT
       tip: 0UNIT
     Event System ➜ ExtrinsicSuccess
       dispatch_info: DispatchInfo { weight: Weight { ref_time: 1383927346, proof_size: 13255 }, class: Normal, pays_fee: Yes }

1. 현재 값을 가져옵니다.

   cargo contract call --contract 5Cf6wFEyZnqvNJaKVxnWswefo7uT4jVsgzWKh8b78GLDV6kN --message get --suri //Alice --dry-run

   Result Success!
   Reverted false
     Data Tuple(Tuple { ident: Some("Ok"), values: [Int(42)] })

계약에서 읽은 value가 이전 단계와 일치하는 42임을 확인할 수 있습니다!

다음 단계로 넘어가기

이 튜토리얼에서는 ink! 프로그래밍 언어와 속성 매크로를 사용하여 스마트 컨트랙트를 생성하는 기본 기술 몇 가지를 배웠습니다.

예를 들어, 이 튜토리얼에서는 다음과 같은 내용을 설명했습니다:

• 새 스마트 컨트랙트 프로젝트에 저장 항목을 추가하고 데이터 타입을 지정하며 생성자를 구현하는 방법

• 스마트 컨트랙트에 함수를 추가하는 방법

• 스마트 컨트랙트에 테스트를 추가하는 방법

• cargo-contract를 사용하여 계약을 업로드하고 인스턴스화하는 방법

이 튜토리얼의 최종 코드 예제는 smart-contracts의 에셋에서 찾을 수 있습니다.

다음 주제에서 스마트 컨트랙트 개발에 대해 자세히 알아볼 수 있습니다:

• 값 저장을 위한 맵 사용

• ERC20 토큰 계약 개발

• 스마트 컨트랙트 문제 해결