Solidity - Ngôn ngữ của hợp đồng thông minh

Chương này chỉ mô tả các khái niệm bậc cao, quy trình phát triển và các ví dụ được viết bằng Solidity vì tài liệu tham khảo về Solidity đã được cung cấp đầy đủ trang web chính thức của ngôn ngữ lập trình này. Về tiêu chuẩn kỹ thuật hoặc triển khai ngôn ngữ, vui lòng tham khảo các Tài liệu tham khảo dưới đây. Nội dung của chương này được lấy từ nhiều trang web khác nhau được liệt kê trong phần Tài liệu tham khảo.

Solidity và Klaytn

Solidity là một ngôn ngữ lập trình bậc cao kiểu tĩnh, hướng đến hợp đồng, được sử dụng để triển khai các hợp đồng thông minh trên nền tảng Ethereum. Mặc dù Solidity ban đầu được thiết kế cho Ethereum nhưng ngôn ngữ này cũng đủ tổng quát để viết các hợp đồng thông minh. Do đó, có thể sử dụng ngôn ngữ này trên các nền tảng blockchain khác, chẳng hạn như Klaytn.

Klaytn có khả năng tương thích chính thức với Máy ảo Ethereum (EVM) phiên bản London. Không đảm bảo tính tương thích ngược với các phiên bản EVM khác trên Klaytn. Do đó, chúng tôi khuyến nghị nên biên dịch mã Solidity với phiên bản mục tiêu Istanbul. Vui lòng tham khảo cách thiết lập phiên bản EVM của solc.

Nâng cấp giao thức v1.7.0 - thay đổi không tương thích bao gồm các mục liên quan đến lần hard fork Istanbul và các mục riêng của Klaytn. Nó đã được kích hoạt từ số khối #75,373,312 đối với mạng lưới Baobab và #86,816,005 đối với mạng lưới Cypress.

Nâng cấp giao thức v1.7.3 - thay đổi không tương thích bao gồm Base Fee từ lần hard fork London. Nó đã được kích hoạt từ số khối #80,295,291 đối với mạng lưới Baobab và #86,816,005 đối với mạng lưới Cypress.

Nâng cấp giao thức v1.8.0 - thay đổi không tương thích bao gồm Base Fee từ lần hard fork London. Nó đã được kích hoạt từ số khối #86,513,895 đối với mạng lưới Baobab và #86,816,005 đối với mạng lưới Cypress.

Có thể sử dụng các công cụ phát triển như Remix (IDE hoạt động trên trình duyệt) và Truffle (công cụ phát triển) khi phát triển các hợp đồng thông minh cho Klaytn. Nhóm phát triển Klaytn sẽ cố gắng duy trì tính tương thích giữa các công cụ phát triển của Ethereum và Klaytn nhưng cũng có thể lựa chọn cung cấp cho các nhà phát triển hợp đồng thông minh trên Klaytn các phiên bản cải tiến hoặc cập nhật của các công cụ đó khi cần thiết.

Việc sử dụng Remix hoặc Truffle để phát triển hợp đồng thông minh rất tiện lợi nhưng ta cũng có thể sử dụng trình biên dịch Solidity cục bộ bằng cách xây dựng hoặc cài đặt nó theo hướng dẫn được mô tả trong trang web dưới đây:

Lưu ý rằng có hai trình biên dịch Solidity dòng lệnh:

  • solc: trình biên dịch với đầy đủ tính năng

    • Được đề cập trong tài liệu Solidity

  • solcjs: liên kết JavaScript cho solc

    • Được duy trì như một dự án riêng solc-js

    • Các tùy chọn dòng lệnh của solcjs không tương thích với các tùy chọn của solc.

Có thể tham khảo những tài liệu sau đây để bắt đầu sử dụng Solidity:

Cách viết hợp đồng thông minh

Phần này trình bày một ví dụ về mã nguồn Solidity để cung cấp cho người đọc ý tưởng về giao diện của hợp đồng thông minh và cách viết hợp đồng. Lưu ý rằng mã nguồn đưa ra trong ví dụ này chỉ nhằm mục đích giải thích và không dành cho mục đích sản xuất. Trong mã nguồn này, (require) có nghĩa là dòng này là bắt buộc đối với bất kỳ tập tin nguồn Solidity nào trong khi (optional) có nghĩa là dòng này không phải lúc nào cũng cần thiết. Ký hiệu Ln: không phải là một phần của mã nguồn Solidity và được đưa ra trong ví dụ chỉ để thể hiện số thứ tự dòng. Không thêm các ký hiệu này vào mã nguồn khi sử dụng trong thực tế.

L01: pragma solidity 0.5.12;   // (required) version pragma
L02:
L03: import "filename";        // (optional) importing other source files
L04:
L05: // (optional) smart contract definition
L06: contract UserStorage {
L07:    mapping(address => uint) userData;  // state variable
L08:
L09:    function set(uint x) public {
L10:       userData[msg.sender] = x;
L11:    }
L12:
L13:    function get() public view returns (uint) {
L14:       return userData[msg.sender];
L15:    }
L16:
L17:    function getUserData(address user) public view returns (uint) {
L18:       return userData[user];
L19:    }
L20: }

Mã trên khá là dễ hiểu nên nếu bạn đã quen thuộc với bất kỳ ngôn ngữ lập trình nào, bạn có thể bỏ qua phần giải thích dưới đây và chuyển đến phần tiếp theo. Tuy nhiên, đối với những người không hiểu rõ mã trên dùng để làm gì hoặc đối với những người lần đầu biết đến ngôn ngữ lập trình, chúng tôi xin đưa ra một mô tả ngắn về mã nguồn ở bên dưới:

  • Các phần nằm trong mã nguồn bắt đầu bằng hai dấu gạch chéo (//) là phần ghi chú chứ không phải mã; chúng được sử dụng để chú thích và giải thích mã. Trình biên dịch sẽ bỏ qua phần ghi chú này.

  • Câu lệnh pragma ở dòng L01 xác định phiên bản tối thiểu của trình biên dịch. - Câu lệnh import ở dòng L03 nhập tất cả các ký hiệu toàn cục từ "filename". filename phải là tên một tập tin có thực.

  • L05 - L20 xác định hợp đồng thông minh có tên là UserStorage. Từ khóa contract được đặt trước tên hợp đồng và khai báo rằng mã này đại diện cho một hợp đồng thông minh. Các hợp đồng trong Solidity tương tự như các lớp trong các ngôn ngữ hướng đối tượng. Mỗi hợp đồng có thể chứa các khai báo về biến trạng thái, hàm, mã điều chỉnh hàm, sự kiện, kiểu dữ liệu cấu trúc và kiểu dữ liệu enum. Ngoài ra, các hợp đồng có thể kế thừa từ các hợp đồng khác. Đoạn mã trong ví dụ chứa một định nghĩa hợp đồng nhưng một tập tin Solidity có thể chứa nhiều hơn một định nghĩa hợp đồng.

  • Ở dòng L07, userData là biến trạng thái thuộc loại ánh xạ. Biến trạng thái được lưu trữ vĩnh viễn trong bộ nhớ lưu trữ hợp đồng. Biến trạng thái userData duy trì một ánh xạ giữa address và một giá trị uint. Kiểu address chứa địa chỉ 20 byte (Klaytn sử dụng địa chỉ 20 byte tương tự như Ethereum).

  • Ở dòng L09, hàm public set được xác định để lưu giá trị x vào userData cho người gửi thông báo. Biến msg.sender là biến đặc biệt được xác định trong Solidity và đại diện cho địa chỉ của người gửi thông báo (tức là lệnh gọi hiện tại). Từ khóa public có nghĩa là hàm này là một phần của giao diện hợp đồng và có thể được gọi từ bên ngoài hoặc bên trong.

  • Các hàm get ở dòng L13 và getUserData ở dòng L17 được khai báo với từ khóa view, điều này có nghĩa là các hàm cam kết không thay đổi bất kỳ biến trạng thái nào. Khai báo của các hàm bao gồm returns (uint), có nghĩa là hàm trả về giá trị uint.

Để biết thêm thông tin về cú pháp và ngữ nghĩa của ngôn ngữ Solidity, vui lòng tham khảo Tài liệu Solidity.

Cách biên dịch, triển khai và thực thi hợp đồng

Một cách để biên dịch mã Solidity là sử dụng trình biên dịch dòng lệnh solc. Trình biên dịch này có thể tạo các đầu ra khác nhau, từ các tập tin nhị phân và mã assembly đến cây cú pháp trừu tượng (parse tree). Giả sử rằng mã trên đã được lưu trong tập tin UserStorage.sol (dòng L03 không được bao gồm trong tập tin nguồn được hiển thị trên đây), dưới đây là một số ví dụ về cách biên dịch tập tin UserStorage.sol.

$ solc --bin UserStorage.sol

  • Lệnh này sẽ in kết quả biên dịch dưới dạng mã nhị phân, tức là bytecode.

solc -o output --bin --ast --asm UserStorage.sol

  • Trình biên dịch tạo một tập tin nhị phân (sử dụng --bin), cây cú pháp trừu tượng (sử dụng --ast) và mã assembly (sử dụng --asm) là các tập tin riêng biệt trong thư mục output.

solc --optimize --bin UserStorage.sol

  • Để đạt hiệu suất tốt hơn, có thể kích hoạt trình tối ưu hóa trong quá trình biên dịch bằng cách sử dụng cờ --optimize.

Dưới đây là một số tài liệu tham khảo để biên dịch, triển khai và thực thi các hợp đồng thông minh.

LƯU Ý: Mục này sẽ được cập nhật trong tương lai.

Gỡ lỗi hợp đồng thông minh

Việc gỡ lỗi mã Solidity khó hơn so với việc gỡ lỗi mã viết bằng các ngôn ngữ lập trình khác do thiếu các công cụ gỡ lỗi hiệu quả. Dưới đây là một số tài liệu tham khảo về việc gỡ lỗi Solidity.

LƯU Ý: Mục này sẽ được cập nhật trong tương lai.

Thực hành tốt nhất về hợp đồng thông minh

Việc nghiên cứu và tuân thủ các thực hành tốt nhất trong lập trình Solidity đóng vai trò rất quan trọng để loại bỏ các vấn đề về bảo mật và chất lượng mã trong hợp đồng thông minh của bạn. Dưới đây là một số tài liệu tham khảo về thực hành tốt nhất đối với Solidity.

LƯU Ý: Mục này sẽ được cập nhật trong tương lai.

Tài liệu tham khảo

PreviousHợp đồng thông minhNextHợp đồng đã lập trước

Last updated