教程｜编写一个 Substrate 模块

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PolkaWorld 2020-11-11

自己创建一个 Pallet

在本教程中，你将编写一个存在于其自身 crate（包装箱）里的 Substrate 模块，并将其包含在基于 substrate-node-template的节点中。

安装 Node Template

当你学习完教程：创建你的第一条Substrate链^[1] 之后，你应该已经在计算机上编译了 Substrate Node Template^[2] 的 v2.0.0-alpha.8 版本，如果没有的话, 请先学习完教程。

“
如果你是有经验的开发人员，倾向于选择跳过该教程，建议你可以根据自述文件中的说明安装节点模板。

克隆 Pallet 模板

我们不会将 Pallet（模块）直接写为节点模板的一部分，而是写成一个单独的 Rust crate。这种形式让我们可以和节点分开发布 Pallet，也可以让其他人轻松的将该 Pallet 导入自己的 Substrate Runtime。

在你的节点模板的 pallets 目录中克隆 Substrate pallet template：

cd pallets
git clone -b v2.0.0-alpha.8 https://github.com/substrate-developer-hub/substrate-pallet-template test-pallet

“
在本教程中，我们将 pallet template (模块模板) 放在 node template (节点模板)的目录结构中。这种形式不是必须的，你可以将 pallet template 放置在任意位置。另一种流行的做法是将其作为 node template 的同级。

Substrate Pallet 模板

让我们从 Cargo.toml 文件开始探索 Substrate Pallet template。

重命名 crate

在 Cargo.toml 文件中, 你可以更新 crate 的名称和作者身份。在本教程中，我们集中讲如何创建和使用 pallet （模块），而不是编写 pallet （模块）逻辑。我们称之为 test-pallet。

Cargo.toml 的开头是这样展示的:

pallets/test-pallet/Cargo.toml

[package]
authors = ['Substrate DevHub <https://github.com/substrate-developer-hub>']
description = 'Substrate FRAME pallet template'
edition = '2018'
homepage = 'https://substrate.io'
license = 'Unlicense'
name = 'test-pallet'
repository = 'https://github.com/paritytech/substrate/'
version = '2.0.0-alpha.8'

编译 Template Pallet

“
如果你已按照本教程的步骤进行操作，并将模板模块克隆到节点模板的 pallets 目录中，则需要将模板模块添加到 Cargo.toml 文件的 workspace.members 数组中。在节点模板目录的根目录中；你将需要包括路径和包的名称，所以需要将此元素添加到 members 数组中: 'pallets/test-pallet',。

你应该能够使用以下命令成功编译 Substrate pallet template :

cd test-pallet
cargo build --release

模块的 `std` 功能

在这个 pallets/test-pallet/Cargo.toml 文件中，你会注意到关于 "std 功能" 的几行内容，在 Rust 中，当你启用 “std 功能” 时，就可以让你的项目访问 Rust标准库^[3]。这在构建本机二进制时非常好用。

但是， Substrate 也将 runtime 代码构建到 WebAssembly (Wasm)。在这种情况下，我们使用 cargo 功能禁用 Rust 标准库。因此，我们用于 Pallet （模块）及整个 runtime 时的所有依赖项都必须能够使用 `no_std`^[4] 功能。Cargo.toml 文件会告诉模块的依赖项，仅在该模块还使用 std 功能时才使用其 std 功能，如下所示：

pallets/test-pallet/Cargo.toml

[features]
default = ['std']
std = [
    'codec/std',
    'frame-support/std',
    'frame-system/std',
]

Substrate 的依赖性需保持一致

所有的 Substrate 模块都是依赖于一些较低级别的 FRAME 库，例如 frame-system 和 frame-support。这些库是从 crates.io 中提取的。当人们构建自己的基于 FRAME 的 runtime 时, 他们还将依赖于这些低级库. 并且你需要确保 pallet 和 runtime 之间保持一致性依赖关系。

pallets/test-pallet/Cargo.toml

# --snip--

[dependencies.frame-support]
git = 'https://github.com/paritytech/substrate.git'
default-features = false
tag = 'v2.0.0-alpha.8'

从上面的代码片段中，我们看到该 pallet template 取决于低级库的版本 2.0.0-alpha.8 。因此它可以在同样依赖于 2.0.0-alpha.8 的 runtime 中使用。

模块的开发依赖

Cargo.toml 文件的最后一部分指定了开发依赖项。这些依赖项是在模块的测试中需要用到的，而不是实际模块本身需要。

pallets/test-pallet/Cargo.toml

# --snip--

[dev-dependencies.sp-core]
git = 'https://github.com/paritytech/substrate.git'
default-features = false
tag = 'v2.0.0-alpha.8'

你可以通过以下命令来确认 Substrate pallet template 中的测试通过了:

cargo test

当更新模块来包含你自定义的逻辑时, 你可能需要向 Cargo.toml 文件添加自己的依赖项。

将模块添加到节点

当我们的模块以及编译并通过了测试，可以开始准备将其添加到我们的节点中。

“
如果你对包含和使用其他 crate 还不熟悉, 请参阅 the Cargo book^[5] 以了解更多信息。

我们首先在节点的 runtime Cargo.toml 中将新创建的 crate 添加为依赖项，然后告诉模块仅在 runtime 本身构建时，才构建其 std 功能，如下所示：

runtime/Cargo.toml

# --snip--

[dependencies.test-pallet]
default-features = false
path = '../pallets/test-pallet'

# toward the bottom
[features]
default = ['std']
std = [
    'test-pallet/std',
    # --snip--
]

“
你必须设置为 default_features = false 这样你的 runtime 才能成功编译为 Wasm。

接下来，我们通过将 test_pallet 添加到 construct_runtime! 宏中，来更新 runtime/src/lib.rs ，以实际使用我们新的 runtime pallet。

runtime/src/lib.rs

// add the following code block
impl test_pallet::Trait for Runtime {
  type Event = Event;
}

// --snip--
construct_runtime!(
  pub enum Runtime where
    Block = Block,
    NodeBlock = opaque::Block,
    UncheckedExtrinsic = UncheckedExtrinsic
  {
    // --snip--
    // add the following line
    TestPallet: test_pallet::{Module, Call, Storage, Event<T>},
  }
);

运行节点

至此，你已经将模块打包在自己的模块包中，并包含在节点的 runtime 中。

确保你返回了节点模板的根目录，然后使用以下命令编译并运行节点：

cargo build --release

清除所有现有的开发链 (在提示时输入 y )：

./target/release/node-template purge-chain --dev

启动节点：

./target/release/node-template --dev

最后，启动 Polkadot-JS Apps connecting to your local node^[6] 确保模块按预期工作。

“
注意: 你还可以通过以下方式在 Polkadot-JS Apps 中手动设置节点 URL: 导航到设置标签，并将要连接的远程节点/端点设置为本地节点。

发布模块

一旦你的模块不再处于测试阶段，你应该考虑将其发布到 GitHub 或者 crates.io。

在 GitHub 上发布

要在 GitHub上发布, 你需要创建GitHub存储库^[7]并发布模块代码^[8] 。

在 Crates.io 上发布

Crates.io 允许未经许可的发布。可以按照他们发布指南学习如何在Crate.io上发布^[9]。

更新 Runtime 依赖项

现在 Pallet 已经发布在 GitHub 或 crates.io，或者两个地方都发了，我们可以更新 runtime 以使用发布的代码，而不是硬编码的文件系统路径。

GitHub 的依赖项

runtime/Cargo.toml

[dependencies.your-pallet-name]
default_features = false
git = 'https://github.com/your-username/your-pallet'
branch = 'master'

# You may choose a specific commit or tag instead of branch
# rev = '<git-commit>'
# tag = '<some tag>

Crates.io 的依赖项

runtime/Cargo.toml

[dependencies.your-pallet-name]
default_features = false
version = 'some-compatible-version'

完善构建

再次编译，并且注意 Cargo 现在从 GitHub 或 crates.io 抓取你的 Pallet 而不是使用本地文件。

下一步

恭喜! 你已经成功编写并发布了一个 Substrate 模块在自己的 Rust 包中。其他的区块链开发者只需要在 Cargo.toml 文件中简单的使用 4 行代码并更新其 runtime 的 lib.rs 文件，就可以在他们的 runtime 中轻松使用你的 pallet。

了解更多

我们还有很多教程^[10] 关于 Substrate 开发的概念和技术。
更多信息关于 runtime 开发技巧和模式，请参阅 Substrate Recipes^[11].

参考资料

The Cargo book^[12]
更多关于 Rust and WebAssembly^[13] 的信息

参考链接

[1]

创建你的第一条Substrate链: https://www.substrate.io/tutorials/pallet-in-own-crate/tutorials/create-your-first-substrate-chain/v2.0.0-alpha.8

[2]

Substrate Node Template: https://github.com/substrate-developer-hub/substrate-node-template

[3]

Rust标准库: https://doc.rust-lang.org/std/

[4]

no_std: https://rust-embedded.github.io/book/intro/no-std.html

[5]

the Cargo book: https://doc.rust-lang.org/cargo/guide/creating-a-new-project.html

[6]

Polkadot-JS Apps connecting to your local node: https://polkadot.js.org/apps/#/explorer?rpc=ws://127.0.0.1:9944

[7]

创建GitHub存储库: https://help.github.com/en/articles/create-a-repo

[8]

发布模块代码: https://help.github.com/en/articles/pushing-to-a-remote

[9]

如何在Crate.io上发布: https://doc.rust-lang.org/cargo/reference/publishing.html

[10]

很多教程: https://www.substrate.io/tutorials

[11]

Substrate Recipes: https://substrate.dev/recipes/

[12]

The Cargo book: https://doc.rust-lang.org/stable/cargo/

[13]

Rust and WebAssembly: https://rustwasm.github.io/

原文：https://www.substrate.io/tutorials/pallet-in-own-crate/v2.0.0-alpha.8

翻译：PolkaWorld 社区

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