鲜衣怒马散尽千金，Vue3.0+Tornado6前后端分离集成Web3.0之Metamask钱包区块链虚拟货币三方支付功能

    不得不承认，大多数人并不拥有或者曾经拥有加密货币。是的，Web3.0、加密货币、区块链，对于大多数的互联网用户来说，其实是一些过于轻佻的词汇。如果你是为了追求暴利投机而研究区块链和加密货币，那你多半会失望，因为盐在哪里都是咸的；而如果你是为了摆脱知识桎梏而学习区块链，那你几乎一定能满足，因为懵懂决不是编程界的常态。

    对于支付系统来说，加密货币的主要好处之一是去中心化，这意味着它由许多团队或团体控制和管理，而不是一个单一的中心化机构，暗箱操作在这里并不存在，这为系统带来了透明度。加密货币的另一个好处是它是一个点对点系统，因为它可以发送给世界上任何人，消除了微信、支付宝等第三方支付寡头的干预，这使得它们具有成本效益。

    本次，就让我们来为支付系统添上加密货币支付的这一笔，通过Vue3.0+Tornado6的前后端分离系统，一睹区块链加持下去中心化支付逻辑的风采。

    前期准备

    首先，我们当然需要一个加密货币钱包，关于系统集成MetaMask钱包的逻辑，请参见之前的一篇：青山不遮，毕竟东流，集成Web3.0身份钱包MetaMask以太坊一键登录(Tornado6+Vue.js3)。

    其后，我们需要为接下来的支付行为领取一些“测试加密货币”，领取测试币的网站被称为水龙头（faucet），测试币被称为水，所以领取测试币的过程也被叫做领水。

    我们以 Rinkeby 的测试币领取为例讲解过程，其他测试网的测试币领取方式类似，如果愿意，大家可以把几个测试网的水都领一些。

    第一步，打开钱包插件，选择一个钱包，点击设置：

    随后，选择高级，然后启用测试网络：

    接着，将网络切换到Rinkeby测试网络，网络中还可以看到 Ropsten、Kovan和 Goerli等其他三个测试网络，四个测试网络各有特点， Ropsten 采用 POW 机制，可以自己搭建节点挖测试币，但是稳定性较差，偶尔还会遇到区块回滚的情况，很多实验性测试，比如 “区块阻塞攻击” 实验会放到这个测试网来测试； Kovan 、Rinkeby 和 Goerli 是采用 POA 机制，这几个测试网络不能通过挖矿的方式获取测试币，只能通过水龙头领取，我们以 Rinkeby 为例讲解领取过程， Kovan 和 Goerli 类似，但领取条件更为严格，大家可以根据需要领取。

    切换好Rinkeby测试网络后，访问水龙头网站：https://faucets.chain.link/rinkeby  通过钱包进行链接登录，然后将钱包地址填入领取表单，即可领取0.1的eth货币：

    领取交易确认之后，查看钱包余额：

    至此，前期准备工作就完成了。

    钱包支付加签

    前端在Vue3.0项目中安装区块链模块和异步请求模块：

npm install --save ethers
npm install --save axios

    随后在组件中导入区块链模块：

import {ethers} from 'ethers';

    并且对axios进行简单封装：

const myaxios = function(url,type,data={}){

	return new

	Promise((resolve) => {


		//判断
		if(type==="get" || type === "delete"){


			axios({

				method:type,
				url:url,
				params:data
			}).then((result) => {

					resolve(result.data);

			});


		}else{


			axios({

				method:type,
				url:url,
				data:qs.stringify(data)
			}).then((result) => {

					resolve(result.data);

			});



		}


	});



}

const app = createApp(App)
app.config.globalProperties.myaxios = myaxios;

    接着，当页面首次加载时，我们希望检查用户是否已经将钱包连接到站点。为此，我们需要使用eth_accounts方法获取用户的帐户。如果没有返回帐户，这意味着用户没有连接：

checkIfWalletConnected:function() {


    window.ethereum.request({ method: 'eth_accounts' }).then(function (accounts) {
        if (accounts.length > 0) {


            console.log(accounts[0]);

        } else {
          
            alert("应用未链接钱包");
        }

    });
}

    随后，在初始化方法内对当前用户进行检测：

created(){


    this.checkIfWalletConnected();


  }

    如果用户钱包链接没问题，那么构建支付表单：

<input type="text" v-model="amount" />

<a-button type="primary" @click="create_sign">点击支付</a-button>

    这里用户点击支付按钮后，进入加签逻辑：

create_sign:function(){


        var provider = new ethers.providers.Web3Provider(web3.currentProvider);

        //获取签名对象
        var signer = provider.getSigner();

        //时间戳
        var rightnow = (Date.now()/1000).toFixed(0);

        var sortanow = rightnow - (rightnow % 600);

        //生成签名
        signer.signMessage("Trade with "+document.domain+" at "+sortanow+" for "+this.amount,this.accountaddress,"test").then((signature) => {


            this.check_sign(signature);


        });

    }

    这里通过Web3Provider获取到签名实例，随后根据时间戳+域名+支付金额生成签名，签名生成后，立刻调用check_sign方法向后台发起异步请求进行验签操作：

check_sign:function(signature){

      this.myaxios(this.weburl+"/sign/","post",{"signature":signature,"accountaddress":this.accountaddress,"amount":this.amount}).then(data =>{

              if(data.errcode == 0){

              this.makePaymentRequest(data.data.selleraddress,data.data.amount);
              
              }


        });


    }

    这里将签名和钱包地址发送给后端，在客户端与钱包请求交互的过程中，请求的数据很容易被拦截并篡改，所以加签环节必不可少：

    后端验签并创建交易

    后端需要web3模块的加持：

pip3 install web3

    随后创建验签方法：

from web3.auto import w3
# 反编译方法
from eth_account.messages import defunct_hash_message
import time

class CheckSign(BaseHandler):


	async def post(self):

		signature = self.get_argument("signature",None)

		accountaddress = self.get_argument("accountaddress",None)

		amount = self.get_argument("amount",None)

		selleraddress = "0x95f57Bf3837325FE99a611EFacff6b1d70C7731A"


		# 获取当前域名
		domain = self.request.host

		if ":" in domain:

			domain = domain[0:domain.index(":")]

		# 时间戳
		now = int(time.time())

		sortanow = now - now % 600

		# 生成签名
		message = "Trade with {} at {} for {}".format(domain,sortanow,amount)

		print(message)

		# 反编译
		message_hash = defunct_hash_message(text=message)

		# 获取签名对象
		signer = w3.eth.account.recoverHash(message_hash,signature=signature)

		print(accountaddress,signer)

		if accountaddress == signer.lower():

			res = {"errcode":0,"msg":"ok","data":{"selleraddress":selleraddress,"amount":str(w3.toWei(amount,'ether'))}}

		else:

			res = {"errcode":1,"msg":"failed"}

		self.finish(res)

    这里后端通过同样的算法对签名进行验证，如果验签通过，后端将会返回商户的钱包地址，也就是用户转账的钱包地址，同时会将付款金额通过w3.toWei方法进行转换，以太币的最小单位为wei，1个以太币相当于10的8次方wei。通常，大家也使用Gwei作为展示单位。比较常用的就是eth，Gwei和wei。

    但为了统一标准，支付表单汇总显示的是eth最大单位，所以通过toWei方法，将最大单位转换为最小单位，即0.001eth=100000000000000wei，注意转换后需要以字符串的形式返回到前端。

    随后后端将商户钱包地址和转换后的支付金额返回给前端。

    创建交易

    回到前端，验签通过后，前端获取支付钱包地址和金额，旋即通过钱包创建支付：

makePaymentRequest:function(sellerAddress,amount) {


    window.ethereum.request({ method:'eth_sendTransaction', params: [{ from:this.accountaddress, to:sellerAddress,value:amount}] })
    .then(response => {
        console.log("交易号:"+response);
        var orderid = response;
    })
    .catch(error => {
        console.log(error);
    });

}

    通过eth_sendTransaction方法发起交易，当用户同意支付请求时，将会返回此笔交易的TransactionHash，也就是交易哈希号：

    确认支付交易后，获取TransactionHash：

交易号:0xe937c66e337322cf3b83788b495af2da35ff9635aaaa20f156c74c7f7fddad26

    事实上，每一笔支付交易都会产生另一笔“燃料费”，交易燃料费将归属于挖出区跨链中本次交易区块的矿工。当矿工挖矿时，他需要决定哪些交易放入到区块中，可以随机选择交易， 也可以不包含任何交易。为了鼓励让矿工将你的交易放入区块，相应地，你必须付出一部分“小费”。

    支付查询

    支付确认之后，我们可以利用Rinkeby网络站点通过输入交易哈希号来查询这一笔交易：https://rinkeby.etherscan.io/tx/0xe937c66e337322cf3b83788b495af2da35ff9635aaaa20f156c74c7f7fddad26：

    当然了，让用户自己在“水龙头”上查询支付结果显然不怎么讲究，后端肯定需要记录交易哈希号并且查询交易明细，这里我们需要一个“上链”服务，让我们的后端也接上区块链网络，访问 https://infura.io/

    Infura是一种IaaS产品，目的是为了降低访问以太坊数据的门槛。 对于开发者来说，Infura是一个可以让你的dApp快速接入以太坊的平台，不需要本地运行以太坊节点。 Infura背后是负载均衡的API节点集群。 有针对以太坊Infura有一系列的开发套件。

    注册后，创建链接项目：

    随后，复制Rinkeby节点链接：

    接着，创建订单查询脚本 checkorder.py:

from web3 import Web3
w3 = Web3(Web3.HTTPProvider("https://rinkeby.infura.io/v3/32ff12c27a9c485db9a7b61b0a7f3f61"))

print(w3.isConnected())

print(w3.eth.getTransactionReceipt("0xe937c66e337322cf3b83788b495af2da35ff9635aaaa20f156c74c7f7fddad26"))

    这里一旦“上链”成功，就可以根据交易哈希号来查询交易的明细，系统返回：

True
AttributeDict({'blockHash': HexBytes('0x4ede42c4bd15c7ce1736523ae1f84284c7bbdc17388cfbae0df2897bf19f287c'), 'blockNumber': 11098045, 'contractAddress': None, 'cumulativeGasUsed': 13409523, 'effectiveGasPrice': 1500000017, 'from': '0x3B14DdBa7FFF887ED3CCF01fCa0b84501Fd7a711', 'gasUsed': 21000, 'logs': [], 'logsBloom': HexBytes('0x00000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000'), 'status': 1, 'to': '0x95f57Bf3837325FE99a611EFacff6b1d70C7731A', 'transactionHash': HexBytes('0xe937c66e337322cf3b83788b495af2da35ff9635aaaa20f156c74c7f7fddad26'), 'transactionIndex': 16, 'type': '0x2'})

    至此，完成的加密货币支付逻辑就完成了，大体流程如下：

    1.  应用会载入并自动检查 Metamask 钱包是否已连接。如果没有，将会提示用户安装钱包插件并且链接。
    2. 交易加签操作。

    3. 后端验签，并且返回商户钱包地址以及转换金额。

    4. 钱包创建交易。

    5. 用户审核并确认付款。
    6. 用户确认交易，生成交易号，用户和应用都会收到付款确认。

    退款

    很遗憾，用户在向钱包地址发送加密货币时必须非常小心，如果有人将加密货币发送到任何错误的地址，用户将无法取消交易或提出任何投诉以获得退款，是的，deal is deal，当交易行为已经被写入区块，那么是无法被撤销的。

    但这并不意味的用户就会因此和平台商户产生纠纷，如果沟通之后，达成了退款协议，加密货币也可以直接从后台进行转账操作：

from web3 import Web3
import os

w3 = Web3(Web3.HTTPProvider("https://rinkeby.infura.io/v3/32ff12c27a9c485db9a7b61b0a7f3f61"))

print(w3.isConnected())

address1 = w3.toChecksumAddress('selleraddress')
address2 = w3.toChecksumAddress ('accountaddress')
private_key = os.getenv('PRIVATE_KEY')
# in this case, the nonce is the amount of transactions on accounti
nonce = w3.eth.getTransactionCount(address1)
# setup the transaction
tx ={
'nonce':nonce,
"to":address2,
'value':w3.toWei("0.0001","ether"),
"gas": 21000,
"gasPrice":w3.toWei(40,'gwei'),
}
signed_tx = w3.eth.account.signTransaction(tx, private_key)

tx_hash = w3.sendRawTransaction(signed_tx.rawTransaction)

    这里商户只需要将钱包私钥导入环境变量，随后创建交易并通过私钥加签，最后确认交易，并且获取到交易哈希号。

    结语

    毫无疑问，加密货币会损害一部分传统行业既得利益者的利益，但也不能不承认，加密货币更是二十一世纪的一记响雷，就像洪荒时代孑余的一头恐龙、大戈壁中枝叶扶疏的一株胡杨、兵马俑阵中一个脉搏跳动体温犹存的肉身、死寂的山谷中凭空乍响的一声洪钟。所谓衣不如新，人不如故，不入春园，怎知春色几许？所谓技术的本质就是最大额度地收获创新，你同意吗？