Skip to content

FISCO-BCOS/python-sdk

Folders and files

NameName
Last commit message
Last commit date

Latest commit

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Repository files navigation

Python SDK

Build Status CodeFactor GitHub license GitHub issues

Python SDK为FISCO BCOS提供Python API,使用FISCO BCOS Python SDK可以简单快捷的基于FISCO-BCOS进行区块链应用开发。

2022.09版本同时支持FISCO BCOS 2.x / 3.x。与3.x相关的技术说明参见 FISCO BCOS 3.x 开发介绍

Python SDK定位为开发版本,持续迭代,供使用Python语言开发FISCO BCOS应用的开发者参考。企业级应用推荐使用 Java SDK

如需将Python SDK用于正式环境,请认真阅读和理解代码,掌握相关知识点,按自己的需求进行二次开发并严谨测试后上线。

如有任何问题,欢迎到社区提问交流,或修改扩展提交pr,共建项目

关键特性

  • 支持FISCO BCOS 3.x接口: JSON-RPC。对于FISCO BCOS3.x,客户端采用Python包装C语言开发的底层SDK库,由SDK库负责网络协议封装和安全通信细节。
  • 支持FISCO BCOS 2.x接口: JSON-RPC。对于FISCO BCOS2.x,客户端基于Channel协议与FISCO BCOS进行通信,保证节点与SDK安全加密通信的同时,可接收节点推送的消息。
  • 支持交易解析功能:包括交易输入、交易输出、Event Log等ABI数据的拼装和解析。
  • 支持合约编译,将sol合约编译成abibin文件。
  • 支持基于keystore的账户管理。支持从pem文件加载ECDSA算法的私钥,以便和其他私钥管理模块互通。
  • 支持本地的合约部署历史查询 (不支持链上所有部署的合约查询)。
  • 支持国密(SM2,SM3,SM4算法)。对于FISCO BCOS2.x如需支持国密SSL通信需要独立编译组件,参见 cython_tassl_wrap的README。对于FISCO BCOS 3.x,国密特性已经由底层库封装,参见FISCO BCOS 3.x 配置和库文件下载。
  • 支持event回调监听
  • 支持liquid智能合约。需要采用liquid开发环境编译wasm合约。使用python-sdk部署和调用liquid合约时,合约名带上.wasm后缀,以和sol合约区别。
  • 控制台支持Struct参数,数组等复杂数据结构,SDK调用方法参见tests/teststructclient.py

部署Python SDK

环境要求

  • Python环境:python 3.6+ ,含 3.9.x , 3.10

(python 3.11+的语法,对依赖库有较大兼容性差异,尚未适配,后续跟踪各依赖库的兼容情况后再做适配)

  • FISCO BCOS节点:请参考

FISCO BCOS 2.x节点安装搭建 FISCO BCOS 3.x节点安装搭建

依赖软件

  • Ubuntu: sudo apt install -y zlib1g-dev libffi6 libffi-dev wget git
  • CentOSsudo yum install -y zlib-devel libffi-devel wget git
  • MacOs: brew install wget npm git

初始化环境(若python环境符合要求,可跳过)

Linux环境初始化

拉取源代码

git clone https://github.com/FISCO-BCOS/python-sdk

配置环境(安装pyenv和python,若python版本>=3.6.3可跳过本步)

# 获取python版本
python --version

## --------若python版本小于3.6.3,执行下面流程--------------------------------------
# 判断python版本,并为不符合条件的python环境安装python 3.7.3的虚拟环境,命名为python-sdk
# 若python环境符合要求,可以跳过此步
# 若脚本执行出错,请检查是否参考[依赖软件]说明安装了依赖
# 提示:安装python-3.7.3可能耗时比较久
cd python-sdk && bash init_env.sh -p

## --------若通过bash init_env.sh -p安装了python-sdk虚拟环境,执行下面流程-------------
# 激活python-sdk虚拟环境
source ~/.bashrc && pyenv activate python-sdk && pip install --upgrade pip

Windows环境初始化

在Windows运行Python SDK,需要按照以下步骤安装依赖软件并配置合约编译器:

安装依赖软件

  • 安装Python .目前(2023.03)支持到3.10版本。

建议采用pyenv,virtualenv或其他多环境管理软件,管理不同版本的python以及其依赖库

(注:Microsoft Visual C++ 14.0 is required. Get it with "Microsoft Visual C++ Build Tools"解决方法: https://visualstudio.microsoft.com/downloads (注意选择vs 2005即14.0版)或 https://pan.baidu.com/s/1ZmDUGZjZNgFJ8D14zBu9og 提取码: zrby)

目前支持到0.6.x版本的solidity编译器

solc编译器下载成功后,解压,将其中的 solc.exe 文件复制 ${python-sdk}\bin 目录下。若 python-sdk 路为 D:\open-source\python-sdk, 则 solc.exe 文件复制路径为D:\open-source\python-sdk\bin\solc.exe

拉取源代码

打开 git,在任意目录执行如下命令

git clone https://github.com/FISCO-BCOS/python-sdk

配置solc编译器路径

# 修改client_config.py.template: 
# 配置solc编译器路径,若solc存放路径为D:\\open-source\\python-sdk\\bin\\solc.exe,则solc_path配置如下:
solc_path = "D:\\open-source\\python-sdk\\bin\\solc.exe"

# 将client_config.py.template拷贝到client_config.py

安装Python SDK依赖

cd python-sdk 
pip install -r requirements.txt

若因网络原因,安装依赖失败,可使用清华的pip源下载,安装命令如下:

pip install -i https://pypi.tuna.tsinghua.edu.cn/simple -r requirements.txt

注意:目前已知parsimonious库必须采用0.8.1版本,否则在发交易时出现编码错误(提示信息类似:arg 2 type must be tuple )。

如python的site-packages里已经安装了版本高于0.8.1的parsimonious库, 请先pip uninstall parsimonious,再pip install parsimonious==0.8.1。 (项目代码目录已经包含了parsimonious==0.8.1的库文件,无需安装也可以)

同理,eth_abi/eth_account/eth_hash/eth_keys/eth_rlp/eth_typing/eth_utils/gmssl/hexbytes/rlp等外部库, 因有所改动,也在本项目内维护了一份代码,如python环境的libs库里安装了同名不同版本的冲突,同样需卸载, 以使用本项目里内置的版本。

如出现因其他库版本依赖产生的错误,请在社区群里反馈或提issue

Python依赖库升级较快,且版本对齐很重要,非常建议采用pyenv,virtualenv等多环境工具,为每个python应用单独管理其依赖库环境。

初始化配置(Windows环境可跳过)

# 该脚本执行操作如下:
# 1. 拷贝client_config.py.template -> client_config.py
# 2. 安装solc编译器
bash init_env.sh -i

若MacOS环境solc安装较慢,可在python-sdk目录下执行如下命令安装solcjs,python-sdk自动加载nodejs编译器:

# 安装编译器
npm install solc@v0.4.25

若没有执行以上初始化步骤,需要将contracts/目录下的sol代码手动编译成binabi文件并放置于contracts目录,才可以部署和调用相应合约。 可以使用solcWeBASE等兼容sol代码的编译工具和IDE环境。

国密支持

  • 支持国密版本的非对称加密、签名验签(SM2), HASH算法(SM3),对称加解密(SM4)
  • 国密版本在使用上和非国密版本基本一致,主要是配置差异。
  • 国密版本sdk同一套代码可以连接国密和非国密的节点,需要根据不同的节点配置相应的IP端口和证书
  • 因为当前版本的实现里,账户文件格式有差异,所以国密的账户文件和ECDSA的账户文件采用不同的配置
  • FISCO BCOS 2.x国密SSL目前需要手动编译,配置,方法参见 cython_tassl_wrap的README
  • FISCO BCOS 3.x的国密同样由底层库支持,lib库下载已经在CDN下载提供,参见相关连接

连接国密节点时,有以下相关的配置项需要修改和确认,IP端口也需要确认是指向国密版本节点

crypto_type = "GM" 	#密码算法选择: 大小写不敏感:"GM" 标识国密, "ECDSA" 或其他是椭圆曲线默认实现。
ssl_type = "GM" # 和节点tls通信方式,如设为gm,则使用国密证书认证和加密
gm_account_keyfile = "gm_account.json"  #国密账号的存储文件,可以加密存储,如果留空则不加载
gm_account_password = "123456" 		#如果不设密码,置为None或""则不加密
gm_solc_path = "./bin/solc/v0.4.25/solc-gm" #合约编译器配置,通过执行bash init_env.sh -i命令下载
以及5个证书配置

FISCO BCOS 3.x 配置和库文件下载 (连接FISCO BCOS 2.x无需关注这一段)

FISCO BCOS 3.x相关配置也在client_config.py文件里,大部分和2.x的一致。

只需要关注以下几个字段:

    # FISCO BCOS3.0的配置段,如连接FISCO BCOS2.0版本,无需关心此段
    # FISCO BCOS3.0 c底层sdk的配置,都在bcos3_config_file里,无需配置在此文件
    bcos3_lib_path ="./bcos3sdklib"
    bcos3_config_file ="./bcos3sdklib/bcos3_sdk_config.ini"
    group = "group0"

由于FISCO BCOS 3.x提供了SDK的C语言库,诸多细节封装在库里,并引入了独立的配置文件,即上面配置里的bcos3_config_file字段。

即对于FISCO BCOS 3.x版本,要修改两个配置文件:

  1. client_config.py,可参考client_config.py.template创建后缀为ini的配置文件,字段说明参见文件里的注释

  2. bcos3_sdk_config.ini,可参考bcos3sdklib/bcos3_sdk_config.ini.template创建后缀为ini的配置文件,并将其路径配置到client_config.py**

建议详细查看bcos3_sdk_config.ini,字段的说明参见此连接

bcos3_sdk_config.ini配置文件可以和库文件等一起放在 bcos3sdklib目录(可参照上方的配置项修改) 。节点证书、SDK证书等文件路径、节点IP端口等信息在该文件里配置。

节点证书,SDK证书等文件,到FISCO BCOS3.x的安装目录下的sdk子目录里获取,本地存放的路径与bcos3_sdk_config.ini里配置的保持一致

clog.ini 默认放在当前目录下 ,sdk的C语言库打日志使用此配置

重要:

获取C语言基础库的方式

  1. 手工下载:最新版本的C语言的SDK库文件可到文件下载连接,获取相应操作系统的库文件。 如windows平台上的bcos-c-sdk.dll/lib,linux平台上的libbcos-c-sdk.so,mac平台的dylib等,且注意x86和arm64架构的库有区别。

  2. 使用脚本(推荐):进入./bcos3sdklib,执行脚本python download_c_libs.py,将自动下载对应平台的库文件到当前目录。 如需要下载特定版本的库文件(如3.3.0),可直接修改download_c_libs.py里的版本号变量。

建议下载库文件后放到 ./bcos3sdklib 目录下(参照client_config.py里的bcos3_lib_path字段,可根据自己的部署环境实际路径修改),供python代码调用。

如库名发生修改,或者带上了版本号等,有可能导致文件指向差异,可以到bcos3sdk/bcos3sdk_wrap.py里,修改libname

class NativeBcos3sdk:
    libname = "bcos-c-sdk"

总之,一定要能加载C语言的SDK库,才能连接FISCO BCOS3.0的节点

FISCO BCOS 2.x 配置Channel通信协议 (连接FISCO BCOS 3.x 无需关注这一段)

Python SDK支持使用Channel协议与FISCO BCOS节点通信,通过SSL加密通信保障SDK与节点通信的机密性。

设SDK连接的节点部署在目录~/fisco/nodes/127.0.0.1目录下,则通过如下步骤使用Channel协议:

配置Channel信息

在节点目录下的 config.ini 文件中获取 channel_listen_port, 这里为20200

[rpc]
    listen_ip=0.0.0.0
    channel_listen_port=20200
    jsonrpc_listen_port=8545

切换到python-sdk目录,修改 client_config.py 文件中channel_host为实际的IP,channel_port为上步获取的channel_listen_port

channel_host = "127.0.0.1"
channel_port = 20200

配置证书

# 若节点与python-sdk位于不同机器,请将节点sdk目录下所有相关文件拷贝到bin目录
# 若节点与sdk位于相同机器,直接拷贝节点证书到SDK配置目录
cp ~/fisco/nodes/127.0.0.1/sdk/* bin/

配置证书路径

  • client_config.pychannel_node_certchannel_node_key选项分别用于配置SDK证书和私钥
  • release-2.1.0版本开始,SDK证书和私钥更新为sdk.crtsdk.key,配置证书路径前,请先检查上步拷贝的证书名和私钥名,并将channel_node_cert配置为SDK证书路径,将channel_node_key配置为SDK私钥路径

检查从节点拷贝的sdk证书路径,若sdk证书和私钥路径分别为bin/sdk.crtbin/sdk.key,则client_config.py中相关配置项如下:

channel_node_cert = "bin/sdk.crt"  # 采用channel协议时,需要设置sdk证书,如采用rpc协议通信,这里可以留空
channel_node_key = "bin/sdk.key"   # 采用channel协议时,需要设置sdk私钥,如采用rpc协议通信,这里可以留空

若sdk证书和私钥路径分别为bin/node.crtbin/node.key,则client_config.py中相关配置项如下:

channel_node_cert = "bin/node.crt"  # 采用channel协议时,需要设置sdk证书,如采用rpc协议通信,这里可以留空
channel_node_key = "bin/node.key"   # 采用channel协议时,需要设置sdk私钥,如采用rpc协议通信,这里可以留空

SDK使用简要说明

基于python sdk二次开发,可使用封装好的bcos client对象。

根据FISCO BCOS是2.x或3.x版本,分别封装:

client/bcosclient.py对应2.x版本,其使用示例参见 tests/testclient.py

bcos3sdk/bcos3client.py对应3.x版本,其使用示例参见 tests/testbcos3client.py

一般的使用次序

1.import不同版本的client对象
2.指定配置类
3.初始化客户端client
4.加载合约的abi定义
5.用call/sendRawTransaction等方法调用合约
6.处理返回的结果

或者调用其他链RPC接口的额方法,如getBlockNumber等,参见客户端代码实现、以及对照FISCO BCOS不同版本的RPC接口定义即可。 代码比较直观,直接查看示例代码即可。

注意: 
对合约的只读接口(view或constant),使用call方法,
对合约的交易类接口,应使用sendRawTransaction/sendRawTransactionGetReceipt方法
这里和FISCO BCOS 自带的控制台有一些不同,控制台对两种类型的合约方法都用call调用,以简化操作,
python-sdk保留原始接口RPC的定义风格,对两种类型的方法进行区格
python-sdk自带的控制台同理,对不同类型的方法,分别使用call或sendtx

控制台使用示例

注:FISCO BCOS 3.0的控制台文件是console3.py,使用方法基本同FISCO BCOS 2.0,主要是查询类接口有数量上的区别

具体使用信息,可输入 python console3.py usage 查看

查看控制台使用方法

  • 注:以下示例不区分2.x和3.x的控制台,
  • 如要使用2.x的控制台,把console.py换成console2.py。
  • 如要使用3.x的控制台,把console.py换成console3.py。
  • 屏幕上的少量输入输出差异和版本有关,不做详细分解

windows环境下执行console2/3.py请使用.\console2/3.py或者python console2/3.py

# 查看控制台使用方法
./console.py usage

# 获取区块高度
./console.py getBlockNumber

部署HelloWorld合约

$ ./console.py deploy HelloWorld  

INFO >> user input : ['deploy', 'HelloWorld']

backup [contracts/HelloWorld.abi] to [contracts/HelloWorld.abi.20190807102912]
backup [contracts/HelloWorld.bin] to [contracts/HelloWorld.bin.20190807102912]
INFO >> compile with solc compiler
deploy result  for [HelloWorld] is:
 {
    "blockHash": "0x3912605dde5f7358fee40a85a8b97ba6493848eae7766a8c317beecafb2e279d",
    "blockNumber": "0x1",
    "contractAddress": "0x2d1c577e41809453c50e7e5c3f57d06f3cdd90ce",
    "from": "0x95198b93705e394a916579e048c8a32ddfb900f7",
    "gasUsed": "0x44ab3",
    "input": "0x6080604052...省略若干行...c6f2c20576f726c642100000000000000000000000000",
    "logs": [],
    "logsBloom": "0x000...省略若干行...0000",
    "output": "0x",
    "status": "0x0",
    "to": "0x0000000000000000000000000000000000000000",
    "transactionHash": "0xb291e9ca38b53c897340256b851764fa68a86f2a53cb14b2ecdcc332e850bb91",
    "transactionIndex": "0x0"
}
on block : 1,address: 0x2d1c577e41809453c50e7e5c3f57d06f3cdd90ce 
address save to file:  bin/contract.ini

调用HelloWorld合约

# 合约地址:0x2d1c577e41809453c50e7e5c3f57d06f3cdd90ce
# 调用接口:get
$./console.py  call HelloWorld 0x2d1c577e41809453c50e7e5c3f57d06f3cdd90ce get 

INFO >> user input : ['call', 'HelloWorld', '0x2d1c577e41809453c50e7e5c3f57d06f3cdd90ce', 'get']

INFO >> call HelloWorld , address: 0x2d1c577e41809453c50e7e5c3f57d06f3cdd90ce, func: get, args:[]
INFO >> call result: ('Hello, World!',)

# 合约名:HelloWorld
# 合约地址:0x2d1c577e41809453c50e7e5c3f57d06f3cdd90ce
# 调用接口:set
# 参数:"Hello, FISCO"
$ ./console.py sendtx HelloWorld 0x2d1c577e41809453c50e7e5c3f57d06f3cdd90ce set "Hello, FISCO"

INFO >> user input : ['sendtx', 'HelloWorld', '0x2d1c577e41809453c50e7e5c3f57d06f3cdd90ce', 'set', 'Hello, FISCO']

INFO >> sendtx HelloWorld , address: 0x2d1c577e41809453c50e7e5c3f57d06f3cdd90ce, func: set, args:['Hello, FISCO']

INFO >>  receipt logs : 
INFO >> transaction hash :  0xc20cbc6b0f28ad8fe1c560c8ce28c0e7eb7719a4a618a81604ac87ac46cc60f0
tx input data detail:
 {'name': 'set', 'args': ('Hello, FISCO',), 'signature': 'set(string)'}
receipt output : ()

# 调用get接口获取更新后字符串
$./console.py call HelloWorld 0x2d1c577e41809453c50e7e5c3f57d06f3cdd90ce get

INFO >> user input : ['call', 'HelloWorld', '0x42883e01ac97a3a5ef8a70c290abe0f67913964e', 'get']

INFO >> call HelloWorld , address: 0x42883e01ac97a3a5ef8a70c290abe0f67913964e, func: get, args:[]
INFO >> call result:  'Hello, FISCO!'

Event事件回调

  • 针对已经部署在链上某个地址的合约,先注册要监听的事件,当合约被交易调用,且生成事件时,节点可以向客户端推送相应的事件
  • 事件定义如有indexed类型的输入,可以指定监听某个特定值作为过滤,如事件定义为 on_set(string name,int indexed value),可以增加一个针对value的topic监听,只监听value=5的事件
  • 具体实现参考demo_event_callback.py,使用的命令行为:
params: contractname address event_name indexed
        1. contractname :       合约的文件名,不需要带sol后缀,默认在当前目录的contracts目录下
        2. address :    十六进制的合约地址,或者可以为:last,表示采用bin/contract.ini里的记录
        3. event_name : 可选,如不设置监听所有事件
        4. indexed :    可选,根据event定义里的indexed字段,作为过滤条件)

        eg: for contract sample [contracts/HelloEvent.sol], use cmdline:

        python demo_event_callback.py HelloEvent last
        --listen all event at all indexed :

        python demo_event_callback.py HelloEvent last on_set
        --listen event on_set(string newname) (no indexed):

        python demo_event_callback.py HelloEvent last on_number 5
        --listen event on_number(string name,int indexed age), age ONLY  5 :

控制台输入复杂数据类型概要说明

数组

合约数组如uint256[3] nums,那么在python层面,其参数构造可以是 [1,2,3],同理,字符串数组对应['a','b','c']

在控制台输入时,数组参数需要加上中括号,比如[1, 2, 3],数组中是字符串或字节类型,加双引号或单引号,例如[“alice”, ”bob”],注意数组参数中不要有空格;布尔类型为true或者false。

结构体

合约结构体如

    struct User {
        string name;
        uint256 age;
     }

对应python的tuple类型,如 ('alice',23)

如果是结构体数组 User[] _users, 则对应tuple数组如[('alice',23),('bob',28)]

在控制台输入时,按以上格式输入即可。举例

单个结构体参数
python console.py sendtx TestStruct latest addUser ('alice',23)

两个参数,第二个参数是结构体
python console.py sendtx TestStruct latest addbyname alice ('alice',23)

结构体数组参数
python console.py sendtx TestStruct latest addUsers [('alice',23),('bob',28)]

查询,返回的是结构体
python console.py call TestStruct latest getUser alice

在控制台输入时,不支持复杂的嵌套(数组套结构体套数组等),也不完整支持复杂转义字符,仅供一般体验使用。

开发时,可参见tests/teststructclient.py里的实现,复杂的数据结构,按abi接口定义结合python的数据结构(array,tuple等)进行组合构造。

开启命令行自动补全

Python SDK引入argcomplete支持命令行补全,运行如下命令开启此功能(bashrc仅需设置一次,设置之后每次登陆自动生效),目前仅支持bash,不支持zsh

echo "eval \"\$(register-python-argcomplete ./console.py)\"" >> ~/.bashrc
source ~/.bashrc

贡献代码

  • 我们欢迎并非常感谢您的贡献,包括提出issue,提交代码PR,修订文档等
  • 如项目对您有帮助,欢迎star支持!

加入社区

FISCO BCOS开源社区是国内活跃的开源社区,社区长期为机构和个人开发者提供各类支持与帮助。已有来自各行业的数千名技术爱好者在研究和使用FISCO BCOS。如您对FISCO BCOS开源技术及应用感兴趣,欢迎加入社区获得更多支持与帮助。

License

Python SDK的开源协议为MIT License. 详情参考LICENSE