如何在 Solana Anchor 程序中使用程序派生地址

liumuhui 7个月前 (02-16) 阅读数 103 #区块链

文章标签 Solana Anchor pda

原文链接：www.quicknode.com/guides...

译者：AI翻译官，校对：翻译小组

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概述

Solana 编程的重要组成部分是程序派生地址 (PDA)。 PDA 是特定的地址，程序可以以编程方式生成有效的交易签名。这使得程序能够提供无信任服务，例如用于安全管理交易、投注或 DeFi 协议的托管账户。

Solana 根据程序定义的种子和程序 ID 确定性地派生 PDA。有关生成的程序地址的更多信息，请访问 docs.solana。

你将要做的

在本指南中，你将使用 Anchor 和 Solana Playground 创建一个 Solana 程序。该程序将允许任何用户（钱包）为任何餐厅创建或编辑评论。每个条目，程序将存储评论者、餐厅名称、评分和评论。

你将学习：

什么是“种子(seeds)”
如何在你的 Solana 程序中创建 PDA
如何使用交易指令根据客户端输入调用 PDA
如何从你的客户端查找和使用 PDA

你需要的

使用 Anchor 的 Solana 编程的基本经验（完成我们的计数器程序指南）
对 Solana 基础知识的基本知识
对 JavaScript/TypeScript 和 Rust 编程语言的基本知识
现代网页浏览器（例如 Google Chrome）

PDA 概述

程序派生地址 (PDA) 是一种在 Solana 区块链上的账户类型，它与程序关联并由程序拥有，而不是特定用户或账户。 PDA 允许我们创建唯一数据关联、管理托管余额以及处理许多其他无信任应用程序。 PDA 是通过传递一组种子（例如，escrow_account、signer_id 等）和程序 ID 确定性生成的。与典型的密钥对不同，PDA 没有对应的私钥。它们是通过将种子和程序 ID 通过 sha256 哈希函数传递，寻找不在 ed25519 椭圆曲线上的地址（在曲线上的地址是密钥对）。"bump" 实际上是我们用来确定性地查找 PDA 的一组距离曲线的距离。

在我们的程序中，我们将使用 PDA 来存储每个评论。我们将允许任何用户为任何餐厅生成评论。为此，我们需要确定性生成每个独特评论者-餐厅对提交的 PDA。下面的图示说明了这在实践中如何工作：

PDA

正如你所看到的，任何评论者可能与他们评论的每个餐厅关联有任何数量的 PDA。如果这尚不完全清楚，不必担心。练习会让这些概念更容易理解。让我们开始构建吧！

启动你的项目

在 Solana Playground 上创建一个新的 Anchor 项目。打开 lib.rs。删除现有内容，并粘贴以下代码：

use anchor_lang::prelude::*;
declare_id!("11111111111111111111111111111111");

#[program]
mod restaurant_review {
    use super::*;
    pub fn post_review(ctx: Context&lt;ReviewAccounts>, restaurant: String, review: String, rating: u8) -> Result&lt;()> {
        msg!("新餐厅评论！");
        Ok(())
    }
}

#[derive(Accounts)]
#[instruction(restaurant: String, review: String)]
pub struct ReviewAccounts&lt;'info> {}

#[account]
pub struct Review {

}

创建并连接钱包

如果你使用过 Solana Playground 并且已经有一个余额连接的钱包，可以跳过这一步。

由于该项目仅用于演示目的，我们可以使用一个“临时”钱包。Solana Playground 使得创建一个钱包变得简单。你应该在浏览器窗口的左下角看到一个红点“未连接”。点击它：

未连接

Solana Playground 将为你生成一个钱包（或你可以导入自己的）。如果愿意，可以将其保存以备后用，并在准备好后点击继续。一个新钱包将被初始化并连接到 Solana devnet。Solana Playground 会自动空投一些 SOL 到你的新钱包，但我们将请求额外的一点，以确保我们有足够的资金来部署我们的程序。在浏览器终端中，你可以使用 Solana CLI 命令。输入 solana airdrop 2 将 2 SOL 空投到你的钱包。你的钱包现在应已连接到 devnet，余额为 6 SOL：

你准备好了！让我们开始构建吧！

定义评论账户

首先定义我们的结构是有帮助的。最终，我们将在一个称为 Review 的数据账户中存储每个评论。每个 Review 账户将存储四个元素：

评论者的公钥，
他们要评论的餐厅，
数字评分，以及
简短的评论

在 lib.rs 中，找到你的 Review 的账户定义，并将其替换为：

#[account]
pub struct Review {
    pub reviewer: Pubkey,
    pub restaurant: String,
    pub review: String,
    pub rating: u8
}

每当提交或更新评论时，它都应采用这种形式。现在，让我们创建我们的账户上下文，以确保我们将我们的评论保存在正确的 PDA 中。

创建评论账户上下文

正如你从以前的练习中所知道的，我们的上下文对于定义我们必须传递给程序的账户至关重要。我们的程序将需要能够创建（并支付）一个新的 Review 账户，如果它尚不存在。因此，我们将需要传递系统程序、我们的签名钱包和 Review 的 PDA。

找到你的 ReviewAccounts 结构占位符，添加三个必需账户：review、signer 和 system_program：

#[derive(Accounts)]
#[instruction(restaurant: String)]
pub struct ReviewAccounts&lt;'info> {
    #[account(
        init_if_needed,
        payer = signer,
        space = 500,
        seeds = [restaurant.as_bytes().as_ref(), signer.key().as_ref()],
        bump
    )]
    pub review: Account&lt;'info, Review>,
    #[account(mut)]
    pub signer: Signer&lt;'info>,
    pub system_program: Program&lt;'info, System>,
}

让我们分解一下。

首先，我们必须传递我们的 review 账户。这将最终是存储我们评论数据的地方。我们必须在 review 账户属性中传递几个约束：
- _init_ifneeded 用于在账户不存在时创建账户。
- payer 签署交易的钱包将为新账户支付租金（需要使用 init 或 _init_ifneeded）。
- space 新账户应该持有的字节数（需要使用 init 或 _init_ifneeded）。 注意：我们在这里随意使用 200 字节。这可能限制用户输入评论的长度。我们将在未来的指南中讨论动态空间。
- seeds 和 bump 将检查传递的账户是否是由当前正在执行的程序、种子和 bump 派生的 PDA。因为我们希望任何用户能够评论任何独特餐厅（仅一次），我们将传递我们在评论的餐厅名称和签名者的密钥。我们需要将这两个对象引用为 Byte Buffer，这正是 Solana 的 find_program_address 查找 PDA 所需的。
signer 账户必须标记为可变，因为这个账户将被写入（SOL 借记用于资助新账户）。
system_program 将通过跨程序调用来创建新账户（始终需要使用 init 或 _init_ifneeded）。

太棒了！现在我们的结构体已定义，我们应该能够编写我们的 post_review 函数。

创建一个发布评论函数

尽管 Anchor 在后台会执行很多魔法，我们仍然需要一个函数来设置我们新账户中的数据。为此，我们必须传入我们的客户端输入（之前步骤中定义的账户上下文、餐厅、评论和评分）。

找到你的 post_review 占位符，并用以下代码替换它：

#[program]
mod restaurant_review {
    use super::*;

    pub fn post_review(ctx: Context&lt;ReviewAccounts>, restaurant: String, review: String, rating: u8) -> Result&lt;()> {
        let new_review = &mut ctx.accounts.review;
        new_review.reviewer = ctx.accounts.signer.key();
        new_review.restaurant = restaurant;
        new_review.review = review;
        new_review.rating = rating;
        msg!("Restaurant review for {} - {} stars", new_review.restaurant, new_review.rating);
        msg!("Review: {}", new_review.review);
        Ok(())
    }
}

首先，我们需要让我们的程序知道传入的 PDA 账户是可变的（&_ 允许我们通过引用访问账户，而 mut 使账户可变），我们将其定义为 new_review。然后对于 Review 结构体的每个元素，我们将 new_review 的值设置为客户端传入的参数（并将 reviewer 设置为 signer）。

最后，我们将评论记录到 Solana 消息日志中。

在部署生产应用程序时，你将希望在指令中包含一些错误处理和保护，但这对于我们今天的目的来说应该可以。我们将在未来的指南中讨论错误处理。

部署你的程序

在测试我们的程序之前，我们需要编译并将其部署到 Devnet：

点击屏幕左侧的 Build 来编译代码并检查错误。如果你严格按照我们的示例进行操作，你不应该看到任何错误。如果你看到错误，请尝试遵循错误消息以定位你的问题（通常是拼写或大小写问题）。如果你卡住了，请随时在 Discord 上给我们发消息，我们将很乐意提供帮助。
点击页面左侧的工具图标，然后点击“Deploy”。这将把程序部署到 devnet。
注意：Solana Playground 仍在测试阶段。我必须在部署后刷新一下，以便我的客户端类型更新到我的新函数。你可能也需要这样做。

测试你的程序

通过点击左上角的文档图标返回到你的 Solana Playground 浏览器，并导航到 client.ts。我们将编写一个简单的脚本来调用我们的程序。

// Step 1 - Define Review Inputs
const RESTAURANT = "Quick Eats";
const RATING = 5;
const REVIEW = "Always super fast!";

// Step 2 - Fetch the PDA of our Review account
const [REVIEW_PDA] = await anchor.web3.PublicKey.findProgramAddress(
  [Buffer.from(RESTAURANT), pg.wallet.publicKey.toBuffer()],
  pg.program.programId
);
console.log(`Reviewer: ${pg.wallet.publicKey.toString()}`);
console.log(`Review PDA: ${REVIEW_PDA.toString()}`);

// Step 3 - Fetch Latest Blockhash
let latestBlockhash = await pg.connection.getLatestBlockhash('finalized');

// Step 4 - Send and Confirm the Transaction
const tx = await pg.program.methods  
  .postReview(
    RESTAURANT,
    REVIEW,
    RATING  
  )
  .accounts({ review: REVIEW_PDA })  
  .transaction();
const txId = await web3.sendAndConfirmTransaction(pg.connection, tx, [pg.wallet.keypair]);
console.log(`https://explorer.solana.com/tx/${txId}?cluster=devnet`);

// Step 5 - Fetch the data account and log results
const data = await pg.program.account.review.fetch(REVIEW_PDA);
console.log(`Reviewer: `,data.reviewer.toString());
console.log(`Restaurant: `,data.restaurant);
console.log(`Review: `,data.review);
console.log(`Rating: `,data.rating);

简化调试的日志

现在你可以访问 RPC 端点的日志，帮助你更有效地排查问题。如果你在 RPC 调用中遇到问题，只需检查 QuickNode 仪表板中的日志，以快速识别和解决问题。在我们的定价页面上了解有关日志历史限制的更多信息。

让我们分解一下：

定义我们将发布的评论内容。
获取我们评论的 PDA。请记住，在 Solana 编程中，我们必须在每个将用于交易的账户（即使是新账户）中传递公钥。我们调用 findProgramAddress 并传入我们在程序中定义的相同种子：餐厅名称和签名者钱包。两者都被转换为字节缓冲区。
获取最新的区块哈希。我们需要这个来确认我们的交易是否已成功添加到区块中。
我们使用 Anchor 调用我们程序的 post_review（在 TypeScript 中，它的格式为 postReview）。我们必须传入在 lib.rs 中定义的 post_review 方法中的相同参数（餐厅、评论和评分）。Anchor 允许我们使用 .accounts() 传递在 ReviewAccounts 结构中定义的账户：评论 PDA、签名者和系统程序。Anchor 知道我们需要传递系统程序和签名者，因此我们不需要在这里添加。
最后，通过将 REVIEW_PDA 传递给 review.fetch 来获取评论。这应该返回一个类型为 Review 的对象（如我们在程序结构中定义的）。然后我们解析并记录结果。

当你准备好评论时，点击 "▶️ Run"。你应该看到该程序已记录你的评论！

Reviewed

因为我们设置的 PDA 依赖于餐厅和签名者密钥，你可以通过修改 RESTAURANT 在客户端中添加更多条目并再次运行。如果你以相同的 RESTAURANT 名称重新运行，程序（如实现的那样）将覆盖先前的条目。

做得很好！

总结

做得很好！理解如何创建和与 PDA 互动是开发 Solana 的最强大工具之一。想要继续练习吗？以下是几种修改此代码以继续学习的想法：

你如何修改这段代码，以便 create_review 和 modify_review 是两个不同的指令？
你如何修改这段代码，使用户可以为多个位置的餐厅提交多个条目？（提示：一个新参数 locations，并考虑如何在 PDA 衍生中使用它）
你如何修改这段代码，以限制用户的 Reviews 只能针对预定义的 Restaurants？（提示：尝试创建一个新的结构体 Restaurant 和一个新的函数 _addrestaurant）

如果你卡住了、有问题，或者只想谈谈你正在构建的内容，可以在 Discord 或 Twitter 上与我们联系！