从入门到精通：用 Swift 和 Vapor 构建区块链 Web API

2023-12-28 15:20:23

大家好，欢迎阅读我的技术博客，今天我将通过示例向大家展示如何使用 Swift 和 Vapor 构建一个区块链服务器。区块链是一种去中心化的分布式账本系统，可以安全地记录交易。它因其在加密货币（如比特币和以太坊）中的应用而广为人知，但它也有许多其他潜在的应用，包括供应链管理、投票和医疗保健。

在本文中，我将引导您完成使用 Swift 和 Vapor 构建基本区块链服务器的步骤。我们将从安装 Vapor 框架开始，然后我们将创建一个新的 Vapor 项目并设置一个简单的区块链数据结构。接下来，我们将构建几个端点来允许用户创建和查看区块。最后，我们将部署我们的服务器并使其可供互联网访问。

先决条件

在开始之前，您需要确保您的电脑上已经安装了以下软件：

Swift 5.0 或更高版本
Vapor 4.0 或更高版本
Xcode 11 或更高版本

如果您还没有安装这些软件，请访问相应的网站并按照说明进行安装。

入门

首先，创建一个新的 Vapor 项目。您可以使用以下命令在终端中执行此操作：

vapor new BlockchainServer

这将在您的当前目录中创建一个名为 BlockchainServer 的新文件夹。

接下来，打开 BlockchainServer 文件夹并找到 Package.swift 文件。此文件包含您项目的所有依赖项。添加以下行以将 Vapor 框架添加到您的依赖项列表：

.package(url: "https://github.com/vapor/vapor.git", from: "4.0.0")

保存 Package.swift 文件并运行以下命令来安装 Vapor 框架：

swift package update

创建区块链数据结构

现在，我们需要创建一个简单的区块链数据结构。为此，我们在 Sources 文件夹中创建一个新的文件，并将其命名为 Blockchain.swift。在 Blockchain.swift 文件中，添加以下代码：

import Vapor

// 定义区块结构体
struct Block: Content {
    var index: Int
    var timestamp: Date
    var data: String
    var previousHash: String
    var hash: String
}

// 定义区块链结构体
struct Blockchain: Content {
    var chain: [Block]

    init() {
        chain = [createGenesisBlock()]
    }

    // 创建创世区块
    static func createGenesisBlock() -> Block {
        return Block(index: 0, timestamp: Date(), data: "Genesis Block", previousHash: "", hash: "")
    }

    // 将新区块添加到区块链
    mutating func addBlock(data: String) {
        let previousBlock = chain[chain.count - 1]
        let newBlock = Block(index: chain.count, timestamp: Date(), data: data, previousHash: previousBlock.hash, hash: "")
        chain.append(newBlock)
    }
}

构建端点

接下来，我们需要构建几个端点来允许用户创建和查看区块。为此，我们在 Sources 文件夹中创建一个新的文件，并将其命名为 routes.swift。在 routes.swift 文件中，添加以下代码：

import Vapor

// 定义创建区块的端点
router.post("blocks") { req -> EventLoopFuture<Block> in
    let data = try req.content.decode(String.self)
    let blockchain = req.application.blockchain
    let newBlock = blockchain.addBlock(data: data)
    return blockchain.save(on: req.db).map { newBlock }
}

// 定义查看区块的端点
router.get("blocks") { req -> EventLoopFuture<[Block]> in
    let blockchain = req.application.blockchain
    return blockchain.all(on: req.db).map { blockchain.chain }
}