substrate进阶(1)-概念和理论

Pallet相关的基础概念以及理论汇总，方便查阅

1. 概念

1. 优点:
   1. substrate模块化（积木），封装了区块链各层技术，可以直接使用，也可以定制化开发
   2. 可以一条链为一个应用开发，降低多个应用抢占一条链资源导致链被阻塞的现象(ethereum)，也就是平行链概念
2. 应用方式
   1. 直接编译生成默认的链即可使用：可以参考：substrate基础(1)-substrate-node-template编译及部署
   2. 使用bstrate frame构建运行时：也就是根据自己的业务需要，选择不同的pallet或者自行开发一些pallet，然后组成一个完整的链
   3. 使用substrate core：抛开frame，自行开发，难度很大，一般也不建议

2. Rust前置基础

substrate中，由于本身框架特性，Rust的使用是及其灵活的，如果没有良好的Rust基础，想深入了解Rust会很累的。
比如宏、trait等，一定要掌握，substrate的灵魂

2.1 trait基础

1. 孤儿规则：
   如果想要为类型A实现trait T，那么A或者T至少有一个是在当前作用域中定义的:
   以下正确和错误的例子，

//正确的例子，遵守规则
pub trait MyTrait {
    fn print();
}

pub struct MyType;

impl MyTrait for MyType {
    fn print() {
        println!("This is ok.");
    }
}

//错误的例子，无法编译通过
use std::fmt::{Error, Formatter};
impl std::fmt::Debug for () {
    fn fmt(&self, f: &mut Formatter<'_>) -> Result<(), Error> {
        Ok(())
    }
}

之所以错误的例子无法编译，是因为：不管是trait Debug的定义还是类型()的定义都是外部引入的，所以无法在代码中为类型()实现trait Debug。

2. trait对象
   常规标准使用
   Rust中不直接将trait当作数据类型使用，但可以将实现了某个trait的具体的类型当作trait对象使用（可以理解为接口，不直接作为数据类型的）：

trait Drive{
    fn drive(&self);
}
struct Truck;
impl Drive for Truck {
    fn drive(&self) {
        println!("Truck run!");
    }
}
struct MotorCycle;
impl Drive for MotorCycle {
    fn drive(&self) {
        println!("MotorCycle run!");
    }
}
fn use_transportation(t: Box<dyn Drive>) {
   t.drive(); 
}
fn main() {
    let truck = Truck;
    use_transportation(Box::new(truck));
    let moto = MotorCycle;
    use_transportation(Box::new(moto));
}

本例中use_transportation的参数就是一个trait对象，不关注具体的类型，只需要它具备drive能力即可。

3. trait的继承
   只支持Trait之间的继承，比如Trait A继承Trait B，语法为：

trait B{}
trait A: B{}

Trait A继承Trait B后，当某个类型C想要实现Trait A时，还必须要同时也去实现trait B

4. 关联类型
   关联类型是在trait定义的语句块中，申明一个自定义类型（使用type），这样就可以在trait的方法签名中使用该类型：
   注：type的类型可以指定要实现哪些trait，比如：type Event: ToString;表示Event类型要实现能够转化为String类型的trait。对此，当赋实际类型时，举例：type Event = u64;

pub trait Iterator {
    type Item;
    fn next(&mut self) -> Option<Self::Item>;
}

当为某个类型实现具有关联类型的trait时，需要指定关联类型为具体的类型：

struct Counter(u32);
impl Iterator for Counter {
    type Item = u32;
    fn next(&mut self) -> Option<Self::Item> {
        // --snip--
    }
}
fn main() {
    let c = Counter(1);
    c.next();
}

2.2 宏

总结

本文编辑中，会根据需要不断累加