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前言

随着 Web3.0 概念的普及，区块链技术已从早期的极客玩具逐渐走向主流应用。无论是 DeFi（去中心化金融）、NFT（非同质化代币）还是 DAO（去中心化组织），都离不开与区块链网络的交互。

以太坊 (Ethereum) 作为目前最成熟的智能合约平台，其客户端通信协议 JSON-RPC 是行业标准。要在移动端（Flutter/OpenHarmony）与以太坊网络通信，我们不可能手动构造那些复杂的十六进制数据包。

web3dart 是 Dart 生态中唯一的、功能完备的 Web3 客户端库。它可以让你：

1. 管理账户：生成私钥、助记词，导入 keystore。
2. 发送交易：转账 ETH，部署合约。
3. 调用合约：Read（查询状态）和 Write（改变状态）。
4. 订阅事件：监听链上事件（如 Transfer）。

对于 OpenHarmony 开发者来说，web3dart 的纯 Dart 实现意味着你可以无视底层 OS 差异，直接在鸿蒙设备上开发冷钱包或 DApp。

一、核心原理与密码学基础

1.1 JSON-RPC 与 Infura

以太坊节点通过 JSON-RPC 接口暴露服务。但要在移动端运行全节点（Full Node，几百 GB 数据）是不现实的。
通常我们会连接 Infura 或 Alchemy 这样的远程节点服务商。web3dart 底层封装了 http 和 web_socket_channel 来与这些节点通信。

1.2 账户与签名 (ECDSA)

以太坊使用 椭圆曲线数字签名算法 (ECDSA, secp256k1)。

• 私钥 (Private Key)：256 位随机数，绝对不能泄露。
• 公钥 (Public Key)：由私钥生成。
• 地址 (Address)：公钥的哈希值（Keccak-256）的后 20 字节。

交易必须用私钥签名。web3dart 可能会在设备本地完成签名过程，只将签名后的数据（Raw Transaction）发送给节点，确保私钥永远不离开设备。

二、核心 API 详解

2.1 初始化客户端

import 'package:http/http.dart';
import 'package:web3dart/web3dart.dart';

void main() {
  final rpcUrl = "https://mainnet.infura.io/v3/YOUR_API_KEY";
  final httpClient = Client();
  final ethClient = Web3Client(rpcUrl, httpClient);
}

2.2 账户管理 (Wallet)

// 生成随机私钥
var rng = Random.secure();
var credentials = EthPrivateKey.createRandom(rng);

// 获取地址
var address = await credentials.extractAddress();
print(address.hex);

// 导入私钥
var privateKey = "0x...";
var credentials2 = EthPrivateKey.fromHex(privateKey);

2.3 发送 ETH (Native Token Transfer)

// 转账 0.1 ETH
// 注意：amount 的单位是 Wei (1 ETH = 10^18 Wei)
await ethClient.sendTransaction(
  credentials,
  Transaction(
    to: EthereumAddress.fromHex('0xReceiverAddress...'),
    gasPrice: EtherAmount.inWei(BigInt.from(10000000000)), // 10 Gwei
    maxGas: 21000, // 标准转账 Gas Limit
    value: EtherAmount.fromUnitAndValue(EtherUnit.ether, 1),
  ),
  chainId: 1, // Mainnet ID
);

三、OpenHarmony 平台适配实战：智能合约交互

在鸿蒙上开发 DApp，最常见的场景是调用合约。比如查询用户的 USDT 余额。

3.1 ABI (Application Binary Interface)

合约编译后会生成 ABI（JSON 格式），描述了合约的方法签名。

[
  {
    "constant": true,
    "inputs": [{"name": "_owner", "type": "address"}],
    "name": "balanceOf",
    "outputs": [{"name": "balance", "type": "uint256"}],
    "type": "function"
  },
  ...
]

3.2 调用 ERC-20 合约 (Read)

import 'package:flutter/services.dart' show rootBundle;

// 1. 加载 ABI
String abi = await rootBundle.loadString("assets/erc20.abi.json");
final contractAddr = EthereumAddress.fromHex("0xdAC17F958D2ee523a2206206994597C13D831ec7"); // USDT Contract

// 2. 解析合约
final contract = DeployedContract(
  ContractAbi.fromJson(abi, "USDT"), 
  contractAddr
);

final balanceFunction = contract.function('balanceOf');

// 3. 调用 (call)
// call 是只读操作，不需要 gas，不需要私钥签名
final result = await ethClient.call(
  contract: contract,
  function: balanceFunction,
  params: [EthereumAddress.fromHex("0xUserAddress...")],
);

// 4. 解析结果 (BigInt)
final balance = result.first as BigInt;
print('USDT Balance: ${balance / BigInt.from(10).pow(6)}'); // USDT 精度是 6

3.3 写入合约 (Write / Transaction)

final transferFunction = contract.function('transfer');

// sendTransaction 需要 gas 和 私钥，会改变链上状态
final txHash = await ethClient.sendTransaction(
  credentials,
  Transaction.callContract(
    contract: contract,
    function: transferFunction,
    parameters: [
      EthereumAddress.fromHex("0xReceiver..."), 
      BigInt.from(1000000) // 1 USDT
    ],
  ),
  chainId: 1,
);
print('TxHash: $txHash');

四、高级进阶：安全性与私钥存储

4.1 密钥库 (Keystore / JSON V3)

为了安全，私钥不应直接明文存储。标准做法是使用 Keystore 格式，结合用户密码进行加密。

// 创建 Wallet (生成 JSON V3 字符串)
// scryptN: CPU 消耗参数，越大越难爆破
Wallet wallet = await Wallet.createNew(credentials, "user_password", scryptN: 8192);

String json = wallet.toJson();
// 保存这个 json 到本地文件
File('wallet.json').writeAsStringSync(json);

// 读取时解密
Wallet wallet = Wallet.fromJson(json, "user_password");
credentials = wallet.privateKey;

4.2 鸿蒙安全存储 (HUKS / EL2)

在 OpenHarmony 上，我们有更安全的硬件级密钥管理服务 (HUKS)。
但在 Flutter 层，如果没有 HUKS插件，我们至少要做到：

1. 使用 flutter_secure_storage：在 Android 上对应 Keystore，在 iOS 上对应 Keychain。在鸿蒙上，目前需要自行适配或使用应用沙箱的 EL2 加密区。
2. 不存储私钥：只存储 Keystore JSON 文件。解密私钥仅在内存中存在（Credentials 对象），用完即焚（设为 null 或让 GC 回收）。

4.3 助记词 (Mnemonic / BIP39/44)

现代钱包都支持助记词（12 个单词）。需配合 bip39 和 bip32 库使用。

// 生成助记词
String mnemonic = bip39.generateMnemonic();
// 推导私钥 (BIP44 路径 m/44'/60'/0'/0/0)
var seed = bip39.mnemonicToSeed(mnemonic);
var master = await ED25519_HD_KEY.getMasterKeyFromSeed(seed); // 需要 ed25519_hd_key 库
// ... 复杂推导过程，web3dart 暂未内置，需组合其他库 ...

五、总结

web3dart 是 Flutter 连接区块链世界的桥梁。虽然它主要是底层的 JSON-RPC 包装，但结合 Dart 强大的异步能力和 UI 表现力，你可以轻松构建出体验优于 Web 端（MetaMask 插件）的原生 DApp。

对于 OpenHarmony 开发者，区块链应用（如数字人民币硬件钱包、供应链溯源终端）是鸿蒙生态的重要场景。掌握 web3dart，你就在这个领域占据了先机。

最佳实践：

• 网络切换：支持主网 (Mainnet) 与测试网 (Sepolia/Goerli) 的动态切换。
• Gas 估算：发送交易前务必调用 estimateGas，防止 Gas 不足交易失败。
• 异常处理：RPC 节点经常超时或限流，必须实现重试机制。

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