مقدمه: در این مقاله، به بررسی ترکیب سه الگوی طراحی Proxy، Factory و Memento در قراردادهای هوشمند می‌پردازیم. با استفاده از این الگوها، قراردادهایی منعطف‌تر، مقیاس‌پذیرتر و قابل ارتقاء طراحی می‌شود. این مقاله و کد همراه آن، با همکاری هوش مصنوعی توسعه داده شده است که به ما در سرعت بخشیدن به فرآیند طراحی و پیاده‌سازی کمک کرده است.
1. الگوی Proxy:
توضیح:
الگوی Proxy به ما امکان می‌دهد که قراردادهای هوشمند را پس از استقرار (deployment) به روز کنیم. در بلاکچین، قراردادهای هوشمند معمولاً غیرقابل تغییر هستند؛ اما با استفاده از Proxy، می‌توانیم منطق قرارداد را بدون تغییر در آدرس یا داده‌های قرارداد، به‌روزرسانی کنیم. قرارداد TransparentUpgradeableProxy در اینجا به کار رفته تا قرارداد اصلی را مدیریت و آن را در صورت نیاز ارتقاء دهد.
مزایا:
- امکان به‌روزرسانی منطق قرارداد بدون تغییر داده‌ها یا آدرس‌های قرارداد.
- حفظ پایداری در دسترسی به قرارداد حتی پس از تغییر منطق آن.
پیاده‌سازی:
کد زیر نشان‌دهنده پیاده‌سازی Proxy در پروژه ما است:
contract Proxy is TransparentUpgradeableProxy {
constructor(
address _logic,
address admin_,
bytes memory _data
) TransparentUpgradeableProxy(_logic, admin_, _data) {}
}
2. الگوی Factory:
توضیح:
الگوی Factory به ما اجازه می‌دهد تا به طور خودکار قراردادهای جدید را با تنظیمات مختلف ایجاد و مدیریت کنیم. این الگو می‌تواند در پروژه‌های بزرگ یا در سیستم‌هایی که نیاز به ایجاد توکن‌های مختلف دارند، بسیار مفید باشد. در این مثال، از Factory برای ایجاد قراردادهای توکن جدید استفاده شده که از طریق Proxy مدیریت می‌شوند.
مزایا:
- ایجاد قراردادهای هوشمند جدید به صورت خودکار.
- کاهش پیچیدگی در مدیریت قراردادهای جدید.
- امکان شخصی‌سازی تنظیمات هر قرارداد در هنگام ایجاد.
پیاده‌سازی:
کد زیر، پیاده‌سازی یک قرارداد Factory برای ایجاد توکن‌های جدید است:
contract TokenFactory is Ownable {
function createToken(
uint256 initialSupply,
uint256 burnRate,
uint256 maxBurnRate,
uint256 rewardAmount,
address[] memory multiSigners,
uint256 requiredSignatures,
address logicContract,
Memento memento
) external onlyOwner {
bytes memory data = abi.encodeWithSignature(
"initialize(uint256,uint256,uint256,uint256,address[],uint256,Memento)",
initialSupply,
burnRate,
maxBurnRate,
rewardAmount,
multiSigners,
requiredSignatures,
memento
);
TransparentUpgradeableProxy proxy = new TransparentUpgradeableProxy(
logicContract,
proxyAdmin,
data
);
allTokens.push(address(proxy));
emit TokenCreated(address(proxy), msg.sender);
}
}
3. الگوی Memento:
توضیح:
الگوی Memento به توسعه‌دهندگان این امکان را می‌دهد که وضعیت فعلی یک قرارداد هوشمند را ذخیره کنند و در صورت نیاز آن را بازیابی کنند. این الگو به ویژه در قراردادهای هوشمندی که قابل ارتقاء هستند، مفید است؛ چرا که به توسعه‌دهندگان اجازه می‌دهد وضعیت‌های قبلی را بازیابی کنند و از ایجاد باگ‌ها و ناهماهنگی‌ها در ارتقاء جلوگیری کنند.
مزایا:
- امکان ذخیره و بازیابی وضعیت قرارداد.
- ایجاد اطمینان از حفظ داده‌ها حتی پس از ارتقاء قرارداد.
- جلوگیری از از دست رفتن اطلاعات مهم در هنگام تغییر منطق قرارداد.
پیاده‌سازی:
پیاده‌سازی Memento در پروژه ما به شکل زیر است:
contract Memento {
struct Proposal {
string description;
uint256 startTime;
uint256 endTime;
uint256[] options;
bool executed;
}
struct Snapshot {
uint256 burnRate;
uint256 rewardAmount;
uint256 proposalCount;
mapping(uint256 => Proposal) proposals;
}
Snapshot[] public snapshots;
function saveSnapshot(
uint256 _burnRate,
uint256 _rewardAmount,
uint256 _proposalCount,
mapping(uint256 => Proposal) storage _proposals
) external {
Snapshot storage snapshot = snapshots.push();
snapshot.burnRate = _burnRate;
snapshot.rewardAmount = _rewardAmount;
snapshot.proposalCount = _proposalCount;
for (uint256 i = 0; i < _proposalCount; i++) {
snapshot.proposals[i] = _proposals[i];
}
}
function restoreSnapshot(uint256 index, mapping(uint256 => Proposal) storage _proposals) external {
Snapshot storage snapshot = snapshots[index];
for (uint256 i = 0; i < snapshot.proposalCount; i++) {
_proposals[i] = snapshot.proposals[i];
}
}
}
نتیجه‌گیری:
این مثال ترکیبی از سه الگوی طراحی Proxy، Factory و Memento را به شما نشان داد که به توسعه‌دهندگان قراردادهای هوشمند کمک می‌کنند تا پروژه‌های خود را با قابلیت‌های ارتقاءپذیری، مقیاس‌پذیری، و امنیت بالاتر طراحی کنند. با این روش، قراردادهای هوشمند نه تنها منعطف‌تر می‌شوند، بلکه قابلیت بازیابی و مدیریت وضعیت خود را نیز حفظ می‌کنند.
منابع و کدهای مرتبط:
تمام کدهای مربوط به این مقاله را می‌توانید از طریق مخزن GitHub زیر مشاهده کنید:
SmartContractDesignPatterns Repository
این مخزن شامل سه فایل اصلی TokenFactory.sol، Memento.sol و MyToken.sol است که هر یک به تفکیک پیاده‌سازی الگوهای طراحی Proxy، Factory و Memento را در قراردادهای هوشمند نشان می‌دهند.
