# smart-contract-book-platform

**Repository Path**: x6611/smart-contract-book-platform

## Basic Information

- **Project Name**: smart-contract-book-platform
- **Description**: No description available
- **Primary Language**: Unknown
- **License**: Not specified
- **Default Branch**: master
- **Homepage**: None
- **GVP Project**: No

## Statistics

- **Stars**: 0
- **Forks**: 0
- **Created**: 2025-12-04
- **Last Updated**: 2025-12-04

## Categories & Tags

**Categories**: Uncategorized

**Tags**: None

## README

# 校园二手书直售平台

## 3 合约设计（智能合约设计）

### 3.1 业务需求与角色分析

本系统旨在构建一个基于区块链的校园二手书交易平台，通过智能合约确保交易的安全性和透明性。

**主要角色及其职责：**

1. **卖家（Seller）**：
   - 注册并连接钱包
   - 发布书籍信息（标题、ISBN、价格等）
   - 修改自己发布的书籍信息
   - 设置书籍状态（在售、已售、下架）
   - 删除自己发布的书籍

2. **买家（Buyer）**：
   - 浏览平台上所有在售的书籍
   - 查看书籍详细信息
   - 通过线下方式联系卖家完成交易

**关键业务需求：**
- 去中心化：所有书籍信息都存储在区块链上，无需中心化服务器
- 不可篡改：一旦信息发布到区块链，就不能被恶意修改或删除
- 透明可追溯：所有交易记录都可以在区块链上查询
- 低成本：相比传统电商平台，省去中间商费用

### 3.2 合约功能设计

智能合约需要实现以下核心功能：

表 3-1 合约功能需求示例：

| 功能编号 | 功能名称       | 功能描述                                       |
|----------|----------------|------------------------------------------------|
| F1       | 书籍创建       | 卖家可以发布新的书籍信息并记录到区块链上       |
| F2       | 书籍查询       | 用户可以查询单本或多本书籍的详细信息           |
| F3       | 书籍更新       | 卖家可以更新自己发布的书籍信息                 |
| F4       | 状态变更       | 卖家可以更改书籍的状态（在售、已售、下架）     |
| F5       | 书籍删除       | 卖家可以从链上删除自己发布的书籍               |
| F6       | 用户书籍列表   | 查询特定用户的书籍列表                         |

### 3.3 合约数据结构与接口设计

**主要数据结构：**

1. **Book结构体**：
   ```solidity
   struct Book {
       uint256 id;          // 唯一标识符，主键
       address seller;      // 卖家地址，记录图书所有者
       string title;        // 图书标题
       string isbn;         // 国际标准书号
       uint256 price;       // 价格，单位：wei
       uint8 status;        // 状态码，0 在售 1 已售 2 下架
       uint256 updateTime;  // 最后更新时间戳
   }
   ```

2. **存储映射**：
   ```solidity
   uint256 public nextId = 1;                    // 自增ID计数器
   mapping(uint256 => Book) public books;        // 核心存储，通过id查找图书信息
   mapping(address => uint256[]) public myList;  // 按地址索引的用户图书列表
   ```

**关键接口函数：**

1. **createBook**：
   - 参数：`string memory _title, string memory _isbn, uint256 _price`
   - 返回值：`uint256`（新创建书籍的ID）
   - 访问控制：任何已连接钱包的用户

2. **updateBook**：
   - 参数：`uint256 _id, string memory _title, string memory _isbn, uint256 _price`
   - 返回值：无
   - 访问控制：仅书籍所有者可以修改

3. **setStatus**：
   - 参数：`uint256 _id, uint8 _status`
   - 返回值：无
   - 访问控制：仅书籍所有者可以修改状态

4. **deleteBook**：
   - 参数：`uint256 _id`
   - 返回值：无
   - 访问控制：仅书籍所有者可以删除

5. **getBook**：
   - 参数：`uint256 _id`
   - 返回值：`Book memory`
   - 访问控制：公开访问

6. **listBooks**：
   - 参数：`uint256 _offset, uint256 _limit`
   - 返回值：`Book[] memory`
   - 访问控制：公开访问

7. **listMyBooks**：
   - 参数：`address _owner`
   - 返回值：`uint256[] memory`
   - 访问控制：公开访问

**事件定义：**
```solidity
event Create(address indexed seller, uint256 indexed id);
event Update(address indexed seller, uint256 indexed id);
event Delete(address indexed seller, uint256 indexed id);
```

### 3.4 关键业务流程

**书籍发布流程：**
1. 卖家连接MetaMask钱包
2. 进入"发布书籍"页面，填写书籍信息（标题、ISBN、价格）
3. 提交表单，前端调用智能合约的`createBook`函数
4. 合约验证参数并创建书籍记录
5. 触发`Create`事件，通知前端创建成功
6. 前端显示成功消息，并将新书添加到书籍列表

**书籍查询流程：**
1. 用户进入"书籍列表"页面
2. 前端调用智能合约的`listBooks`函数获取书籍列表
3. 合约返回指定范围内的书籍信息
4. 前端展示书籍列表，包括标题、ISBN、价格、卖家等信息

**书籍更新流程：**
1. 卖家进入自己的书籍详情页面
2. 点击"编辑"按钮，进入编辑页面
3. 修改书籍信息后提交
4. 前端调用智能合约的`updateBook`函数
5. 合约验证调用者是否为书籍所有者
6. 更新书籍信息并触发`Update`事件
7. 前端刷新页面显示更新后的信息

**图 3-1 关键业务流程图（在此处插入流程图图片，占位说明）。**

## 4 系统实现

### 4.1 系统总体架构

本系统采用前后端分离的架构设计，具体分层如下：

1. **前端层**：基于Vue.js 3构建的单页应用程序，使用Element Plus UI组件库
2. **后端层**：基于Spring Boot构建的RESTful API服务，提供用户认证等功能
3. **区块链/合约层**：部署在以太坊测试网络上的Solidity智能合约
4. **数据库层**：MySQL数据库，用于存储用户信息等非链上数据

**主要技术栈：**
- 前端：Vue 3, Element Plus, Web3.js
- 后端：Spring Boot, MyBatis, MySQL
- 区块链：Solidity, Truffle, Ganache
- 钱包集成：MetaMask

**图 4-1 系统总体架构图（在此处插入系统架构图，占位说明）。**

### 4.2 系统功能模块实现

**1. 用户认证模块：**
- 用户可以通过注册页面创建账户
- 登录后可通过JWT Token进行身份验证
- 集成MetaMask钱包连接功能

**2. 书籍管理模块：**
- 书籍列表展示：支持分页和搜索功能
- 书籍详情查看：显示书籍的所有信息
- 书籍发布：用户可以发布新的书籍信息
- 书籍编辑：书籍所有者可以修改书籍信息
- 书籍删除：书籍所有者可以删除书籍

**3. 区块链接口模块：**
- 与智能合约交互，执行各种书籍操作
- 处理区块链交易和事件监听
- 价格单位转换（wei与ether之间）

### 4.3 关键技术与实现细节

**1. 区块链交互实现：**

前端通过Web3.js库与智能合约进行交互：

```javascript
// 创建书籍
export async function createBook(title, isbn, price) {
  if (!contract || !currentAccount) throw new Error('合约未初始化或未连接钱包');

  try {
    // 转换价格为wei
    const priceInWei = formatPriceToWei(price);
    
    // 发送交易
    const receipt = await contract.methods.createBook(title, isbn, priceInWei).send({
      from: currentAccount,
      gas: 3000000
    });

    // 处理交易结果
    if (receipt.events && receipt.events.Create) {
      const bookId = receipt.events.Create.returnValues.id;
      return { receipt, bookId };
    }

    return { receipt };
  } catch (error) {
    throw error;
  }
}
```

**2. 价格处理机制：**

为了处理区块链上的大数运算，系统采用了以下策略：
- 前端输入的价格单位为ether
- 调用合约前转换为wei（最小单位）
- 合约内部统一使用wei进行计算
- 查询时再将wei转换回ether显示给用户

```javascript
// 格式化价格（从ether转换为wei）
export function formatPriceToWei(price) {
  if (!web3) return '0';
  try {
    return web3.utils.toWei(price.toString(), 'ether');
  } catch (error) {
    console.error('价格格式化错误:', error);
    return '0';
  }
}
```

**3. 合约事件监听：**

通过监听合约事件，实现实时更新UI：

```javascript
// 监听账户变化
export function onAccountChange(callback) {
  if (window.ethereum) {
    window.ethereum.on('accountsChanged', (newAccounts) => {
      if (newAccounts.length > 0) {
        currentAccount = newAccounts[0];
        accounts = newAccounts;
        callback(currentAccount);
      }
    });
  }
}
```

**4. 后端区块链服务：**

后端也实现了与区块链交互的服务：

```java
public class BookCRUDContract extends Contract {
    public BigInteger createBook(String title, String isbn, BigInteger price) throws Exception {
        Function function = new Function(
                "createBook",
                Arrays.asList(
                        new Utf8String(title),
                        new Utf8String(isbn),
                        new Uint256(price)
                ),
                Arrays.asList(new TypeReference<Uint256>() {})
        );

        try {
            TransactionReceipt receipt = executeTransactionCustom(function);
            List<Type> response = executeCallCustom(function);
            return ((Uint256) response.get(0)).getValue();
        } catch (IOException | ExecutionException e) {
            throw new RuntimeException(e);
        } catch (InterruptedException e) {
            Thread.currentThread().interrupt();
            throw new RuntimeException(e);
        }
    }
}
```

这些关键技术的结合使得系统能够高效、安全地与区块链进行交互，同时为用户提供流畅的使用体验。