本发明涉及区块链领域，尤其涉及一种wasm智能合约开发套件及其开发方法。
背景技术：
1、随着区块链技术的快速发展，智能合约作为一种自动化执行合同条款的协议，已经在金融服务、供应链管理、医疗健康、政务服务等领域得到了广泛应用。智能合约的概念最开始是在1994年，由知名密码学家尼克·萨博(nick szabo)提出，直到以太坊(ethereum)平台的出现，智能合约才真正得到广泛应用。以太坊设计了一种高级编程语言solidity来编写智能合约，并设计了evm虚拟机来执行合约字节码。
2、随着wasm(webassembly)技术出现，它作为一种可移植、性能优越的虚拟机技术，已经在web应用领域得到广泛应用。近年来，很多国内外流行的区块链使用wasm技术实现了智能合约，常见的如fisco bcos的liquid、substrate的！ink等，它们使用rust强大的宏系统，通过元编程技术实现了专用的edsl来编写智能合约。
3、传统的智能合约开发主要使用如solidity(以太坊)等特定的智能合约编程语言，这些专用语言往往具有学习曲线陡峭、生态系统相对封闭等问题，使得开发者在使用中面临诸多挑战。wasm作为智能合约的底层技术能提供比evm更高的安全性与性能，还能支持多种常见开发语言编写智能合约，然而rust语言以其所有权系统、生命周期与复杂的类型系统等，使得学习曲线陡峭，开发成本较高。
4、因此，现在亟需一种简单通用、安全高效的wasm智能合约开发套件来解决上述问题。
技术实现思路
1、本发明主要目的在于提供一种简单通用、安全高效的wasm智能合约开发套件，降低开发门槛，简化开发流程，提升智能合约的开发效率。
2、本发明所采用的技术方案是：
3、提供一种wasm智能合约开发套件的开发方法，构建包括wasm接口、开发语言和开发工具的wasm智能合约开发套件以供开发者编写wasm智能合约；其中：
4、wasm接口包括合约接口和环境接口；节点与wasm虚拟机之间通过wasm接口进行交互，其中节点通过调用合约接口执行合约代码，wasm虚拟机通过调用环境接口获取节点的环境数据、返回合约执行数据；
5、开发语言为按照智能合约的特定场景进行模块化设计，各个模块均通过封装环境接口中的相应接口实现相应的功能，通过开发工具自动构建或者提供具体的语法给开发者使用；
6、开发工具为可视化的wasm智能合约集成开发环境，用于给开发者提供合约创建、代码编辑、合约编译功能。
7、接上述技术方案，环境接口包括获取输入数据的接口input api、返回输出数据的接口output api、获取合约执行的上下文信息的接口context api、合约状态数据的存储接口storage api、预言机数据获取接口oracle api、合约执行过程中的事件日志返回接口logs api、交易回滚、异常信息返回等接口other api。
8、接上述技术方案，合约接口包括合约部署接口deploy api和合约调用接口mainapi，输入参数的获取通过调用环境接口的input api实现，输出参数的返回通过调用环境接口的output api实现；deploy api通过调用合约的构造函数，实现合约部署时的数据初始化；main api是调用合约的入口，内部通过函数签名id判断执行相应的合约方法，该合约方法为智能合约中对外公开可被调用的一系列函数。
9、接上述技术方案，context api获取的上下文信息包括但不限于区块高度、时间戳、合约调用者、合约地址等。
10、接上述技术方案，函数签名id为合约方法签名哈希后的前n个字节。如前4个字节。
11、接上述技术方案，输入输出数据需要序列化后进行交互。
12、接上述技术方案，构建wasm智能合约开发套件过程中，按照智能合约的特定场景，对开发语言进行模块化设计，主要分为数据类型模块、合约执行模块、合约事件模块、异常处理模块、合约预言机模块与合约上下文模块；其中合约执行模块由开发工具自动构建，其他模块提供具体的语法给开发者使用。
13、接上述技术方案，数据类型模块提供基础数据类型、复合数据类型以及状态变量类型，基础数据类型包括无符号整数类型、有符号整数类型、字符串类型、地址类型与布尔类型；复合数据类型包括枚举、数组、结构体；状态变量类型包括单值变量、映射变量、向量变量。
14、接上述技术方案，开发者使用可视化的wasm智能合约集成开发环境，根据创建合约项目的功能，选择集成的智能合约场景模板，快速创建智能合约项目，并根据开发工具的代码编辑功能进行智能合约的代码编辑，最后通过合约编译功能生成最终的字节码与合约描述文件。
15、接上述技术方案，合约编译功能集成了合约预处理、合约编译及合约优化的核心功能；合约预处理用于结合wasm接口与合约开发语言，对开发者编写的简单合约代码进行解析及底层代码的重构；合约编译用于结合wasm技术的多语言支持特性，在开发工具中集成编译器，选择编译目标，对预处理后的智能合约代码进行编译；合约优化通过集成工具对编译后的wasm字节码进行优化，减小合约字节码的体积。
16、接上述技术方案，合约预处理主要包括语法解析、部署接口代码与执行接口代码的生成。
17、本发明还提供一种wasm智能合约开发套件，为使用接上述技术方案所述的wasm智能合约开发套件的开发方法实现的wasm智能合约开发套件，包括wasm接口、开发语言和开发工具。
18、本发明还提供一种利用wasm智能合约开发套件进行智能合约编写的方法，开发者利用上述技术方案所述的wasm智能合约开发套件来编写wasm智能合约。
19、本发明产生的有益效果是：本发明通过设计一套wasm智能合约开发套件，合约字节码使用wasm，以简单通用的编程语言为基础，结合智能合约的特定场景，设计了wasm接口，并提供简洁易用的开发语言与开发工具；该开发套件简单通用、安全高效，可降低开发者在编写智能合约时开发门槛，简化开发流程，提升智能合约的开发效率；且开发语言按照智能合约的特定场景进行了模块化设计，各个模块均通过封装环境接口中的相应接口实现相应的功能，可实现智能合约开发过程中所需的如各种数据类型、入口函数、合约特性相关数据结构及api等语法。
20、进一步地，wasm智能合约ide中合约编译功能集成了合约预处理、编译及优化的核心功能，合约预处理结合wasm接口与合约开发语言，对开发者编写的简单合约代码进行解析及底层代码的重构，这样做的好处是开发者不用关心复杂的wasm接口以及底层逻辑代码如何实现，可以大大减少开发工作量，并杜绝了底层代码编写时出错的可能；合约编译结合了wasm技术的多语言支持特性，简化了开发者通过配置编译环境，使用命令编译合约的复杂过程，实现了一键可视化的自动编译功能，隐藏了编译细节，进一步简化了开发流程。
21、当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
1.一种wasm智能合约开发套件的开发方法，其特征在于，构建包括wasm接口、开发语言和开发工具的wasm智能合约开发套件以供开发者编写wasm智能合约；其中：
2.根据权利要求1所述的wasm智能合约开发套件的开发方法，其特征在于，环境接口包括获取输入数据的接口input api、返回输出数据的接口output api、获取合约执行的上下文信息的接口context api、合约状态数据的存储接口storage api、预言机数据获取接口oracle api、合约执行过程中的事件日志返回接口logs api、交易回滚、异常信息返回等接口other api。
3.根据权利要求2所述的wasm智能合约开发套件的开发方法，其特征在于，合约接口包括合约部署接口deploy api和合约调用接口main api，输入参数的获取通过调用环境接口的input api实现，输出参数的返回通过调用环境接口的output api实现；deploy api通过调用合约的构造函数，实现合约部署时的数据初始化；main api是调用合约的入口，内部通过函数签名id判断执行相应的合约方法，该合约方法为智能合约中对外公开可被调用的一系列函数。
4.根据权利要求1所述的wasm智能合约开发套件的开发方法，其特征在于，contextapi获取的上下文信息包括区块高度、时间戳、合约调用者、合约地址。
5.根据权利要求3所述的wasm智能合约开发套件的开发方法，其特征在于，函数签名id为合约方法签名哈希后的前n个字节。
6.根据权利要求2所述的wasm智能合约开发套件的开发方法，其特征在于，构建wasm智能合约开发套件过程中，按照智能合约的特定场景，对开发语言进行模块化设计，主要分为数据类型模块、合约执行模块、合约事件模块、异常处理模块、合约预言机模块与合约上下文模块；其中合约执行模块由开发工具自动构建，其他模块提供具体的语法给开发者使用。
7.根据权利要求1所述的wasm智能合约开发套件的开发方法，其特征在于，数据类型模块提供基础数据类型、复合数据类型以及状态变量类型，基础数据类型包括无符号整数类型、有符号整数类型、字符串类型、地址类型与布尔类型；复合数据类型包括枚举、数组、结构体；状态变量类型包括单值变量、映射变量、向量变量。
8.根据权利要求1所述的wasm智能合约开发套件的开发方法，其特征在于，开发者使用可视化的wasm智能合约集成开发环境，根据创建合约项目的功能，选择集成的智能合约场景模板，快速创建智能合约项目，并根据开发工具的代码编辑功能进行智能合约的代码编辑，最后通过合约编译功能生成最终的字节码与合约描述文件。
9.根据权利要求1所述的wasm智能合约开发套件的开发方法，其特征在于，合约编译功能集成了合约预处理、合约编译及合约优化的核心功能；合约预处理用于结合wasm接口与合约开发语言，对开发者编写的简单合约代码进行解析及底层代码的重构；合约编译用于结合wasm技术的多语言支持特性，在开发工具中集成编译器，选择编译目标，对预处理后的智能合约代码进行编译；合约优化通过集成工具对编译后的wasm字节码进行优化，减小合约字节码的体积。
10.根据权利要求9所述的wasm智能合约开发套件的开发方法，其特征在于，合约预处理主要包括语法解析、部署接口代码与执行接口代码的生成。
11.一种wasm智能合约开发套件，其特征在于，为使用权利要求1-10中任一项所述的wasm智能合约开发套件的开发方法实现的wasm智能合约开发套件，包括wasm接口、开发语言和开发工具。
12.一种利用wasm智能合约开发套件进行智能合约编写的方法，其特征在于，开发者利用权利要求11所述的wasm智能合约开发套件来编写wasm智能合约。
