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本篇文章主要介绍了

[walletconnect二维码及交互]
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1.编写目的

       最近在使用walletconnect协议和typescript语言实现相关交互功能,在此对从walletconnet协议二维码生成、连接后发送交易事务、签名事务、签名任意信息的处理进行记录,加深对walletconnect的理解,熟悉对其组件的使用,同时希望帮助到有实现相关功能的朋友。

2.实现功能

1. 二维码生成:生成wc:协议二维码供用户扫码连接.

2. 发送交易事务:向用户发送Transaction以供用户签名.

3. 签名事务:用户签名后将transaction提交的链上.

4. 签名任意信息:用户对任意信息签名,同时可以完成对签名信息的验证.

3.功能详解

依赖组件

注:这里的链是SOL链,其它链用法类似.SPL代币即除主要代币之外的代币. 

3.1 二维码生成

3.1.1 初始化SignClient

        SignClient作为与用户wallet交互的主要实现类,在开始时要进行初始化,初始化要使用参数分别是metadata和projectId,metadata是项目相关信息,这些信息会在连接时进行展示.projectId是在walletconnect官网申请的项目ID.代码如下:

const metadata={
  //项目名称
  name: 'BoggyGame',
  //项目解释
  description: 'BoggyGame Bot',
  //项目官网
  url: 'https://www.boggycoin.com',
  //项目图片
  icons: [
    "https://i.postimg.cc/sftPCk3M/photo-2024-07-12-14-12-43.jpg"
  ]
}
//项目ID
const projectId="0176e783e7c5b0713450333ff866c2d6"

        然后就可以对SignClient进行初始化,为保证性能,这里SignClient使用单例,代码如下:

async function getSignClient() {
  if (!signClient) {
    signClient = await SignClient.init({
      projectId: projectId, // 替换为你的项目ID
      metadata: metadata
    });
  }
  return signClient;
}

 3.1.2 创建会话空间获取WC协议uri

        使用signClient进行和中继器的对等连接配对(实际为websocket链接),并获取订阅的主题(topic),然后将会话空间数据上传到对应的主题,即可获取uri和等待授权方法,实现代码如下:

export async function initWalletConnect(onApproval: (approval: any) => void):Promise<String|undefined> {
    const signClient = await getSignClient()

    // 创建对等连接获取主题
    const {topic} = await signClient.core.pairing.create()
    // 发送命名空间,获取uri和等待授权的函数
    const { uri,approval } = await signClient.connect({
      pairingTopic: topic,
       //空间方法
      requiredNamespaces: {
        solana: {
          methods: [
            "solana_signTransaction",
            "solana_signMessage",
          ],
          chains: [
            "solana:5eykt4UsFv8P8NJdTREpY1vzqKqZKvdp"
          ],
          events: []
        }
      }
    })
    // 调用回调函数处理 approval
    if (approval) {
        onApproval(approval);
    }
    
    return uri;

}

        这里存在两个方法solana_signTransaction和solana_signMessage方法,分别是签名交易事务和签名消息,空间内未定义的方法将无法调用.onApproval: (approval: any)用于接收外部传输的监听方法,方便在外部获取approval.

3.1.3 生成二维码供用户扫描

        生成二维码可以使用qrcode库,直接将uri的连接字符串生成为二维码,代码如下:

import QRCode from 'qrcode';

export async function generateQR(data: string): Promise<any> {
    const qrBuffer = await QRCode.toBuffer(data, {
        width: 300,  //宽度和高度
        margin: 4    //边框距离
    });
    return qrBuffer;
}

3.1.4 等待扫描

        可以使用await approval()方法实现等待扫描授权,授权完成会获得当前连接session,同时可以获得当前连接的account,实现代码如下:

    //等待扫码后授权
    const session=await approval();
    //获取链接的账号
    const account=session.namespaces.solana.accounts[0].split(':')[2];
    //打印账号
    console.log(account)

3.2 发送交易事务

3.2.1 创建交易事务

        创建交易事务时需要用到@solana/web3.js库,这里我们创建一个转移SPL代币事务,我们需要两个地址(即发送方和接收方),同时因为是Solana链,所以需要获取这两个账户实际的AssociatedToken地址(即实际存储SPL代币的账户地址),同时需要代币的Mint地址和合约地址以及发送的数量,同时为加快交易的速度,需要设置UnitPrice和UnitLimit(即增加一些交易费用来保证用户交易速度),实现代码如下:

export async function getTransaction(    
    senderPublicKey: string, 
    drawPublicKey: string,
    tokenAmount: number):Promise<Transaction> {
    //发送方公钥
    const senderPubkey = new PublicKey(senderPublicKey); 
    //接收方公钥
    const drawPubkey = new PublicKey(drawPublicKey);
    //代币MINT地址
    const tokenMintAddress = BOGGY_TOKEN_MINT;  
    //获取发送方AssociatedToken账户
    const sourceTokenAccount = await getAssociatedTokenAddress(tokenMintAddress,senderPubkey); //获取ACT账户
     //获取接收方AssociatedToke账户
    const destTokenAccount = await     getAssociatedTokenAddress(tokenMintAddress,drawPubkey);  
    //创建转移数据
    const transferInstruction = createTransferInstruction( 
        sourceTokenAccount,
        destTokenAccount,
        senderPubkey,
        tokenAmount * 1e9,
        [],
        TOKEN_PROGRAM_ID
    );
    // 创建 compute unit price 指令,提高交易速度
    const computeUnitPriceInstruction = ComputeBudgetProgram.setComputeUnitPrice({
        microLamports: 7500,
    });
    const computeUnitLimitInstruction=ComputeBudgetProgram.setComputeUnitLimit({
        units:200000
    })
    //创建事务并添加上面的三个交易数据信息
    const transaction=new Transaction().add(computeUnitPriceInstruction,computeUnitLimitInstruction,transferInstruction)
    //设置最新的区块hash
    transaction.recentBlockhash = (await connection.getLatestBlockhash()).blockhash;
    //设置交易费用由发送方支出
    transaction.feePayer=senderPubkey;
    
    return transaction;
}

3.2.2 向用户发送交易事务

        通过SignClient.request方法可以向用户发送(通过中继器转发)交易事务,并等待用户的签名,实现代码如下:

    const transaction=await getTransaction(
        发送方地址,接收方地址,代币数量
    )
    const result = await signClient!.request<{ signature: string }>({
        chainId:'solana:5eykt4UsFv8P8NJdTREpY1vzqKqZKvdp',
        topic: session!.topic,
        request: {
        method: "solana_signTransaction",
        params: {
            //付款方地址
            feePayer: transaction.feePayer!.toBase58(),
            //最近区块链hash
            recentBlockhash: transaction.recentBlockhash,
            //transaction中数据遍历封装
            instructions: transaction.instructions.map((i) => ({
            //合约ID
            programId: i.programId.toBase58(),
            //数据
            data: Array.from(i.data),
            //发送方和接收方
            keys: i.keys.map((k) => ({
                isSigner: k.isSigner,
                isWritable: k.isWritable,
                pubkey: k.pubkey.toBase58(),
            })),
            })),
        },
        },
    });

        这里因为transaction没有直接转换为walletconnect通信格式的方法,所以需要将transaction中的数据取出重新封装,当然也可以直接封装为walletconnet通信数据格式使用.

3.3 签名事务

3.3.1 接收签名事务并验证

        用户签名数据后,即可获得签名后的Signature值,这里需要对返回后的Signature验证是否有效,然后添加到签名到transaction中,实现代码如下:

//添加签名
transaction.addSignature(
     //签名方即发送方
     transaction.feePayer,
     //获取到的签名信息
     Buffer.from(bs58.decode(result.signature))
    );
//验证签名是否有效
const valid = transaction.verifySignatures();

3.3.2 发送签名并发送到链上

        直接使用sendRawTransaction方法,将数据发送到链上,返回的txId值应该和用户的签名值相同,实现代码如下:

export async function sendTransaction(transaction:Transaction){
    const txId =await connection.sendRawTransaction(transaction.serialize())
    return txId;
}

3.4 签名任意数据并验证

        可以使用签名完成任意数据的认证,这种认证主要用于用户登录的确认,如让用户签名一段随机信息,签名有效则可以认为用户完成登录,从而完成用户wallet网站登录,实现代码如下:

const response=await signClient.request({
         topic:session.topic,
         //链ID
         chainId:'solana:5eykt4UsFv8P8NJdTREpY1vzqKqZKvdp',
         request:{
             method: 'solana_signMessage',
             params: {
                //随机字符串 
message:"37u9WtQpcm6ULa3VtWDFAWoQc1hUvybPrA3dtx99tgHvvcE7pKRZjuGmn7VX2tC3JmYDYGG7",
                 pubkey: 链接后用户地址
             }
         }
     })

 签名后可以使用公钥对签名后的数据进行验证,代码如下:

async function verifyMessageSignature(message: string, signature: string, userPublicKeyBase58: string) {
    try {
        const connection = new Connection(clusterApiUrl('devnet'), 'confirmed');
        
        // 将 Base58 格式的用户公钥转换为 PublicKey 对象
        const userPublicKey = new PublicKey(userPublicKeyBase58);

        // 将签名数据从 Base58 格式解码为 Uint8Array
        const signatureBytes = bs58.decode(signature);

        // 将消息字符串转换为 Uint8Array
        const messageBytes = new TextEncoder().encode(message);

        // 使用 PublicKey 对象和消息数据来验证签名
        const isSignatureValid = await connection.verifySignature(
            messageBytes,
            signatureBytes,
            userPublicKey
        );

        return isSignatureValid;
    } catch (error) {
        console.error('Error verifying signature:', error);
        return false;
    }
}

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