如何用 Rust 为 Solana 编写智能合约？

了解 Solana 的运行时环境

1. Solana 在高吞吐量区块链上执行程序，该区块链依赖于使用 Sealevel 运行时的并行事务处理。

2. 部署在 Solana 上的程序是无状态的，并且在计算单元受到严格限制的受限执行环境中运行。

3. Rust 因其内存安全、零成本抽象和强大的生态系统支持而成为编写 Solana 程序的主要语言。

4. 每个Solana程序在通过solana-sdk和solana-program crate编译后必须符合BPF（Berkeley Packet Filter）指令集。

5、账户数据布局遵循严格的序列化规则；自定义结构需要 #[derive(BorshSerialize, BorshDeserialize)] 以确保确定性编码。

设置开发工具链

1. 使用官方安装程序脚本安装 Solana CLI，以管理本地测试验证器和部署程序。

2.使用cargo-build-bpf将Rust代码编译为与Solana运行时兼容的BPF字节码。

3. 将 solana-program crate 集成为依赖项，其版本对齐与目标集群的运行时相匹配。

4. 配置 .cargo/config.toml 以强制执行 target = 'bpfel-unknown-elf' 和 BPF 链接的链接器设置。

5. 初始化一个没有 main 函数的新 Rust 库箱，因为 Solana 程序没有像传统二进制文件那样的入口点。

构建基本程序入口点

1. 使用 solana-program 包中的 #[program] 宏定义入口点以生成样板调度逻辑。

2. 将指令处理程序实现为用 #[account(...)] 属性注释的公共函数，以声明所需的帐户约束。

3. 使用上下文在执行期间以类型安全的方式访问帐户、程序 ID 和指令数据。

4. 在执行状态突变之前，明确验证帐户所有权、可变性、签名者状态和租金豁免。

5. 返回 ProgramResult<()>，其中 Ok(()) 表示成功，Err(ProgramError::Custom(x)) 允许在程序中定义自定义错误代码。

管理帐户和状态存储

1. 所有持久数据都驻留在程序拥有的帐户中，需要在第一条指令期间进行显式分配和初始化。

2. 使用 AccountInfo::try_borrow_mut_data() 访问可变字节缓冲区并使用 Borsh 序列化结构化数据。

3. 使用种子和程序 ID 派生 PDA（程序派生地址），以生成确定性、非签名者控制的地址。

4. 使用 SystemInstruction::create_account 在创建时强制执行帐户大小要求，以防止运行时失败。

5. 使用存储在账户数据中的碰撞种子和递增计数器来跟踪指令之间的账户变化。

测试和部署工作流程

1. 使用 solana_program_test 在程序箱内编写单元测试，以使用模拟账户模拟链上执行。

2. 使用 solana-test-validator 启动本地测试验证器，以验证接近生产条件下的部署和交互行为。

3. 使用 solana 程序部署部署已编译的 BPF 字节码，并使用 solana 程序 show 确认注册成功。

4. 在前端应用程序中使用 web3.js 或 @solana/web3.js 或 spl-token 等 CLI 工具与已部署的程序进行交互。

5. 通过 Solana Explorer 或 RPC 调用监控事务日志并计算预算使用情况，以识别效率低下或恢复的情况。

常见问题解答

问：如果 Solana 程序超出其计算预算，会发生什么情况？执行立即停止，事务失败并出现 ComputeBudgetExceeded 错误。状态不会发生任何变化，并且仍然会扣除费用。

问：我可以从 Rust 智能合约中调用另一个程序吗？是的，通过跨程序调用 (CPI)。您必须构造一个指令结构并使用 Program::invoke 或 Program::invoke_signed 调用它。

问：为什么我的程序在反序列化时失败并显示 InvalidAccountData？当 Borsh 反序列化遇到格式错误或截断的字节时，就会发生这种情况。确保帐户数据长度与预期的结构大小匹配并正确初始化所有字段。

问：如何处理 CPI 调用返回的错误？ CPI 调用返回 ProgramResult<()>。您必须显式检查错误并传播或处理它们，否则可能会导致静默状​​态不一致。