solana_business_card合约解析文章背景：上篇文章，我们使用 Anchor 工程化环境，从初始化项目、

文章背景：

上篇文章，我们使用 Anchor 工程化环境，从初始化项目、编译、测试、部署各个环节演示了一个真实的 solana 链上程序的开发流程。这篇文章，我们从语法和业务的角度来梳理下我们实现的合约的源码。

solana_business_card 合约源码：

use anchor_lang::prelude::*;
// Our program's address!
// This matches the key in the target/deploy directory
declare_id!("BYBFmxjHn48LVAjKfo7dX6kPTw62HNPTktMqnpNeeiHu");

// Anchor programs always use 8 bits for the discriminator
pub const ANCHOR_DISCRIMINATOR_SIZE: usize = 8;

// Our Solana program!
#[program]
pub mod solana_business_card {
    use super::*;

    // Our instruction handler! It sets the user's favorite number and color
    pub fn set_favorites(
        context: Context<SetFavorites>,
        number: u64,
        color: String,
        hobbies: Vec<String>,
    ) -> Result<()> {
        let user_public_key = context.accounts.user.key();
        msg!("Greetings from {}", context.program_id);
        msg!("User {user_public_key}'s favorite number is {number}, favorite color is: {color}",);

        // 验证颜色长度限制
        require!(color.len() <= 50, CustomError::ColorTooLong);
        
        // 验证爱好数量和每个爱好的长度限制
        require!(hobbies.len() <= 5, CustomError::TooManyHobbies);
        for hobby in &hobbies {
            require!(hobby.len() <= 50, CustomError::HobbyTooLong);
        }

        msg!("User's hobbies are: {:?}", hobbies);

        context.accounts.favorites.set_inner(Favorites {
            number,
            color,
            hobbies,
        });
        Ok(())
    }

    // We can also add a get_favorites instruction handler to return the user's favorite number and color
}

// What we will put inside the Favorites PDA
#[account]
#[derive(InitSpace)]
pub struct Favorites {
    pub number: u64,

    #[max_len(50)]
    pub color: String,

    #[max_len(5, 50)]
    pub hobbies: Vec<String>,
}
// When people call the set_favorites instruction, they will need to provide the accounts that will be modifed. This keeps Solana fast!
#[derive(Accounts)]
pub struct SetFavorites<'info> {
    #[account(mut)]
    pub user: Signer<'info>,

    #[account(
        init_if_needed, 
        payer = user, 
        space = ANCHOR_DISCRIMINATOR_SIZE + Favorites::INIT_SPACE, 
        seeds=[b"solana_business_card", user.key().as_ref()],
    bump)]
    pub favorites: Account<'info, Favorites>,

    pub system_program: Program<'info, System>,
}

#[error_code]
pub enum CustomError {
    #[msg("Color string is too long (max 50 characters)")]
    ColorTooLong,
    #[msg("Too many hobbies (max 5)")]
    TooManyHobbies,
    #[msg("Hobby string is too long (max 50 characters)")]
    HobbyTooLong,
}

核心功能概述

程序的主要功能是通过 set_favorites 指令允许用户在区块链上存储和更新以下信息：

最喜欢的数字（number: u64）：一个无符号 64 位整数。
最喜欢的颜色（color: String）：一个字符串，长度限制为最多 50 个字符。
爱好列表（hobbies: Vec<String>）：一个字符串向量，最多包含 5 个爱好，每个爱好的长度限制为 50 个字符。

这些信息存储在一个 PDA（Program Derived Address） 中，PDA 的种子基于字符串 "solana_business_card" 和用户的公钥，确保每个用户有唯一的存储空间。

程序结构与关键组件

指令（Instruction）`set_favorites`:

输入参数：

number: u64：用户设置的最喜欢的数字。
color: String：用户设置的最喜欢的颜色。
hobbies: Vec<String>：用户设置的爱好列表。

功能：

验证输入：

- 颜色字符串长度不超过 50 个字符。
- 爱好列表不超过 5 个，且每个爱好字符串长度不超过 50 个字符。

将用户的 number、color 和 hobbies 存储到 Favorites 账户中。
输出日志，记录用户的公钥、程序 ID、设置的数字、颜色和爱好。

返回：成功执行返回 Ok(())，失败则抛出自定义错误。

账户结构（Accounts）

Favorites 账户：存储用户的最喜欢的数字、颜色和爱好。

使用 #[account] 和 #[derive(InitSpace)] 宏定义，确保账户空间计算准确。

字段：

number: u64（8 字节）。
color: String（最大 50 字符，包含 4 字节长度前缀）。
hobbies: Vec<String>（最多 5 个字符串，每个字符串最大 50 字符，包含向量长度前缀）。

空间计算：ANCHOR_DISCRIMINATOR_SIZE（8 字节）+ Favorites::INIT_SPACE。

SetFavorites 账户上下文：

user: Signer<'info>：调用指令的签名者（用户），需要支付账户初始化费用。

favorites: Account<'info, Favorites>：

使用 PDA，种子为 b"solana_business_card" 和用户公钥。
如果账户不存在，自动初始化（init_if_needed）。
空间大小为 ANCHOR_DISCRIMINATOR_SIZE + Favorites::INIT_SPACE。

system_program: Program<'info, System>：用于账户创建和初始化的系统程序。

错误处理

自定义错误类型 CustomError：

ColorTooLong：颜色字符串超过 50 个字符。
TooManyHobbies：爱好数量超过 5 个。
HobbyTooLong：单个爱好字符串超过 50 个字符。

使用 require! 宏进行输入验证，失败时抛出相应错误。

工作流程

用户调用 set_favorites 指令，传入 number、color 和 hobbies。
程序验证：

- 颜色字符串长度 ≤ 50。
- 爱好数量 ≤ 5 且每个爱好长度 ≤ 50。

如果验证通过，程序将数据存储到用户的 Favorites PDA 中。
输出日志，记录用户的公钥、设置的数字、颜色和爱好。
返回成功或抛出错误。

struct Favorites 和 struct SetFavorites

在上面 Solana 程序中，struct Favorites 和 struct SetFavorites 是两个不同用途的结构体，分别用于不同的场景。

主要区别

Favorites 结构体

定义：

#[account]
#[derive(InitSpace)]
pub struct Favorites {
    pub number: u64,
    #[max_len(50)]
    pub color: String,
    #[max_len(5, 50)]
    pub hobbies: Vec<String>,
}

用途：

Favorites 是一个账户数据结构，定义了存储在链上账户（PDA）中的数据格式。
它表示程序实际存储在 Solana 区块链上的数据内容，用于持久化用户的喜好信息（number、color 和 hobbies）。
使用 #[account] 宏标记，告诉 Anchor 这是一个账户结构体，Anchor 会自动处理其序列化和反序列化。
#[derive(InitSpace)] 宏用于自动计算账户所需的存储空间。

存储位置：

存储在链上的账户中（favorites PDA），每次调用 set_favorites 指令时会更新该账户的数据。

生命周期：

持久化存储，只要账户未被关闭，数据会一直保留在链上。

作用：

定义了数据的结构和约束（例如，color 和 hobbies 的最大长度）。
用于存储和读取链上数据。

SetFavorites 结构体

定义：

#[derive(Accounts)]
pub struct SetFavorites<'info> {
    #[account(mut)]
    pub user: Signer<'info>,
    #[account(
        init_if_needed,
        payer = user,
        space = ANCHOR_DISCRIMINATOR_SIZE + Favorites::INIT_SPACE,
        seeds=[b"solana_business_card", user.key().as_ref()],
        bump
    )]
    pub favorites: Account<'info, Favorites>,
    pub system_program: Program<'info, System>,
}

用途：

SetFavorites 是一个账户上下文结构体，定义了调用 set_favorites 指令时需要提供的账户列表及其约束。
它指定了指令执行时涉及的账户（user、favorites 和 system_program）以及它们的角色和验证规则。
使用 #[derive(Accounts)] 宏，Anchor 会自动生成代码来验证这些账户是否符合约束（例如，user 必须是签名者，favorites 必须是有效的 PDA）。

存储位置：

仅存在于指令执行的上下文环境中，不会在链上存储。

生命周期：

仅在指令调用期间存在，执行完成后即销毁。

作用：

提供指令执行所需的账户信息，并通过 Anchor 的约束（例如 mut、init_if_needed、seeds 等）确保账户的正确性和安全性。
链接到 Favorites 结构体（通过 favorites: Account<'info, Favorites>），将指令的输入数据存储到链上的 Favorites 账户。

总结对比

特性	Favorites	SetFavorites
类型	账户数据结构（`#[account]`）	账户上下文结构（`#[derive(Accounts)]`）
用途	定义链上存储的数据格式	定义指令执行时需要的账户及其约束
存储位置	存储在链上账户（PDA）	仅存在于指令调用上下文，临时使用
生命周期	持久化，账户存在期间一直保留	临时，仅在指令执行期间有效
功能	存储用户数据（`number`、`color` 等）	验证和提供指令所需的账户（如签名者、PDA）
Anchor 宏	`#[account]`, `#[derive(InitSpace)]`	`#[derive(Accounts)]`
与链上交互	直接存储在链上	间接通过 `favorites` 字段操作链上数据

指令中context参数的含义

context 是 Anchor 程序中每个指令处理函数的第一个必需参数。它包含了执行这个指令所需的所有上下文信息，包括：

账户信息 - 调用这个指令时传入的所有账户
程序信息 - 当前程序的 ID 和相关信息
其他执行上下文 - 如剩余账户、bumps 等

Context<`SetFavorites`> 的含义

这是一个泛型类型，其中：

Context<T> 是 Anchor 提供的通用上下文类型
SetFavorites 是类型参数，定义了这个指令需要哪些账户

从代码中可以看到 SetFavorites 结构体定义了三个账户：

#[derive(Accounts)]
pub struct SetFavorites<'info> {
    #[account(mut)]
    pub user: Signer<'info>,           // 用户账户（签名者）
    
    #[account(
        init_if_needed, 
        payer = user, 
        space = ANCHOR_DISCRIMINATOR_SIZE + Favorites::INIT_SPACE, 
        seeds=[b"solana_business_card", user.key().as_ref()],
        bump
    )]
    pub favorites: Account<'info, Favorites>,  // 存储收藏信息的 PDA 账户
    
    pub system_program: Program<'info, System>, // 系统程序
}

使用方式

在函数中，你可以通过 context.accounts 来访问这些账户：

let user_public_key = context.accounts.user.key();  // 获取用户公钥
context.accounts.favorites.set_inner(Favorites { ... }); // 设置收藏数据

上面说的这个 context 是 Anchor 框架 的特性，不是 Rust 的特性

Rust 语言本身提供的：

泛型语法 <T> - 这是 Rust 的核心特性
结构体和函数 - 基础语言特性

Anchor 框架提供的：

Context<T> 类型 - 这是 Anchor 专门为 Solana 程序开发设计的
账户验证系统 - 自动验证账户权限、类型等
#[derive(Accounts)] 宏 - 自动生成账户验证代码

为什么需要 Anchor 的 Context？

在原生 Solana 程序中，你需要手动处理所有账户：

// 原生 Solana 写法（复杂且容易出错）
pub fn process_instruction(
    program_id: &Pubkey,
    accounts: &[AccountInfo],
    instruction_data: &[u8],
) -> ProgramResult {
    // 手动解析和验证每个账户
    let accounts_iter = &mut accounts.iter();
    let user_account = next_account_info(accounts_iter)?;
    let favorites_account = next_account_info(accounts_iter)?;
    // ... 大量手动验证代码
}

而 Anchor 把这些复杂性抽象化了：

// Anchor 写法（简洁且类型安全）
pub fn set_favorites(
    context: Context<SetFavorites>,  // Anchor 提供的上下文
    number: u64,
    color: String,
    hobbies: Vec<String>,
) -> Result<()> {
    // 直接使用，Anchor 已经验证了所有账户
    context.accounts.user.key();
}

solana_business_card合约解析