Sui区块链开发指南:使用borrow模块模拟对象引用
理解Sui中的对象引用机制
在Sui区块链上,所有数据都以对象的形式存在。开发者通过Move语言编写智能合约时,经常需要操作这些链上对象。Sui API提供了丰富的功能来操作对象,其中大多数API函数都要求以引用的方式传递对象。
对象使用方式对比
按值使用对象意味着你拥有该对象的完全控制权:
- 可以销毁对象(如果具备相应功能)
- 可以包装对象(如果具有
store
能力) - 可以将对象转移到其他地址
按引用使用对象则受到更多限制,因为你不拥有对象本身,而是通过模块定义的逻辑来操作对象引用。引用分为两种类型:
- 可变引用(
&mut
):可以修改对象内容,但不能销毁或转移 - 不可变引用(
&
):仅提供对对象数据的只读访问
可编程交易块(PTB)中的引用限制
当前Sui的可编程交易块存在一个重要限制:无法使用交易命令返回的对象引用。虽然可以使用输入对象、PTB创建的对象或按值返回的对象作为后续交易命令的引用,但如果交易命令返回的是引用,则不能在后续调用中使用这个引用。
borrow模块的解决方案
Sui框架内置的borrow模块巧妙地解决了这个问题。它通过以下机制实现了安全的对象引用模拟:
- Referent对象:包装需要引用的目标对象
- Borrow实例:采用"热土豆"模式(hot potato pattern),确保对象在同一PTB中被取用后必须归还
- 安全保证:通过Borrow对象的结构设计,确保归还的对象与取出的对象完全一致
实现原理分析
Borrow对象定义为:
struct Borrow {
ref: address,
obj: ID
}
这种设计确保了:
- Borrow实例不能被丢弃或存储
- 必须在同一交易中消费Borrow实例
- 归还的对象必须与原始Referent实例匹配
- 无法用其他对象替换Referent中的原始对象
实际应用示例
考虑一个资产管理场景,我们有两个模块:
资产定义模块:
module asset_module {
struct Asset has key, store {
// 资产数据
}
public fun use_asset(asset: &Asset) {
// 使用资产的逻辑
}
}
资产管理模块(使用borrow模块改造后):
module asset_manager {
struct AssetManager has key {
asset: Referent<Asset>,
}
public fun get_asset(manager: &mut AssetManager): (Asset, Borrow) {
borrow::borrow(&mut manager.asset)
}
public fun return_asset(
manager: &mut AssetManager,
asset: Asset,
b: Borrow) {
borrow::put_back(&mut manager.asset, asset, b)
}
}
PTB中的调用流程
在可编程交易块中,完整的调用流程如下:
// 初始化PTB
const txb = new TransactionBlock();
// 加载资产管理器
const assetManager = txb.object(assetManagerId);
// 获取资产和Borrow实例
const [asset, borrow] = txb.moveCall({
target: "0xaddr1::asset_manager::get_asset",
arguments: [assetManager],
});
// 使用资产
txb.moveCall({
target: "0xaddr2::asset_module::use_asset",
arguments: [asset],
});
// 归还资产
txb.moveCall({
target: "0xaddr1::asset_manager::return_asset",
arguments: [assetManager, asset, borrow],
});
设计考量与最佳实践
-
侵入性设计:使用Referent需要对现有代码结构进行较大调整,应在设计初期就考虑是否采用此方案
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未来兼容性:Sui计划在未来支持PTB中的原生引用,设计时应考虑如何平滑过渡
-
API设计影响:
- Referent模型强制使用可变引用
- 按值返回对象可能影响API设计
- 需要谨慎设计模块逻辑和对象暴露方式
-
安全性验证:确保所有使用borrow模块的代码路径都正确归还了对象
总结
Sui的borrow模块为当前PTB中的引用限制提供了有效的解决方案,虽然需要一定的设计调整,但能够确保对象使用的安全性。开发者在使用时应充分理解其工作机制,并考虑未来可能的功能演进。随着Sui生态的发展,更自然的引用模式支持将进一步提升开发体验。
创作声明:本文部分内容由AI辅助生成(AIGC),仅供参考