1. 背景

数字积分是指在数字化环境中由企业或组织发行的虚拟资产，它们通常代表用户的消费记录、忠诚度、参与活动等行为产生的奖励。用户可以通过购物、互动、完成任务等方式获得数字积分，并可以在特定的场景下兑换商品、服务或作为权益证明。数字积分的应用场景多样，包括但不限于电商购物返利、会员特权提升、线上线下活动参与奖励、品牌联盟积分互换等。

2. 数字积分应用场景

• 电商平台与新零售：顾客消费后获得区块链积分，积分可以在各个合作商家之间无缝流动和兑换，实现跨品牌、跨平台的积分互通。

• 旅游出行行业：航空公司、酒店等行业发行的里程积分或住宿积分可采用区块链技术，增强积分的安全性和流动性，方便用户在全球范围内实时兑换旅行相关服务。

• 企业内部激励：利用区块链积分对员工进行绩效评价和奖励，保证评价结果真实可靠，积分可用于内部福利兑换或职业发展资源的分配。

• 公益活动：政府或非营利组织发起的社会责任项目，参与者完成公益行动后获得区块链积分，积分可作为社会贡献证明，甚至转化为实质奖励。

• 游戏产业：在线游戏中，玩家通过游戏行为获取区块链积分，积分可以作为游戏内货币流通，也可以转换成现实世界的商品或服务。

3. 区块链在数字积分中的作用

区块链技术对于数字积分系统有着显著的改进作用：

• 安全性：区块链分布式账本的特点确保积分数据不可篡改，增强了积分系统的安全性和可信度。
• 透明性：所有积分的发行、转移和消耗记录均公开透明，任何一方都无法私自增删积分，提升了公平性。
• 流动性：基于区块链的数字积分可实现跨平台、跨企业的无缝流通，打破了传统积分系统的封闭性。
• 自动化管理：智能合约可以自动执行积分的发放、转让、结算等操作，减少人工干预带来的风险和成本。
• 有效期管理：通过智能合约编程，可以实现积分有效期的自动跟踪和过期失效，避免积分沉淀和资源浪费。

4. 准备工作

在开始开发之前，您需要准备BubiChain的接入环境（体验网络：https://seed1-node.bubi.cn）或接入自建网络。请访问BubiChain的官方文档，按照指南安装必要的软件，如BubiChain SDK和相关工具。

确保您具备以下基础知识：

• JavaScript、Java编程语言。
• 区块链和智能合约的基本原理。

5. 概要设计

本文以Java语言为例，新创建一个积分发行方（简称为“资方”）并发行10亿GLA积分，然后转给10积分接收方Alice。

Alice的区块链账户地址：adxSfphzMP1qLfDh3a4iCU1M8F3X7Z2VBfwgD。

5.1. 智能合约设计

我们的智能合约将包含以下几个关键功能：

• init()：在init方法定义积分初始化参数（见BRC20协议），初始化积分供应量。
• transfer()：在用户之间转移积分。
• balanceOf()：查询特定用户的积分余额。

本示例数字积分合约是基于BRC20协议所开发，源代码下载；

5.2. 业务设计

• 用户注册时获得一定数量的初始积分。
• 用户可通过特定活动或交易获得更多积分。
• 积分可以用于兑换商品或服务，或转赠给其他用户。

6. 代码实现

6.1. 业务代码开发

在开发基于区块链技术的应用过程中，有一个非常重要的步骤是在选定的区块链网络环境中部署智能合约。智能合约实质上是自动执行、自我约束的程序，它定义了应用中的关键业务规则和操作，诸如积分发行、转移等核心功能。在该开发实践中，所有与积分上链相关的业务需求和功能实现，都将围绕并依赖于这个预先部署好的智能合约来运行。请跟随以下代码实现模块，了解如何部署智能合约到区块链网络环境，从而为后续的数字积分应用开发奠定基础。

• 创建SDK实例

设置区块链网络URL（本示例以体验网为例），创建SDK实例。

String url = "https://seed1-node.bubi.cn";
SDK sdk = SDK.getInstance(url);

• 部署数字积分合约

@Test
public void deployContract() {
    // 账户部署合约所用的私钥
    // 注意该私钥为测试网私钥，请勿用于生产环境
    // 该账户需要确保至少30个Gas,以便部署资产积分合约；
    String creatorPrivateKey = ExampleData.ACCOUNT_PRIVATE_KEY;
    // 部署BRC20 token的账户地址
    String creatorContractAddress = ExampleData.ACCOUNT_ADDRESS;
    // 合约初始化的Gas，单位UGas，1Gas = 10^8 UGas
    Long initBalance = ToBaseUnit.ToUGas("0.1");
    // token 名称
    String name = "Global";
    // token 代码
    String symbol = "GLA";
    // token 总供应量，包含小数位
    // 发行10亿个token，小数位为8，则需要1000000000 * 10^8
    String totalSupply = "1000000000";
    // 积分的小数位
    Integer decimals = 8;

    String version = "1.0";
    // 合约源代码
    String payload = ExampleData.CONTRACT_BRC20_CODE;

    // Init initInput
    JSONObject initInput = new JSONObject();
    JSONObject params = new JSONObject();
    params.put("name", name);
    params.put("symbol", symbol);
    params.put("decimals", decimals);
    params.put("version", version);
    params.put("supply", totalSupply);
    initInput.put("params", params);

    String metadata = "deploy BRC20 contracts";
    // 获取合约发行方账户的nonce
    long nonce = BRC20ContractHelper.getAccountNonce(creatorContractAddress);
    BaseOperation[] operations = BRC20ContractHelper.buildCreateContractOperations(creatorContractAddress, payload, initInput.toJSONString(), initBalance, metadata);
    // 发行积分方账户地址
    String senderAddress = ExampleData.ACCOUNT_ADDRESS;
    // 设置最大花费10.1Gas，单位UGas
    Long feeLimit = ToBaseUnit.ToUGas("10.1");

    String transactionBlob = BRC20ContractHelper.buildTransactionBlob(senderAddress,nonce, feeLimit, operations);
    Signature[] signatures = BRC20ContractHelper.signTransaction(creatorPrivateKey, transactionBlob);
    System.out.println("signData: " + signatures[0].getSignData());
    System.out.println("publicKey: " + signatures[0].getPublicKey());
    String hash = BRC20ContractHelper.submitTransaction(transactionBlob, signatures);

    // 模拟延迟
    try {
        Thread.sleep(3500);
    } catch (InterruptedException e) {
        e.printStackTrace();
    }

    System.out.println("hash: " + hash);
    int status = BRC20ContractHelper.checkTransactionStatus(hash);
    System.out.println("status: " + status);

    // 获取合约地址， 需要做延迟处理，才可以获取到合约地址
    System.out.println("contractAddress: " + BRC20ContractHelper.getContractAddress(hash));
}

• 核心业务

  • 积分转移

    积分转移功能是允许一个账户（即源账户）通过调用智能合约的方法，将其持有的部分或全部积分转移至另一个不同的账户（即目标账户）。

  以下场景都需要用到积分转移功能：
  场景一：用户注册时获得一定数量的初始积分。
  场景二：用户可通过特定活动或交易获得更多积分。
  场景三：积分可以用于兑换商品或服务，或转赠给其他用户。
  

提示

具有积分转移功能的场景，都需要调用智能合约的transfer方法，完成给目标账户转移积分。

首先创建一个积分接收方账户

public static AccountCreateResult createAccount() {
    AccountCreateResponse response = sdk.getAccountService().create();
    if (response.getErrorCode() != 0) {
        return null;
    }
    return response.getResult();
}

// 调用后生成的账户地址作为积分接收方的区块链账户
// AccountCreateResult 
// privateKey:  privbUAYxPLLyaxvU3EMkSTfuEDTWxAYvyCasUcCgUxDihtNXQL4oHJx
// publicKey: b001724ed9475ca4c8893329924c7dceae66c61d8577ab2c2c3b29376e143137c20a4bbed176
// address:  adxSXVGt5ujjAe4hr11VqhjWpJdKqn6QfDVUX

其次通过SDK 调用数字积分智能合约的transfer方法，完成给目标账户转移积分。

@Test
public void transfer() {
    // Init variable
    // The account private key to invoke contract
    String invokePrivateKey = ExampleData.ACCOUNT_PRIVATE_KEY;
    // The contract address , you can get it from create contract transaction
    String contractAddress = ExampleData.CONTRACT_ADDRESS;

    // The account to receive the BRC20 token
    String destAddress = ExampleData.RECEIVER_ADDRESS;

    // 0 means that the contract is only triggered
    long amount = 0L;
    // The fixed write 1000L, the unit is UGas
    Long gasPrice = 1000L;
    // Set up the maximum cost 0.01Gas
    Long feeLimit = ToBaseUnit.ToUGas("0.01");
    // The amount of BRC20 token to transfer, because the decimals is 8, so the unit is UGas
    long toAmount = ToBaseUnit.ToUGas(ExampleData.SEND_DIGITAL_POINTS_AMOUNT);
    // Contract main function entry

    JSONObject input = new JSONObject();
    JSONObject params = new JSONObject();
    params.put("to", destAddress);
    params.put("value", toAmount+"");
    input.put("params", params);
    input.put("method", "transfer");

    String inputMethod = input.toJSONString();

    // 1. Get the account address to send this transaction
    String invokerAddress = ExampleData.ACCOUNT_ADDRESS;

    // Transaction initiation account's Nonce + 1
    Long nonce = BRC20ContractHelper.getAccountNonce(invokerAddress);

    // 2. Build sendAsset operation
    BaseOperation[] operations = BRC20ContractHelper.buildInvokeContractOperations(invokerAddress, contractAddress, amount, inputMethod);

    // 3. Build transaction blob

    String transactionBlob = BRC20ContractHelper.buildTransactionBlob(invokerAddress,nonce, feeLimit, operations);

    // 4. Sign the transaction

    Signature[] signatures = BRC20ContractHelper.signTransaction(invokePrivateKey, transactionBlob);

    // 5. Submit the transaction

    String txHash = BRC20ContractHelper.submitTransaction(transactionBlob, signatures);
    if(txHash != null) {
        System.out.println("hash: " + txHash);
    }
}

最后可以通过交易查询接口获取最终状态。

即完成上一步“积分转移”操作后，其实该交易仅从接入节点被广播出去，交易的最终状态需要通过交易查询接口获取最终状态。

@Test
public void getTransactionStatus() {
    String hash = ExampleData.SEND_DIGITAL_POINTS_TX_HASH;
    int status = BRC20ContractHelper.checkTransactionStatus(hash);
    if(status == 0) {
        System.out.println("Transaction status: " + status);
    } else {
        System.out.println("Transaction status: " + status);
    }
}
// status 为0时说明积分转移成功

• 获取账户余额

业务里经常需要获取某指定账户的积分余额，可以通过一下方法进行查询

@Test  
public void callContract() {  
    // The contract address , you can get it from create contract transaction  
    String contractAddress = ExampleData.CONTRACT_ADDRESS;  
    // The parameter to call  

    JSONObject input = new JSONObject();  
    JSONObject params = new JSONObject();  
    params.put("address", ExampleData.RECEIVER_ADDRESS);  
    input.put("params", params);  
    input.put("method", "balanceOf");  
    String result = BRC20ContractHelper.callContract(contractAddress, input.toJSONString());  
    JSONObject jsonObject = JSONObject.parseObject(result);  
    if(jsonObject.get("query_rets") != null) {  
        System.out.println(jsonObject.getJSONArray("query_rets").getJSONObject(0).getJSONObject("result").get("value"));  
    }
}
// 如果打印结果为{"balance":"1000000000"}，类似结果说明成功获取账户余额；注意这个返回结果需要考虑积分精度问题；

如果你对源代码感兴趣，可以通过以下链接进行下载。示例代码

八、总结

通过上述 Demo 的开发学习，可以初步了解如何利用 BubiChain Java SDK 开发数字积分业务。该示例实现了积分的发行、转移和余额查询功能。然而，在实际的生产环境中，还需要考虑更多的业务问题。例如，增加积分有效期管理，以确保积分的有效性和合理性；积分合约与现有业务系统的集成，以实现整体业务的协同运作。在将这些知识应用到自己的业务中时，请务必综合考虑实际需求和业务场景，以确保数字积分业务的成功实施和高效运行。