47.可升级合约

title: 47. 可升级合约
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  - proxy
  - OpenZeppelin​

WTF Solidity极简入门: 47. 可升级合约

我最近在重新学 Solidity，巩固一下细节，也写一个“WTF Solidity极简入门”，供小白们使用（编程大佬可以另找教程），每周更新 1-3 讲。

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这一讲，我们将介绍可升级合约（Upgradeable Contract）。教学用的合约由OpenZeppelin中的合约简化而来，可能有安全问题，不要用于生产环境。

可升级合约

如果你理解了代理合约，就很容易理解可升级合约。它就是一个可以更改逻辑合约的代理合约。

简单实现

下面我们实现一个简单的可升级合约，它包含3个合约：代理合约，旧的逻辑合约，和新的逻辑合约。

代理合约

这个代理合约比第46讲中的简单。我们没有在它的fallback()函数中使用内联汇编，而仅仅用了implementation.delegatecall(msg.data);。因此，回调函数没有返回值，但足够教学使用了。

它包含3个变量：

• implementation：逻辑合约地址。
• admin：admin地址。
• words：字符串，可以通过逻辑合约的函数改变。

它包含3个函数：

• 构造函数：初始化admin和逻辑合约地址。
• fallback()：回调函数，将调用委托给逻辑合约。
• upgrade()：升级函数，改变逻辑合约地址，只能由admin调用。

// SPDX-License-Identifier: MIT
// wtf.academy
pragma solidity ^0.8.21;

// 简单的可升级合约，管理员可以通过升级函数更改逻辑合约地址，从而改变合约的逻辑。
// 教学演示用，不要用在生产环境
contract SimpleUpgrade {
    address public implementation; // 逻辑合约地址
    address public admin; // admin地址
    string public words; // 字符串，可以通过逻辑合约的函数改变

    // 构造函数，初始化admin和逻辑合约地址
    constructor(address _implementation){
        admin = msg.sender;
        implementation = _implementation;
    }

    // fallback函数，将调用委托给逻辑合约
    fallback() external payable {
        (bool success, bytes memory data) = implementation.delegatecall(msg.data);
    }

    // 升级函数，改变逻辑合约地址，只能由admin调用
    function upgrade(address newImplementation) external {
        require(msg.sender == admin);
        implementation = newImplementation;
    }
}
​

旧逻辑合约

这个逻辑合约包含3个状态变量，与代理合约保持一致，防止插槽冲突。它只有一个函数foo()，将代理合约中的words的值改为"old"。

// 逻辑合约1
contract Logic1 {
    // 状态变量和proxy合约一致，防止插槽冲突
    address public implementation; 
    address public admin; 
    string public words; // 字符串，可以通过逻辑合约的函数改变

    // 改变proxy中状态变量，选择器： 0xc2985578
    function foo() public{
        words = "old";
    }
}
​

新逻辑合约

这个逻辑合约包含3个状态变量，与代理合约保持一致，防止插槽冲突。它只有一个函数foo()，将代理合约中的words的值改为"new"。

// 逻辑合约2
contract Logic2 {
    // 状态变量和proxy合约一致，防止插槽冲突
    address public implementation; 
    address public admin; 
    string public words; // 字符串，可以通过逻辑合约的函数改变

    // 改变proxy中状态变量，选择器：0xc2985578
    function foo() public{
        words = "new";
    }
}
​

Remix实现

1. 部署新旧逻辑合约Logic1和Logic2。
   https://www.aiknowledge.cn/images/WTF-Solidity/47-2.webp
   https://www.aiknowledge.cn/images/WTF-Solidity/47-3.webp

2. 部署可升级合约SimpleUpgrade，将implementation地址指向把旧逻辑合约。
   https://www.aiknowledge.cn/images/WTF-Solidity/47-4.webp

3. 利用选择器0xc2985578，在代理合约中调用旧逻辑合约Logic1的foo()函数，将words的值改为"old"。
   https://www.aiknowledge.cn/images/WTF-Solidity/47-5.webp

4. 调用upgrade()，将implementation地址指向新逻辑合约Logic2。
   https://www.aiknowledge.cn/images/WTF-Solidity/47-6.webp

5. 利用选择器0xc2985578，在代理合约中调用新逻辑合约Logic2的foo()函数，将words的值改为"new"。
   https://www.aiknowledge.cn/images/WTF-Solidity/47-7.webp

总结

这一讲，我们介绍了一个简单的可升级合约。它是一个可以改变逻辑合约的代理合约，给不可更改的智能合约增加了升级功能。但是，这个合约有选择器冲突的问题，存在安全隐患。之后我们会介绍解决这一隐患的可升级合约标准：透明代理和UUPS。