使用Switchboard进行随机化战利品
现在我们将深入探讨简单战利品箱的实现解决方案。我们会创建一个新程序，用于创建战利品箱并从中获取物品。
我们将审查的解决方案代码位于Anchor NFT Staking存储库的solution-naive-loot-boxes分支之一。
我再次强调，建议你自行尝试操作，而不是直接复制粘贴解决方案代码。
在programs目录中，你可以使用命令anchor new <program-name>来创建一个新程序，我们将其称为lootbox-program。
如果你仔细观察，Anchor.toml文件中nft-staking程序的ID已经变化了，我们还新增了一个loot box程序的ID。你需要在自己的端更新这两个ID。
首先，让我们回顾一下对原始质押计划所作的修改。
如果你向下滚动到UserStakeInfo对象，你会发现我们添加了total_earned字段。它会跟踪用户的质押旅程，随着时间的推移，他们将赚取更多的奖励，并且在达到新的里程碑时，将获得更多的战利品箱物品。
同样相关的是redeem_amount。
首先，你会注意到有些注释被注释掉了，这仅是为了确保我们有足够的令牌进行测试。在测试时，请确保正确地注释/取消注释代码。
往下滚动一点，你会看到这一行新添加的内容。
ctx.accounts.stake_state.total_earned += redeem_amount as u64;
这是一种跟踪总收益的方法，从0开始，然后你添加已兑换的金额，这将成为新的总收益。
在下面的解除质押功能中，你还会发现测试说明和赎回金额都发生了变化。
最后，在这个文件中还有一个最后的更改。如果你的程序与我的完全相同，当我们运行它时，由于添加了这个新字段，我们可能会在堆栈中耗尽空间。我选择了一个随机账户，并在其周围放置了一个盒子，确保它被分配到堆中而不是栈中，以解决这个空间问题。你可以在用户的stake ATA上进行操作，或者选择任何其他账户。
pub user_stake_ata: Box<Account<'info, TokenAccount>>,
好的，让我们进入新的战利品箱计划的文件。
在Cargo.toml中，你会注意到我们为我们原始的锚定NFT质押程序添加了一个新的依赖项。
[dependencies]
anchor-lang = { version="0.25.0", features=["init-if-needed"] }
anchor-spl = "0.25.0"
anchor-nft-staking = { path = "../anchor-nft-staking", features = ["cpi"] }
现在让我们进入主要的战利品箱程序文件。
在使用语句中，你会注意到我们现在导入了锚定NFT质押，这样我们就可以检查总收益字段了。
use anchor_lang::prelude::*;
use anchor_nft_staking::UserStakeInfo;
use anchor_spl::token;
use anchor_spl::{
associated_token::AssociatedToken,
token::{Burn, Mint, MintTo, Token, TokenAccount},
};
这里，我们只有两个指令，open_lootbox和retrieve_item_from_lootbox。有两个指令的原因是，当你请求“给我一个随机的战利品”时，程序必须决定要铸造和赠送的所有可能物品，客户端必须传入所有可能的铸造账户。这使程序变得不那么灵活，并增加了检查一堆不同账户以确保有选项的开销，对客户端来说也非常麻烦。因此，我们创建了一个用于打开战利品箱的指令，基本上是在所有可能的铸造选项中给我一个。我们还选择了这个地方作为支付的地方，这是我们将烧毁BLD代币的地方。至于第二个指令，在这一点上，客户端知道他们将获得哪个铸造物品，并可以传入该信息，然后我们可以从中铸造。
首先，让我们打开战利品箱，看看我们需要的账号。
#[derive(Accounts)]
pub struct OpenLootbox<'info> {
#[account(mut)]
pub user: Signer<'info>,
#[account(
init_if_needed,
payer = user,
space = std::mem::size_of::<LootboxPointer>() + 8,
seeds=["lootbox".as_bytes(), user.key().as_ref()],
bump
)]
pub lootbox_pointer: Account<'info, LootboxPointer>,
pub system_program: Program<'info, System>,
pub token_program: Program<'info, Token>,
// Swap the next two lines out between prod/testing
// #[account(mut)]
#[account(
mut,
address="6YR1nuLqkk8VC1v42xJaPKvE9X9pnuqVAvthFUSDsMUL".parse::<Pubkey>().unwrap()
)]
pub stake_mint: Account<'info, Mint>,
#[account(
mut,
associated_token::mint=stake_mint,
associated_token::authority=user
)]
pub stake_mint_ata: Account<'info, TokenAccount>,
pub associated_token_program: Program<'info, AssociatedToken>,
#[account(
constraint=stake_state.user_pubkey==user.key(),
)]
pub stake_state: Account<'info, UserStakeInfo>,
}
你会发现一个名为lootbox_pointer的新元素，这是一种全新的类型。它包括一个薄荷属性、一个布尔值用来表示是否已被领取，以及一个is_initialized属性。
这是一个与用户关联的PDA（Program-derived address），因此其种子是“战利品箱”和用户。通过这样做，当我们选中一个薄荷时，我们不将数据返回给客户端，而是存储在某个账户中。因此，这是一个用户可以查询并检索物品的PDA。
此外，需要注意的是，在某行代码的开头有一个“Swap”注释行。为了使测试正常运行，需要取消这些行的注释，并注释掉其他包含心智地址的stake_mint属性行。
下面的Rust代码展示了LootboxPointer结构：
#[account]
pub struct LootboxPointer {
mint: Pubkey,
claimed: bool,
is_initialized: bool,
}
接下来，我们来详细了解这个功能。首先，我们要验证它是否是一个有效的战利品箱。
用户输入一个盒子号码，然后程序会运行一个无限循环。在每次迭代中，如果BLD令牌的数量过低，我们会返回错误。其他两种可能的路径是：要么将loot_box号码加倍，要么如果在loot_box号码和box_number之间找到匹配，我们要求stake_state PDAs的总收益不少于传入的box_number。简而言之，你必须赚得比盒子号码更多。
以下是打开战利品箱的函数：
pub fn open_lootbox(ctx: Context<OpenLootbox>, box_number: u64) -> Result<()> {
let mut loot_box = 10;
loop {
if loot_box > box_number {
return err!(LootboxError::InvalidLootbox);
}
if loot_box == box_number {
require!(
ctx.accounts.stake_state.total_earned >= box_number,
LootboxError::InvalidLootbox
);
break;
} else {
loot_box = loot_box * 2;
}
}
require!(
!ctx.accounts.lootbox_pointer.is_initialized || ctx.accounts.lootbox_pointer.claimed,
LootboxError::InvalidLootbox
);
}
然后我们继续进行代币销毁，销毁与盒子编号所需数量相对应的代币。
token::burn(
CpiContext::new(
ctx.accounts.token_program.to_account_info(),
Burn {
mint: ctx.accounts.stake_mint.to_account_info(),
from: ctx.accounts.stake_mint_ata.to_account_info(),
authority: ctx.accounts.user.to_account_info(),
},
),
box_number * u64::pow(10, 2),
)?;
该函数还涉及代币销毁操作，即销毁与盒子编号所需数量相匹配的代币。之后，我们将描述可用装备。当前是硬编码的，这是客户端代码中cache.json文件的数据，但有更灵活的方式来实现。
let available_gear: Vec<Pubkey> = vec![
"DQmrQJkErmfe6a1fD2hPwdLSnawzkdyrKfSUmd6vkC89"
.parse::<Pubkey>()
.unwrap(),
"A26dg2NBfGgU6gpFPfsiLpxwsV13ZKiD58zgjeQvuad"
.parse::<Pubkey>()
.unwrap(),
"GxR5UVvQDRwB19bCsB1wJh6RtLRZUbEAigtgeAsm6J7N"
.parse::<Pubkey>()
.unwrap(),
"3rL2p6LsGyHVn3iwQQYV9bBmchxMHYPice6ntp7Qw8Pa"
.parse::<Pubkey>()
.unwrap(),
"73JnegAtAWHmBYL7pipcSTpQkkAx77pqCQaEys2Qmrb2"
.parse::<Pubkey>()
.unwrap(),
];
随后的代码片段展示了一种非安全的伪随机方法，获取当前时间（以秒为单位），然后对5取模，以确定我们应该选择这5个物品中的哪一个。一旦选择，我们将其分配给战利品盒指针。
let clock = Clock::get()?;
let i: usize = (clock.unix_timestamp % 5).try_into().unwrap();
// Add in randomness later for selecting mint
let mint = available_gear[i];
ctx.accounts.lootbox_pointer.mint = mint;
ctx.accounts.lootbox_pointer.claimed = false;
ctx.accounts.lootbox_pointer.is_initialized = true;
Ok(())
}
我们将在后续版本中处理真正的随机性，但目前这个版本已经足够。我们还将添加一个检查，以确保用户不能反复打开战利品箱，以获取他们想要的物品。现在，只要用户打开战利品箱，他们就可以看到其中的物品。我们可以检查战利品箱指针是否已初始化，如果没有，则无问题，可以继续进行。虽然每次尝试都需要付费，但是否将其作为功能由你决定。
好了，现在让我们转到检索指令并查看所需的账户。
#[derive(Accounts)]
pub struct RetrieveItem<'info> {
#[account(mut)]
pub user: Signer<'info>,
#[account(
seeds=["lootbox".as_bytes(), user.key().as_ref()],
bump,
constraint=lootbox_pointer.is_initialized
)]
pub lootbox_pointer: Account<'info, LootboxPointer>,
#[account(
mut,
constraint=lootbox_pointer.mint==mint.key()
)]
pub mint: Account<'info, Mint>,
#[account(
init_if_needed,
payer=user,
associated_token::mint=mint,
associated_token::authority=user
)]
pub user_gear_ata: Account<'info, TokenAccount>,
/// CHECK: Mint authority - not used as account
#[account(
seeds=["mint".as_bytes()],
bump
)]
pub mint_authority: UncheckedAccount<'info>,
pub token_program: Program<'info, Token>,
pub associated_token_program: Program<'info, AssociatedToken>,
pub system_program: Program<'info, System>,
pub rent: Sysvar<'info, Rent>,
}
有几件事情我们需要明确。"mint account" 可以理解为他们所要求的装备的存储账户。"mint authority" 是我们在客户端脚本中分配的用于控制铸币的程序派生账户（PDA）。
关于这部分的逻辑，首先，我们需要确保战利品箱指针还未被认领。
pub fn retrieve_item_from_lootbox(ctx: Context<RetrieveItem>) -> Result<()> {
require!(
!ctx.accounts.lootbox_pointer.claimed,
LootboxError::AlreadyClaimed
);
接下来，我们将战利品铸造给你。
token::mint_to(
CpiContext::new_with_signer(
ctx.accounts.token_program.to_account_info(),
MintTo {
mint: ctx.accounts.mint.to_account_info(),
to: ctx.accounts.user_gear_ata.to_account_info(),
authority: ctx.accounts.mint_authority.to_account_info(),
},
&[&[
b"mint".as_ref(),
&[*ctx.bumps.get("mint_authority").unwrap()],
]],
),
1,
)?;
最后，我们将认领标记设为真实。
ctx.accounts.lootbox_pointer.claimed = true;
Ok(())
}
别忘了查看我们在文件底部创建的自定义错误代码。
#[error_code]
enum LootboxError {
#[msg("Mint already claimed")]
AlreadyClaimed,
#[msg("Haven't staked long enough for this loot box or invalid loot box number")]
InvalidLootbox,
}
这便是流程。如果你还没尝试实施这个，那么尝试一下，并进行一些测试。尽量自己独立完成。
在这个文件中，你可以找到相关测试。你会注意到我们添加了两个测试，分别是“随机选择一种铸币口味”和“制造所选装备”。请注意在我们标注“Swap”的地方，更改代码行以使测试正常工作。然后运行测试，它们应该都会按预期运行。
利用Switchboard的验证功能来随机分配战利品🔀
任务
既然你已经成功实现了简单的战利品箱，现在我们可以考虑通过`Switchboard`````````````````````来增强随机性的真实性（虽然从技术上说仍是伪随机，但比之前的随机性要好几个数量级）。
Switchboard是建立在Solana上的分散式预言机网络。预言机是区块链与现实世界之间的连接桥梁，提供了在多个来源中数据达成共识的机制。在随机性方面，这意味着提供了一个可验证的伪随机结果，没有预言机则无法获得。这对于实现不能“作弊”的战利品箱至关重要。
与Oracle交互是一项涵盖我们在整个课程中所学的所有内容的综合练习。通常包括以下几个步骤：
- 与
Oracle程序进行客户端设置 - 使用你自己的程序初始化与
Oracle特定的账户（通常是PDAs） - 你的程序向
Oracle程序发出CPI调用，请求特定数据，例如，可验证的随机缓冲区 Oracle可以调用你的程序以提供所请求信息的指令- 执行你的程序对所请求数据进行操作的指令
文档
首先，Switchboard的文档在Web3上仍然相对稀缺，但你可以在此处阅读关于Switchboard可验证随机性的简要概述。然后你应该深入他们的集成文档。
你可能还会有很多疑问。这没关系，不要感到气馁。这是一个培养自主解决问题能力的好机会。
接下来你可以查看他们的逐步指南，了解获取随机性的过程。这会引导你了解如何设置Switchboard环境、初始化请求客户端、发出CPI指令、在你的程序中添加Switchboard可以调用的指令来提供随机性等步骤。
最后的备注
这个任务可能具有挑战性。这是故意设计的，是对过去六周努力理解Solana的工作的总结。我们还提供了一些关于如何在战利品箱计划中使用Switchboard的视频概览。
你可以随时观看这些视频。通常，我会建议你先完成一些独立工作，但由于Switchboard的文档相对稀缺，所以尽早查看步骤说明可能会有所帮助。然而，我想提醒你，不要仅仅复制粘贴我的解决方案。相反，观看步骤说明后，尽量自己重新创建类似的内容。如果你准备在我们发布步骤说明之前参考解决方案代码，你可以随时查看这里的 solution-randomize-loot branch。
你可能需要超过本周结束前的时间来完成这项任务。这是正常的，也可能需要更多的时间来解决问题。没有关系