設計模式是許多開發場景中的首選解決方案，本文將介紹五種經典的智能合約設計模式并給出以太坊solidity實現代碼：自毀合約、工廠合約、名稱注冊表、映射表迭代器和提款模式。

1、自毀合約

合約自毀模式用于終止一個合約，這意味著將從區塊鏈上永久刪除這個合約。 一旦被銷毀，就不可能調用合約的功能，也不會在賬本中記錄交易。

現在的問題是：“為什么我要銷毀合約？”。

有很多原因，比如某些定時合約，或者那些一旦達到里程碑就必須終止的合約。 一個典型的案例是貸款合約，它應當在貸款還清后自動銷毀；另一個案例是基于時間的拍賣合約，它應當在拍賣結束后終止 —— 假設我們不需要在鏈上保存拍賣的歷史記錄。

在處理一個被銷毀的合約時，有一些需要注意的問題：

• 合約銷毀后，發送給該合約的交易將失敗
• 任何發送給被銷毀合約的資金，都將永遠丟失

為避免資金損失，應當在發送資金前確保目標合約仍然存在，移除所有對已銷毀合約的引用。 現在我們來看看代碼：

contract SelfDesctructionContract {public address owner;public string someValue;modifier ownerRestricted {require(owner == msg.sender);_;} // constructorfunction SelfDesctructionContract() {owner = msg.sender;}// a simple setter functionfunction setSomeValue(string value){someValue = value;} // you can call it anything you wantfunction destroyContract() ownerRestricted {suicide(owner);}
}

正如你所看到的， destroyContract()方法負責銷毀合約。

請注意，我們使用自定義的ownerRestricted修飾符來顯示該方法的調用者，即僅允許合約的擁有者銷毀合約。

2、工廠合約

工廠合約用于創建和部署“子”合約。 這些子合約可以被稱為“資產”，可以表示現實生活中的房子或汽車。

工廠用于存儲子合約的地址，以便在必要時提取使用。 你可能會問，為什么不把它們存在Web應用數據庫？ 這是因為將這些地址數據存在工廠合約里，就意味著是存在區塊鏈上，因此更加安全，而數據庫的損壞可能會造成資產地址的丟失，從而導致丟失對這些資產合約的引用。 除此之外，你還需要跟蹤所有新創建的子合約以便同步更新數據庫。

工廠合約的一個常見用例是銷售資產并跟蹤這些資產（例如，誰是資產的所有者）。 需要向負責部署資產的 函數添加payable修飾符以便銷售資產。 代碼如下：

contract CarShop {address[] carAssets;function createChildContract(string brand, string model) public payable {// insert check if the sent ether is enough to cover the car asset ...address newCarAsset = new CarAsset(brand, model, msg.sender);            carAssets.push(newCarAsset);   }function getDeployedChildContracts() public view returns (address[]) {return carAssets;}
}contract CarAsset {string public brand;string public model;address public owner;function CarAsset(string _brand, string _model, address _owner) public {brand = _brand;model = _model;owner = _owner;}
}   

代碼address newCarAsset = new CarAsset(...)將觸發一個交易來部署子合約并返回該合約的地址。 由于工廠合約和資產合約之間唯一的聯系是變量address[] carAssets，所以一定要正確保存子合約的地址。

3、名稱注冊表

假設你正在構建一個依賴與多個合約的DApp，例如一個基于區塊鏈的在線商城，這個DApp使用了ClothesFactoryContract、GamesFactoryContract、BooksFactoryContract等多個合約。

現在想象一下，將所有這些合約的地址寫在你的應用代碼中。 如果這些合約的地址隨著時間的推移而變化，那該怎么辦？

這就是名稱注冊表的作用，這個模式允許你只在代碼中固定一個合約的地址，而不是數十、數百甚至數千個 地址。它的原理是使用一個合約名稱 => 合約地址的映射表，因此可以通過調用getAddress("ClothesFactory") 從DApp內查找每個合約的地址。 使用名稱注冊表的好處是，即使更新那些合約，DApp也不會受到任何影響，因為我們只需要修改映射表中合約的地址。

代碼如下：

contract NameRegistry {struct ContractDetails {address owner;address contractAddress;uint16 version;}mapping(string => ContractDetails) registry;function registerName(string name, address addr, uint16 ver) returns (bool) {// versions should start from 1require(ver >= 1);ContractDetails memory info = registry[name];require(info.owner == msg.sender);// create info if it doesn't exist in the registryif (info.contractAddress == address(0)) {info = ContractDetails({owner: msg.sender,contractAddress: addr,version: ver});} else {info.version = ver;info.contractAddress = addr;}// update record in the registryregistry[name] = info;return true;}function getContractDetails(string name) constant returns(address, uint16) {return (registry[name].contractAddress, registry[name].version);}
}

你的DApp將使用getContractDetails(name)來獲取指定合約的地址和版本。

4、映射表迭代器

很多時候我們需要對一個映射表進行迭代操作 ，但由于Solidity中的映射表只能存儲值，并不支持迭代，因此映射表迭代器模式非常有用。 需要指出的是，隨著成員數量的增加，迭代操作的復雜性會增加，存儲成本也會增加，因此請盡可能地避免迭代。

實現代碼如下：

contract MappingIterator {mapping(string => address) elements;string[] keys;function put(string key, address addr) returns (bool) {bool exists = elements[key] == address(0)if (!exists) {keys.push(key);}elements[key] = addr;return true;}function getKeyCount() constant returns (uint) {return keys.length;}function getElementAtIndex(uint index) returns (address) {return elements[keys[index]];}function getElement(string name) returns (address) {return elements[name];}
}

實現put()函數的一個常見錯誤，是通過遍歷來檢查指定的鍵是否存在。正確的做法是elements[key] == address(0)。雖然遍歷檢查的做法不完全是一個錯誤，但它并不可取，因為隨著keys數組的增長，迭代成本越來越高，因此應該盡可能避免迭代。

5、提款模式

假設你銷售汽車輪胎，不幸的是賣出的所有輪胎出問題了，于是你決定向所有的買家退款。

假設你跟蹤記錄了合約中的所有買家，并且合約有一個refund()函數，該函數會遍歷所有買家并將錢一一返還。

你可以選擇 - 使用buyerAddress.transfer()或buyerAddress.send() 。 這兩個函數的區別在于，在交易異常時，send()不會拋出異常，而只是返回布爾值false ，而transfer()則會拋出異常。

為什么這一點很重要？

假設大多數買家是外部賬戶（即個人），但一些買家是其他合約（也許是商業）。 假設在這些買方合約中，有一個合約，其開發者在其fallback函數中犯了一個錯誤，并且在被調用時拋出一個異常，fallback()函數是合約中的默認函數，如果將交易發送到合同但沒有指定任何方法，將調用合約的fallback()函數。 現在，只要我們在refund函數中調用contractWithError.transfer() ，就會拋出異常并停止迭代遍歷。 因此，任何一個買家合約的fallback()異常都將導致整個退款交易被回滾，導致沒有一個買家可以得到退款。

雖然在一次調用中退款所有買家可以使用send()來實現，但是更好的方式是提供withdrawFunds()方法，它 將單獨按需要退款給調用者。 因此，錯誤的合約不會應用其他買家拿到退款。

實現代碼如下：

contract WithdrawalContract {mapping(address => uint) buyers;function buy() payable {require(msg.value > 0);buyers[msg.sender] = msg.value;}function withdraw() {uint amount = buyers[msg.sender];require(amount > 0);buyers[msg.sender] = 0;      require(msg.sender.send(amount));}
}