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程序員如何切入區塊鏈去中心化應用開發

str image its 後端 evm 展現 Dapp開發 客戶端 以及

前段時間一個以太坊遊戲應用:Fomo3D異常火爆,在短短的幾天內就吸引了幾萬的以太幣投入遊戲,第一輪遊戲一個“×××”用了一個非常巧妙的利用以太坊規則成為了最終贏家,拿走了1萬多以太幣獎金。

區塊鏈應用的價值由這個遊戲反映的淋漓盡致,Fomo3D遊戲能夠成功核心所依賴的是以太坊提供的一個可信、不可篡改平臺。當遊戲的規則確定之後,一切都按規則運行,無人可幹預。今天這篇就來介紹一下程序員如何切入去中心化應用開發。

中心化應用

作為對比,先來看看中心化應用,其實就是現有的互聯網應用,為什麽它是中心化應用,看看它的架構圖:
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平時我們接觸的是應用的前端(或稱客戶端),前端可以是HTML5的web頁面、 小程序、APP, 在前端展現的內容通常發送一個請求到服務器,服務器返回相應的內容給前端。在前端的動作同樣也會轉化請求發送到服務器,服務器處理之後返回數據到前端。也就是說我們所有看到的內容或者操作都是中心化的服務器控制,因此說是中心化應用。

去中心化應用DAPP

而去中心化應用有什麽不同呢? 看看它的架構圖:
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前端的表現上是一樣的, 還是H5頁面、 小程序、APP,DAPP和傳統App關鍵是後端部分不同,是後端不再是一個中心化的服務器,而是分布式網絡上任意節點,註意可以是 任意一個節點,在應用中給節點發送的請求通常稱為 交易,交易和中心化下的請求有幾個很大的不同是:交易的數據經過用戶個人簽名之後發送到節點,節點收到交易請求之後,會把 請求廣播到整個網絡,交易在網絡達成共識之後,才算是真正的執行(真正其作用的執行不一是連接的後端節點,盡管後端也會執行)。以及中心化下的請求大多數都是同步的(及時拿到結果), 而交易大多數是異步的,這也是在開發去中心應用時需要註意的地方,

從節點上獲得數據狀態(比如交易的結果),一般是通過事件回調來獲得。

如何開發

在開發中心化應用最重要兩部分是 客戶端UI表現後端服務程序, UI表現通過HTTP請求連接到後端服務程序,後端服務程序運行在服務器上,比如Nginx Apached等等。

開發一個去中心化應用最重要也是兩部分: 客戶端UI表現智能合約,智能合約的作用就像後端服務程序,智能合約是運行在節點的EVM上, 客戶端調用智能合約,是通過向節點發起RPC請求完成。

下面是一個對比:

     客戶端UI <=> 客戶端UI 
        HTTP <=> RPC
  後端服務程序 <=> 智能合約
Nginx/Apache <=> 節點

因此對於去中心化應用來說,程序員可以從兩個方面切入:

一個是 去中心化應用的客戶端開發, 熟悉已經熟悉客戶端軟件(如Web\APP等)開發的同學,只需要了解一下客戶端跟區塊鏈節點通信的API接口,如果是在當前應用最廣泛的區塊鏈平臺以太坊上開發去中心化應用,那麽需要了解Web3
這個庫,Web3對節點暴露出來的JSON-RPC接口進行了封裝,比如Web3提供的功能有:獲取節點狀態,獲取賬號信息,調用合約、監聽合約事件等等。

目前的主流語言都有Web3的實現,列舉一些實現給大家參考:

  • JavaScript Web3.js
  • Python Web3.py
  • Haskell hs-web3
  • Java web3j
  • Scala web3j-scala
  • Purescript purescript-web3
  • PHP web3.php
  • PHP ethereum-php

另一個切入點是 智能合約的開發,在以太坊現在推薦的語言是Solidity,有一些同學對新學一門語言有一些畏懼,Solidity的語法其實很簡潔,有過一兩門其他語言基礎(開發經驗)的同學三五天就可以學會,我也錄制了一個視頻課程:深入詳解以太坊智能合約語言Solidity。

下面用一個Hello合約,體會下Solidity的語法:

contract Hello {
      function hello() public returns(string) {
           return "Hello World"; 
      }
}

如果把上面的contract關鍵字更改為class,就和其他語言定義一個類一樣。

有興趣的同學可以進一步學習一下這個DApp開發案例Web3與智能合約交互實戰,

在DAPP的開發過程中,一些開發工具可以幫助我們事半功倍,如:Truffle開發框架以及Ganache工具來模擬節點等,這篇文章一步步教你開發、部署第一個去中心化應用

補充

對於想切入到去中心化應用開發的同學,對區塊鏈運行的原理了解肯定會是加分項,尤其是各類共識機制(POW,POS,DPOS等)的理解,P2P網絡的理解,以及各類加密和Hash算法的運用。有一些同學想做區塊鏈底層開發,對區塊鏈運行的原理則是必須項。

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