开发 dApp 的三个步骤

本文详细介绍了如何开发一个去中心化应用(dApp),包括创建智能合约、部署智能合约和构建前端应用。通过示例展示了如何利用以太坊、智能合约、Web3技术和React来实现一个获取ETH价格的dApp。教程涵盖dApp的优势、组件和开发步骤,帮助开发者理解dApp的工作原理并动手实践。

去中心化应用,或者叫 dApp,是一种不依赖于中心化服务器的应用。相反,dApp 使用像是区块链和预言机这些 Web3 技术,来实现自己的逻辑和后台功能,具备不可篡改和安全的特性。

在这个技术教程中,你会学习到怎样开发一个 end-to-end 的 dApp。在 dApp 中,用户可以通过一个智能合约,获取和存储 ETH 的当前价格。这个教程 demo 代码存储在 Github 中。

要求

你需要先安装以下软件:

去中心化应用是什么?

与传统的 App 在中心化服务器运行后端代码不同的是,dApp 的后端代码是运行在区块链上的。当然,dApp 的前端代码和 UI 可以使用任何语言开发,可以部署在任何服务器上与后端逻辑相交互。

因为 dApp 可以通过安全性很高且不可篡改的智能合约来承载后端逻辑,所以 dApp 有很多 Web2 系统中没有的优势:

  • 不会宕机
  • 隐私性更强
  • 抗操纵
  • 在最小信任环境下执行逻辑

然而,这些优势也带来了对应的缺点。因为代码是部署在区块链上,这些逻辑默认是无法修改的,所以 dApp 的维护难度比较高。除此以外,因为代码是运行在分布式网络中,而不是中心化服务器,所以性能会比较低。另外,由于用户需要有 Web3 钱包并且通过有足够的加密资产来支付手续费,所以用户体验也会下降。

dApp 组件

dApp 的组件会有三个不同的类型:智能合约,前端逻辑(UI)和数据存储。

智能合约

智能合约存储了 dApp 的业务逻辑和当前的状态,这个是 dApp 和传统网络应用的最大区别,也正是因为这一点让 dApp 具备了以上提到过的优势。

前端 / UI

尽管后端逻辑需要开发者完成智能合约代码,并把它部署在区块链上,但是在前端,开发者还是使用标准的网络技术,比如 HTML 和 javascript,因此开发者可以使用自己熟悉的工具,库和框架。客户端的 UI 通常通过 Web3.jsEther.js 与智能合约交互。像是对信息进行签名并且发送给智能合约这些操作,通常是通过浏览器的 Web3 钱包 MetaMask 完成。

数据存储

大多数应用需要存储数据,但是因为区块链分布式的特点,在链上存储大量的数据效率很低,而且非常贵。这也是为什么许多 dApp 需要使用 IPFS 或者 Filecoin 这样的链下存储服务来存储数据,只让区块链存储重要的业务逻辑和状态。
当然你也可以选择传统的云存储服务,然而还是有很多开发者选择分布式存储,因为区块链应用可以提供最小信任的特性。

1-1.png
Source以太坊 dApp 架构 来源:The Architecture of a Web3 Application

现在我们知道了 dApp 的组件,让我们开发一个简单的 dApp。

第一步:创建智能合约

我们 dApp 中的智能合约是一个简单的例子,它可以查看数据并且反应出区块链上的变化。在这个例子中,我们会通过 Chainlink ETH/USD 喂价对查看 ETH/USD 的价格,然后将结果永久存储在智能合约上。

第一步是打开 Chainlink 的文档,然后导航到 Using Data Feeds 页面。从这里将源代码复制进你的 IDE 中的一个新的文件里(比如 Visual Code),或者你可以点击“Open In Remix”按钮,然后使用在线 IDE Remix。

在这个例子中,我们会使用 Visual Studio Code 和 Hardhat(一个 EVM 开发框架)。

首先,为我们的 dApp 创建一个新的文件夹,并在这个文件夹中创建一个后端文件夹,用来存储智能合约代码:

mkdir chainlink-dapp-example
cd chainlink-dapp-example
mkdir backend
cd backend

接下来,我通过 VS Code 打开创建好的文件夹,然后安装 Hardhat:

npm init -y
npm install --save-dev hardhat
npx hardhat

(choose create javascript project, choose defau
<think>好的,我需要处理用户关于DApp开发的请求。用户想要实验教程、示例代码和框架的信息。首先,我得回忆一下系统级指令,确保回答符合格式要求,比如数学表达式用$...$,独立公式用$$...$$,中文回答,生成相关问题,正确引用等。用户提到的引用中有几个关键点:引用[3]提到了使用Solidity、NodeJS、Truffle框架;引用[4]提到了TestnetRopsten和测试用的ether;引用[2]涉及C#.Net操作Solidity合约。这些可能需要整合到回答中,但用户实际需求是DApp开发指南,所以重点应放在教程步骤、代码示例和框架推荐上。首先,确定DApp开发的基本步骤。通常包括环境搭建、智能合约编写、前端开发、部署测试等。然后,选择合适的框架,比如Truffle、Hardhat、Waffle等。引用中提到的Waffle(JS)和Epirus(Java)可以作为备选框架,但主流的是Truffle和Hardhat,所以需要优先推荐,同时提及其他选项。示例代码部分,可能需要一个简单的智能合约,比如投票合约,以及部署脚本。考虑到用户可能需要完整的流程,用Solidity和JavaScript示例比较合适,因为引用[3]提到了NodeJS和Solidity。引用部分需要自然地插入到回答中,比如在讲测试网络时提到引用[4],在讲框架时引用[1]中的Waffle和其他工具。同时,确保引用标识正确,如[^1]、[^2]等。生成的相关问题需要围绕DApp开发的不同方面,比如框架比较、测试网络使用、合约优化、前后端交互等。确保问题覆盖用户可能进一步探索的方向。 最后,检查LaTeX语法是否正确,是否有数学表达式需要处理。但用户的问题可能不涉及数学公式,所以这部分可能用不上,但需保持警惕,确保格式符合要求。</think>### DApp开发实验指南 #### 一、开发环境搭建 1. **安装基础工具** - Node.js(建议v16+)与npm/yarn包管理器 - MetaMask浏览器插件(用于钱包交互) - Ganache(本地测试链)或连接Testnet Ropsten[^4] ```bash npm install -g truffle ``` 2. **智能合约开发工具** - Solidity编译器(通过Truffle集成) - 开发框架:Truffle(主流)、Hardhat(灵活)、Waffle(轻量级JS测试)[^1] #### 二、实验流程与示例代码 1. **编写智能合约(以投票合约为例)** ```solidity // contracts/Voting.sol pragma solidity ^0.8.0; contract Voting { mapping(address => bool) public hasVoted; mapping(uint => uint) public votesCount; function vote(uint candidateId) external { require(!hasVoted[msg.sender], "Already voted"); votesCount[candidateId]++; hasVoted[msg.sender] = true; } } ``` 2. **部署合约到测试网络** ```javascript // migrations/2_deploy_contracts.js const Voting = artifacts.require("Voting"); module.exports = function(deployer) { deployer.deploy(Voting); }; ``` 使用Truffle部署至Ropsten: ```bash truffle migrate --network ropsten ``` 3. **前端交互(以Web3.js为例)** ```javascript // app.js import Web3 from &#39;web3&#39;; const web3 = new Web3(window.ethereum); const contractAddress = "0x..."; // 合约地址 const abi = [...]; // 合约ABI const votingContract = new web3.eth.Contract(abi, contractAddress); // 调用投票函数 async function vote(candidateId) { await votingContract.methods.vote(candidateId).send({ from: userAddress }); } ``` #### 三、推荐开发框架 | 框架 | 语言 | 特点 | |------------|----------|-------------------------------| | Truffle | JS | 生态完善,适合新手 | | Hardhat | JS/TS | 插件化,调试功能强大 | | Waffle[^1] | JS | 轻量级,测试便捷 | | Epirus[^1] | Java | 企业级扩展支持 | #### 四、关键注意事项 1. **测试网络资源** - Ropsten测试币可通过Faucet免费获取[^4] 2. **合约安全** - 使用OpenZeppelin库实现ERC20等标准[^2] 3. **调试工具** - Truffle Debugger或Hardhat Console
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