程序员如何切入区块链去中心化应用开发

前段时间一个以太坊游戏应用:Fomo3D异常火爆,在短短的几天内就吸引了几万的以太币投入游戏,第一轮游戏一个“黑客”用了一个非常巧妙的利用以太坊规则成为了最终赢家,拿走了1万多以太币奖金。

区块链应用的价值由这个游戏反映的淋漓尽致,Fomo3D游戏能够成功核心所依赖的是以太坊提供的一个可信、不可篡改平台。当游戏的规则确定之后,一切都按规则运行,无人可干预。今天这篇就来介绍一下程序员如何切入去中心化应用开发。

前段时间一个以太坊游戏应用:[Fomo3D](http://exitscam.me/play)异常火爆,在短短的几天内就吸引了几万的以太币投入游戏,第一轮游戏一个“黑客”用了一个非常巧妙的利用以太坊规则成为了最终赢家,拿走了1万多以太币奖金。 区块链应用的价值由这个游戏反映的淋漓尽致,Fomo3D游戏能够成功核心所依赖的是以太坊提供的一个可信、不可篡改平台。当游戏的规则确定之后,一切都按规则运行,无人可干预。今天这篇就来介绍一下程序员如何切入去中心化应用开发。 ## 中心化应用 作为对比,先来看看中心化应用,其实就是现有的互联网应用,为什么它是中心化应用,看看它的架构图: ![中心化应用架构图](https://img.learnblockchain.cn/2018/capp.jpg!wl/scale/35) 平时我们接触的是应用的前端(或称客户端),前端可以是HTML5的web页面、 小程序、APP, 在前端展现的内容通常发送一个请求到服务器,服务器返回相应的内容给前端。在前端的动作同样也会转化请求发送到服务器,服务器处理之后返回数据到前端。也就是说我们所有看到的内容或者操作都是中心化的服务器控制,因此说是中心化应用。 ## 去中心化应用DAPP 而去中心化应用有什么不同呢? 看看它的架构图: ![DAPP架构图](https://img.learnblockchain.cn/2018/dapp.jpg!wl/scale/35) 前端的表现上是一样的, 还是H5页面、 小程序、APP,DAPP和传统App关键是后端部分不同,是后端不再是一个中心化的服务器,而是分布式网络上任意节点,注意可以是 **任意一个节点**,在应用中给节点发送的请求通常称为 **交易**,交易和中心化下的请求有几个很大的不同是:交易的数据经过用户个人签名之后发送到节点,节点收到交易请求之后,会把 **请求广播到整个网络**,交易在网络达成共识之后,才算是真正的执行(真正其作用的执行不一是连接的后端节点,尽管后端也会执行)。以及中心化下的请求大多数都是同步的(及时拿到结果), 而交易大多数是异步的,这也是在开发去中心应用时需要注意的地方, 从节点上获得数据状态(比如交易的结果),一般是通过事件回调来获得。 ## 如何开发 在开发中心化应用最重要两部分是 **客户端UI表现**和 **后端服务程序**, UI表现通过HTTP请求连接到后端服务程序,后端服务程序运行在服务器上,比如Nginx Apached等等。 开发一个去中心化应用最重要也是两部分: **客户端UI表现**及 **[智能合约](https://learnblockchain.cn/2018/01/04/understanding-smart-contracts/)**,智能合约的作用就像后端服务程序,智能合约是运行在节点的EVM上, 客户端调用智能合约,是通过向节点发起RPC请求完成。 下面是一个对比: 客户端UI <=> 客户端UI HTTP <=> RPC 后端服务程序 <=> 智能合约 Nginx/Apache <=> 节点 因此对于去中心化应用来说,程序员可以从两个方面切入: 一个是 **去中心化应用的客户端开发**, 熟悉已经熟悉客户端软件(如Web\APP等)开发的同学,只需要了解一下客户端跟区块链节点通信的API接口,如果是在当前应用最广泛的区块链平台[以太坊](https://learnblockchain.cn/2017/11/20/whatiseth/)上开发去中心化应用,那么需要了解Web3 这个库,Web3对节点暴露出来的JSON-RPC接口进行了封装,比如Web3提供的功能有:获取节点状态,获取账号信息,调用合约、监听合约事件等等。 目前的主流语言都有Web3的实现,列举一些实现给大家参考: * [JavaScript Web3.js](https://github.com/ethereum/web3.js) * [Python Web3.py](https://github.com/ethereum/web3.py) * [Haskell hs-web3](https://github.com/airalab/hs-web3) * [Java web3j](https://github.com/web3j/web3j) * [Scala web3j-scala](https://github.com/mslinn/web3j-scala) * [Purescript purescript-web3](https://github.com/f-o-a-m/purescript-web3) * [PHP web3.php](https://github.com/sc0Vu/web3.php) * [PHP ethereum-php](https://github.com/digitaldonkey/ethereum-php) 另一个切入点是 **智能合约的开发**,在以太坊现在推荐的语言是[Solidity](https://learnblockchain.cn/docs/solidity/),有一些同学对新学一门语言有一些畏惧,Solidity的语法其实很简洁,有过一两门其他语言基础(开发经验)的同学三五天就可以学会。 下面用一个Hello合约,体会下Solidity的语法: ```js contract Hello { function hello() public returns(string) { return "Hello World"; } } ``` 如果把上面的contract关键字更改为class,就和其他语言定义一个类一样。 有兴趣的同学可以进一步学习一下这个DApp开发案例[Web3与智能合约交互实战](https://learnblockchain.cn/2018/04/15/web3-html/), 在DAPP的开发过程中,一些开发工具可以帮助我们事半功倍,如:Truffle开发框架以及Ganache工具来模拟节点等,这篇文章[一步步教你开发、部署第一个去中心化应用](https://learnblockchain.cn/2018/01/12/first-dapp/) 另外强烈安利两门课程给大家: 1. [深入详解以太坊智能合约语言Solidity](https://ke.qq.com/course/326528?flowToken=1010387)。 2. [以太坊DAPP开发实战](https://ke.qq.com/course/335169?flowToken=1010386) - 轻轻松松学会DAPP开发 ## 补充 对于想切入到去中心化应用开发的同学,对区块链运行的原理了解肯定会是加分项,尤其是各类共识机制([POW](https://learnblockchain.cn/2017/11/04/bitcoin-pow/),POS,DPOS等)的理解,P2P网络的理解,以及各类加密和Hash算法的运用。有一些同学想做区块链底层开发,对区块链运行的原理则是必须项。 --- *学习中如遇问题,欢迎到[区块链技术问答](https://learnblockchain.cn/questions)提问,这里有专家为你解惑。 [深入浅出区块链](https://learnblockchain.cn/) - 高质量的区块链技术博客+问答社区,为区块链学习双重助力*

前段时间一个以太坊游戏应用:Fomo3D异常火爆,在短短的几天内就吸引了几万的以太币投入游戏,第一轮游戏一个“黑客”用了一个非常巧妙的利用以太坊规则成为了最终赢家,拿走了1万多以太币奖金。

区块链应用的价值由这个游戏反映的淋漓尽致,Fomo3D游戏能够成功核心所依赖的是以太坊提供的一个可信、不可篡改平台。当游戏的规则确定之后,一切都按规则运行,无人可干预。今天这篇就来介绍一下程序员如何切入去中心化应用开发。

中心化应用

作为对比,先来看看中心化应用,其实就是现有的互联网应用,为什么它是中心化应用,看看它的架构图:

平时我们接触的是应用的前端(或称客户端),前端可以是HTML5的web页面、 小程序、APP, 在前端展现的内容通常发送一个请求到服务器,服务器返回相应的内容给前端。在前端的动作同样也会转化请求发送到服务器,服务器处理之后返回数据到前端。也就是说我们所有看到的内容或者操作都是中心化的服务器控制,因此说是中心化应用。

去中心化应用DAPP

而去中心化应用有什么不同呢? 看看它的架构图: 前端的表现上是一样的, 还是H5页面、 小程序、APP,DAPP和传统App关键是后端部分不同,是后端不再是一个中心化的服务器,而是分布式网络上任意节点,注意可以是 任意一个节点,在应用中给节点发送的请求通常称为 交易,交易和中心化下的请求有几个很大的不同是:交易的数据经过用户个人签名之后发送到节点,节点收到交易请求之后,会把 请求广播到整个网络,交易在网络达成共识之后,才算是真正的执行(真正其作用的执行不一是连接的后端节点,尽管后端也会执行)。以及中心化下的请求大多数都是同步的(及时拿到结果), 而交易大多数是异步的,这也是在开发去中心应用时需要注意的地方,

从节点上获得数据状态(比如交易的结果),一般是通过事件回调来获得。

如何开发

在开发中心化应用最重要两部分是 客户端UI表现后端服务程序, UI表现通过HTTP请求连接到后端服务程序,后端服务程序运行在服务器上,比如Nginx Apached等等。

开发一个去中心化应用最重要也是两部分: 客户端UI表现智能合约,智能合约的作用就像后端服务程序,智能合约是运行在节点的EVM上, 客户端调用智能合约,是通过向节点发起RPC请求完成。

下面是一个对比:

     客户端UI &lt;=> 客户端UI 
        HTTP &lt;=> RPC
  后端服务程序 &lt;=> 智能合约
Nginx/Apache &lt;=> 节点

因此对于去中心化应用来说,程序员可以从两个方面切入:

一个是 去中心化应用的客户端开发, 熟悉已经熟悉客户端软件(如Web\APP等)开发的同学,只需要了解一下客户端跟区块链节点通信的API接口,如果是在当前应用最广泛的区块链平台以太坊上开发去中心化应用,那么需要了解Web3 这个库,Web3对节点暴露出来的JSON-RPC接口进行了封装,比如Web3提供的功能有:获取节点状态,获取账号信息,调用合约、监听合约事件等等。

目前的主流语言都有Web3的实现,列举一些实现给大家参考:

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

另一个切入点是 智能合约的开发,在以太坊现在推荐的语言是Solidity,有一些同学对新学一门语言有一些畏惧,Solidity的语法其实很简洁,有过一两门其他语言基础(开发经验)的同学三五天就可以学会。

下面用一个Hello合约,体会下Solidity的语法:

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

如果把上面的contract关键字更改为class,就和其他语言定义一个类一样。

有兴趣的同学可以进一步学习一下这个DApp开发案例Web3与智能合约交互实战,

在DAPP的开发过程中,一些开发工具可以帮助我们事半功倍,如:Truffle开发框架以及Ganache工具来模拟节点等,这篇文章一步步教你开发、部署第一个去中心化应用

另外强烈安利两门课程给大家:

  1. 深入详解以太坊智能合约语言Solidity。
  2. 以太坊DAPP开发实战 - 轻轻松松学会DAPP开发

补充

对于想切入到去中心化应用开发的同学,对区块链运行的原理了解肯定会是加分项,尤其是各类共识机制(POW,POS,DPOS等)的理解,P2P网络的理解,以及各类加密和Hash算法的运用。有一些同学想做区块链底层开发,对区块链运行的原理则是必须项。

学习中如遇问题,欢迎到区块链技术问答提问,这里有专家为你解惑。 深入浅出区块链 - 高质量的区块链技术博客+问答社区,为区块链学习双重助力

  • 发表于 2018-08-31 11:30
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