20+ 种区块链开发工具

根据报告，区块链开发是增长最快的领域之一。随着构建在区块链上的项目(DeFi、NFT、DAO)大量涌现，对区块链开发者的需求也随之激增。

无论你已经在进行区块链开发，还是打算创建一个免费的 Alchemy 区块链开发者账户，这里都有一份关于构建区块链应用的最佳工具的详细指南。

开始吧！

编程语言

要开发区块链应用，你需要学习一种编程语言。这些语言让你能够编写智能合约代码，作为应用的后端。

Solidity

目前，Solidity是最流行的区块链开发编程语言。Solidity 是一种高级面向对象语言，借鉴了其他语言的多种特性，尤其是 C++。

许多开发者更愿意学习 Solidity，因为被视为事实标准区块链的 Ethereum 使用 Solidity 编写智能合约。此外，Solidity 是图灵完备的，这使你能够创建功能丰富的复杂应用。

学习 Solidity 是开启区块链开发者之路的好方式。Solidity 的流行意味着你可以获得大量面向新手的教程、指南和文档。

Solidity 程序也可以运行在其他区块链上，只要它们兼容Ethereum Virtual Machine (EVM)。这意味着你可以将项目部署到与 EVM 兼容的区块链上，比如Binance Smart Chain、Avalanche、Polygon、Matic Network 等。

Vyper

Solidity 并不是创建智能合约的唯一语言。一个流行的替代方案是 Vyper——一种基于 Python、兼容 EVM 的语言。

虽然Vyper在功能性和流行程度上都不及 Solidity，但对于熟悉 Python 的开发者来说，它是一个不错的选择。此外，Vyper 的简单架构减少了软件错误，也让智能合约审计更容易。

Rust

Rust是一种较新的编程语言，在区块链开发社区中日渐流行。它是一种用于编写智能合约的底层语言，以内存效率、简洁性和可靠性著称。

问题在于 Rust 不兼容 EVM，因此你无法将用 Rust 编写的项目部署到 Ethereum 及其他 EVM 兼容链上。但 Solana、Terra、NEAR、Polkadot、Elrond 等较新的链都使用 Rust，所以学习这门语言仍然是值得的投入。

框架

从零开始构建一个去中心化应用(dApp)可能相当困难，尤其是当你需要亲自处理每一个细节时。幸运的是，软件框架可以为你提供开箱即用的基础设施，让构建应用变得更容易。

框架自带用于创建、测试和部署代码的资源(库和工具)。由于你可以直接使用现成的软件包并在其上添加额外功能，因此没有必要从头编写 dApp 代码。此外，大多数框架都是由经验丰富的工程师开发和优化的，因此表现稳健、高效且通用。

Truffle

区块链开发框架榜单的第一名是 Truffle。Truffle是一个基于 JavaScript 的框架，用于开发、测试和部署智能合约。它一直是区块链行业使用最广泛的框架之一——这是有原因的。

Truffle 提供了构建功能完整的 dApp 所需的全部资源，从内置的智能合约创建工具到测试区块链环境应有尽有。它还内置了一些库，让构建 Ethereum dApp 的前端更加容易。

Hardhat

Hardhat是另一个备受推荐的智能合约开发框架。与 Truffle 类似，Hardhat 也是一个基于 JavaScript 的框架，用于在 Ethereum 上创建、测试、部署和调试应用。

Hardhat 是一个全面的工具平台，抽象掉了区块链软件开发中大多数底层的通用功能。因此，你可以专注于更重要的任务，比如为你的 dApp 构建核心基础设施。

Embark

Embark是一个全栈开发框架，让你可以同时构建 dApp 的前端和后端。虽然排在本节最后，但 Embark 并不逊色于其他框架。

Embark 提供 dApp 数据存储、实时代码测试和智能合约部署等资源。此外，你还可以使用Etherscan、Solc、Solium 等重要插件。

集成开发环境(IDE)

集成开发环境(IDE)将核心开发工具整合到一个图形用户界面(GUI)中，从而辅助应用开发。大多数 IDE 都具备代码编译、编辑、语法高亮、构建自动化和调试等功能。

Remix IDE

许多区块链开发者将 Remix 视为 IDE 的行业标准。使用Remix IDE，你可以在一个直观的界面中完成智能合约的编译、测试和调试。

Remix IDE 是用 JavaScript 编写的，你可以在任何浏览器中使用它，也可以将它作为桌面应用在本地计算机上运行。它提供了一整套库、插件和其他功能，为智能合约开发提供强大支持。

EthFiddle

EthFiddle 是一个基于浏览器的 IDE，用于编写和调试 Solidity 代码。EthFiddle由 Loom Network 开发，如果你正在与他人协作开发项目，这是一个出色的工具。使用这款软件，你可以轻松编辑、查找代码片段并与他人分享以获取反馈。

EthFiddle 的功能不如 Remix IDE 丰富，但非常适合在演示中分享代码。它提供设计良好的测试和原型开发功能，是任何区块链开发者都值得一用的工具。

Ethcode

我们还推荐 Ethcode，这是一款用于 Ethereum 智能合约开发的 Visual Studio Code 插件。Ethcode提供了对新手友好的开发环境，用于编写、调试和对合约代码进行单元测试。

这款工具的代码是开源的，新开发者可以在需要时寻求帮助。Ethcode 同时支持 Vyper 和 Solidity，并可以将你的智能合约部署到 Ethereum Mainnet、Sepolia testnet 等网络上。

API 和 SDK

除了框架和 IDE 之外，API 和 SDK 也是 Web3 开发者最重要的工具之一。二者都能帮助区块链工程师解决开发过程中遇到的具体问题，辅助 dApp 的构建。

Application Programming Interface(API)旨在简化不同软件之间的交互。你可以通过 API 请求数据，在现有功能基础上进一步构建，从而改进你的 dApp。

SDK 是"Software Development Kit"的缩写，指的是一组用于为特定平台构建应用的软件产品集合。区块链开发 SDK 降低了构建平台特定应用的复杂度。

Alchemy NFT API

随着non-fungible token(NFT)价值的飙升，许多开发者将目光投向了这个行业。如果你打算创建一个 NFT 应用，Alchemy 的 NFT API 是理想的工具。

Alchemy NFT API让开发者能够在用户友好的界面中展示不同 NFT 的元数据。而且它支持多条链(Ethereum、Polygon、Flow 等)，让买家在选择 NFT 时拥有更大的灵活性。

NFT API 抽象掉了与 NFT 交互所涉及的大多数技术任务。将 NFT API 集成到你的平台后，买家无需阅读智能合约就能验证并购买 NFT。

thirdweb SDK

Thirdweb SDK 对于构建 Web3 应用，或者将 Web3 功能集成到现有应用中都很有用。例如，你无需编写代码，就可以为应用添加"Connect Wallet"功能。

Thirdweb 可用于以下场景：

• 创建 NFT 交易市场
• 无需编写代码即可发布 NFT drop
• 创建用于治理、社区会员资格等用途的代币
• 为 NFT 编程设置版税分成

Thirdweb 目前支持 Fantom、Avalanche、Ethereum 和 Polygon，并承诺未来支持更多链。虽然智能合约可以免费使用，但 Thirdweb 会对代币合约未来产生的版税收入收取 5% 的费用作为盈利手段。

Moralis API and SDK

Moralis是一个 Web3 开发平台，提供 API 和 SDK 产品，以加快区块链开发周期。Moralis SDK 提供现成的功能，降低了构建功能完整的 dApp 的复杂度，这些功能包括：

• 用户身份验证
• 发送和获取交易
• 监听智能合约事件
• 获取用户余额
• 与智能合约交互

Moralis 的跨链 Web3 API 还可以汇总账户余额、代币、链上交易等方面的全面信息。它支持最主流的链，包括 Avalanche、Polygon、Ethereum 和 Binance Smart Chain。

测试区块链网络

默认情况下，大多数智能合约都是不可变的，一旦代码部署到区块链上就无法修改。因此，不建议在 Ethereum Mainnet 上进行测试，因为部署后无法进行更改。

为解决这个问题，Ethereum 开发者可以使用测试区块链网络(testnet)来测试应用。测试网络让你能够查看智能合约在区块链上的运行情况，从而在正式上线前发现问题。

本地区块链(ganache)

Ganache 是一个用于 Ethereum 开发的本地区块链，提供命令行工具和桌面应用两种形式。区块链开发者可以使用Ganache部署智能合约并进行测试。

Ganache 工具具有用户友好的界面，你可以在其中查看调试信息和区块链数据(账户、区块、交易)。你还可以配置其他要素，比如出块时间，以满足开发需求。

公共测试网(Sepolia)

你可以使用像Sepolia这样的公共测试网来代替 Ganache。二者的主要区别在于 Ganache 可以离线使用，不需要联网访问。

一些开发者更喜欢公共 Testnet，因为它们模拟了 Ethereum 的行为，可能更适合用于验证假设。

虽然测试网可以免费使用，但你需要在浏览器钱包中准备测试用的 ether(ETH)才能完成交易。获取测试 ether 最简单的方法是使用水龙头，例如Alchemy Sepolia faucet。

Oracle

尽管智能合约有许多令人兴奋的应用场景，但由于它们只能访问链上存储的信息，其功能受到限制。这为任何需要依赖外部信息来执行功能的智能合约开发者带来了问题。

这正是 oracle 发挥作用的地方。

区块链 oracle 从不同来源收集真实世界的信息，并将其传递给运行在区块链上的智能合约。这些信息可以有多种形式：实时价格信息、天气信息、体育赛事结果等等。

选择去中心化的 oracle 很重要，因为它们更难被恶意行为者操纵，能够提供(大部分)可靠的信息。许多流行应用，如 Kyber、Synthetix 和Compound，都使用去中心化 oracle 来执行智能合约。

Chainlink

目前，就市场份额而言，Chainlink是领先的去中心化 oracle 解决方案。Chainlink于 2017 年推出，为跨多条区块链的智能合约提供"可靠且防篡改"的数据。

借助 Chainlink，你可以将智能合约连接到各种真实世界的数据源。例如，你可以创建一个博彩类 dApp，奖励预测真实世界事件结果正确的用户。

其他去中心化 oracle 解决方案包括Band Protocol、Witnet和Universal Market Access(UMA)。这些应用通过激励特定的 oracle 提供准确信息，来维护链下数据的完整性。

区块链节点提供商

构建 dApp 时，你需要与区块链交互——无论是读取链上数据还是向区块链写入数据。为此，连接区块链节点是必不可少的；区块链节点保存着完整的区块链历史，可以发送/查询区块链数据。

问题在于，维护一个完整的 Ethereum 节点成本高昂、耗时且复杂。因此，建议区块链开发者使用区块链节点提供商(node-as-a-service)。节点提供商为客户处理区块链基础设施，让你能够专注于构建和扩展你的 dApp。

Alchemy Node API

如果你正在寻找合适的区块链节点提供商，值得一试的是Alchemy Node API。Alchemy 的 Node API 提供了一整套完善的 API，用于与区块链交互并获取关键的区块链数据。

使用我们的工具，连接区块链网络层就像注册并获取 API key 一样简单。这项服务不仅适用于 Ethereum，也适用于其他项目——因此你在选择要使用的区块链时拥有充分的灵活性。

Alchemy 的 node-as-a-service 工具还提供以下优势：

1. 免费注册：免费开始使用 Alchemy 的 Node API，并可升级以获取特殊功能。

2. 随需扩展的基础设施：随着 dApp 使用量的增长，运行专用节点会变得困难。你可以尝试启动更多节点，但这只会让问题复杂化，增加你的开销。

Alchemy 的 Node API 旨在适应你的需求并提供无缝扩展能力。这样，你就不必为节点基础设施操心，用户也能获得更好的体验。

3. 增强型 API：Alchemy 的 Node API 提供一系列独特的 API 端点，让查询区块链数据变得前所未有的容易。获取交易历史、代币标识符、交易回执、待处理交易等信息。

4. 可靠性：标准节点经常出现各种导致应用崩溃的问题。Alchemy 的 Cortex engine 提供了极高的可靠性，确保你的区块链应用能够不间断运行。

如果你想了解还有哪些可选方案，可以查看其他节点提供商。这一产品类别中的其他知名厂商包括 QuickNode、Infura、GetBlock、BlockDaemon 和 Chainstack。

Analytics

在构建应用时，许多 Web3 开发者很快就会发现追踪链上活动十分困难。多数情况下，你需要做大量前期工作，才能获得实时使用情况、用户采用率和代币指标等关键应用信息。

然而，如果你想改进 dApp 并扩大用户群，分析这些数据点至关重要。为此，你需要使用像Alchemy Monitor这样的工具，它能让你更轻松地获取 Web3 应用的分析数据。

Alchemy monitor

Alchemy Monitor 是一款功能强大、专为监控 dApp 基础设施和洞察用户活动而设计的工具。Alchemy Monitor 提供关于 dApp 健康状况的实时更新，可以显示 API 调用次数、错误率和响应时间。

Alchemy Monitor 仪表盘还能追踪 dApp 的使用情况，为洞察用户行为提供有用信息。它还配备了一套灵巧的自动化告警系统，能在 dApp 遭遇严重故障前及早发现问题。

Alchemy notify

需要 dApp 实时活动信息的不只是开发者；用户同样需要了解 dApp 的运行情况。例如，用户可能想知道在 dApp 中执行的某笔交易是否成功。

这就是使用Alchemy Notify推送通知服务的意义所在。为 dApp 添加推送通知，可能就是优秀用户体验与糟糕用户体验之间的分水岭。Notify 为应用用户提供以下信息：

• 交易通知；
• 地址活动提醒；
• Gas 价格提醒，等等。

将 Alchemy Monitor 和 Notify 结合使用，可以提供更好的分析能力，帮助开发者改进区块链应用的可用性。你还可以将这些工具与区块链浏览器结合使用，例如Etherscan，它提供有关 Ethereum 区块链本身的信息(平均 gas 价格、出块时间等)。

安全工具

如果说今年揭示了什么，那就是安全应该是任何区块链项目的第一要务。强化智能合约安全性，比为新 dApp 添加各种花哨功能更值得重视。作为参考，以下是今年一些较大的安全事件：

• Axie Infinity(损失 6.15 亿美元)
• Inverse Finance(损失 1500 万美元)
• Elephant Money(损失 1120 万美元)

还有更多黑客攻击事件，但这些应该足以说明智能合约安全是一件严肃的事情。没有正确的安全措施，你就有可能为恶意攻击创造温床，这会损害你的声誉，也会阻碍用户采用。

Octopus

在增强智能合约安全性的工具中，第一个要介绍的是Octopus，一款用于对智能合约代码进行详细分析的解决方案。Octopus提供符号执行、调用流分析和控制流分析——这些都有助于你在为时已晚之前发现并修复合约中的错误。

Mythril

接下来是Mythril，一款由 ConsenSys 支持的智能合约安全工具。Mythril可用于分析 Ethereum Virtual Machine(EVM)字节码，并使用污点分析、符号执行和污点求解等方法来识别 Ethereum 软件中的错误。

Securify

最后要介绍的是 Securify——一款由 Ethereum Foundation 支持的智能合约扫描工具。Securify最多可以检测 37 种不同的软件漏洞，并针对基于 Solidity 的智能合约实施针对性的上下文分析。

钱包

如果你要构建应用，就需要一个钱包来保存资金，即便是测试用的 ether(ETH)也不例外。为此，你可以在浏览器中花几分钟设置一个加密货币钱包。

MetaMask

我们推荐使用MetaMask，因为除了持有 ETH 之外，它还提供了更多功能。MetaMask 以浏览器扩展的形式提供，会向网站注入 Web3js API，让用户可以直接从浏览器与应用交互。MetaMask 还可以执行密钥管理、读取区块链数据等其他功能。

结语

区块链开发可以是一段令人兴奋的旅程，但前提是你拥有合适的工具作为起点。构建一套稳健的开发技术栈，能让你更容易创建应用，并提升产出质量。

本文介绍了开始构建区块链应用所需的顶级开发者工具，包括框架、IDE、安全工具、测试网络、区块链 oracle 和节点服务。要开始使用这些工具进行开发，请免费开设一个 Alchemy 开发者账户。