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。随着基于区块链构建的项目（DeFi、NFT、DAO）大量涌现，对区块链开发者的需求急剧增长。

无论你已经在从事区块链开发，还是计划创建一个免费的 Alchemy 区块链开发者账户，这里有一份关于构建区块链应用最佳工具的完整指南。

开始吧！

编程语言

要开发区块链应用，你需要学习一门编程语言。这些语言用于编写智能合约代码，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个特性，尤其是 C++。

许多开发者更倾向于学习 Solidity，因为 Ethereum 作为事实上的主流区块链，使用 Solidity 编写智能合约。此外，Solidity 是图灵完备的，可以让你构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 的流行意味着你能获取大量面向初学者的教程、指南和文档。

Solidity 程序也可以在其他区块链上运行，只要这些链兼容 Ethereum Virtual Machine (EVM)。这意味着你可以将项目部署在兼容 EVM 的区块链上，例如 Binance Smart Chain、Avalanche、Polygon、Matic Network 等。

Vyper

Solidity 并非编写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 在功能和流行度上不如 Solidity，但对熟悉 Python 的开发者来说非常合适。而且，Vyper 简洁的架构减少了软件错误，也让智能合约审计更容易。

Rust

Rust 是一门较新的编程语言，在区块链开发社区中日益受到关注。它是一种用于编写智能合约的低级语言，因其内存效率、简洁性和可靠性而备受推崇。

问题在于 Rust 不兼容 EVM，因此无法将项目部署在 Ethereum 及兼容 EVM 的链上。但像 Solana、Terra、NEAR、Polkadot 和 Elrond 这样的新兴链使用 Rust，因此学习这门语言仍然值得投入。

框架

从零开始构建去中心化应用（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，软件框架能提供即插即用的基础设施，帮助你更轻松地创建应用。

框架自带用于创建、测试和部署代码的资源（库和工具）。你无需从头编写 dApp 代码，而是可以直接使用现成的软件包并添加额外功能。此外，大多数框架都是由经验丰富的工程师开发和优化的，因此具备稳健性、高效性和多用途性。

Truffle

我们列出的第一个区块链开发框架是 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中使用最广泛的框架之一——这是有原因的。

Truffle 集成了创建功能完整的 dApp 所需的各种资源，从内置的智能合约创建工具到测试区块链环境一应俱全。它还内置了一些库，可以让构建 Ethereum dApp 的前端变得更容易。

Hardhat

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

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 dApp 构建核心基础设施。

Embark

Embark 是一个全栈开发框架，可以让你同时构建 dApp 的前端和后端。虽然排在本节最后，但 Embark 的实力不输本节中列出的其他框架。

Embark 提供了 dApp 数据存储、实时代码测试和智能合约部署所需的资源。此外，你还能使用一些重要的插件，如 Etherscan、Solc、Solium 等。

集成开发环境（IDE）

集成开发环境（IDE）通过将核心开发工具整合到一个图形用户界面（GUI）中，来辅助应用开发。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 领域的行业标准。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 使用 JavaScript 编写，可以在任何浏览器中使用，也可以在本地计算机上运行（作为桌面应用）。它提供了一整套库、插件和其他功能，能大幅提升智能合约开发效率。

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，这是一款出色的工具。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。它提供了设计良好的测试和原型开发功能，对任何区块链开发者来说都是不错的工具。

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 提供了一个对初学者友好的开发环境，用于编写、调试合约代码并进行单元测试。

该代码是开源的，新手开发者在需要时可以寻求支持。Ethcode 同时支持 Vyper 和 Solidity，并可以将你的智能合约部署到 Ethereum 主网、Goerli 测试网等网络。

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，并辅助 dApp 的创建。

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，在现有功能的基础上进一步构建，从而改进你的 dApp。

SDK 是“Software Development Kit”的缩写，指的是一套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 tokens（NFT）价值的飙升，许多开发者开始将注意力转向这一领域。如果你计划创建一个 NFT 应用，Alchemy 的 NFT API 是理想的工具。

Alchemy NFT API 让开发者能够以用户友好的界面展示不同 NFT 的元数据。而且它支持跨多条链使用（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 交互过程中涉及的大多数技术任务。将 NFT API 集成到你的平台后，买家在验证和购买 NFT 之前无需阅读智能合约。

thirdweb SDK

Thirdweb SDK 适用于构建 Web3 应用，或为现有应用集成 Web3 功能。例如，你可以在应用中添加“Connect Wallet”功能，而无需编写代码。

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
• 为治理、社区会员及其他用途创建代币
• 在 NFT 中设置版税分成

Thirdweb 目前支持 Fantom、Avalanche、Ethereum 和 Polygon，并承诺未来支持更多链。虽然智能合约的使用是免费的，但 Thirdweb 会对代币合约未来产生的版税收入收取 5% 的费用来盈利。

Moralis API 和 SDK

Moralis 是一个 Web3 开发平台，提供 API 和 SDK 产品，用以加快区块链开发周期。Moralis SDK 通过提供以下现成功能，降低了构建功能完整的 dApp 的复杂度：

• 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、链上交易等方面的综合信息。它支持包括 Avalanche、Polygon、Ethereum 和 Binance Smart Chain 在内的主流链。

测试区块链网络

默认情况下，大多数智能合约是不可变的，一旦代码部署到区块链上，就无法再做任何修改。因此，不建议在 Ethereum 主网上进行测试，因为部署后无法进行更改。

为解决这一问题，Ethereum 开发者可以使用测试区块链网络（testnet）来测试应用。测试网络可以让你了解智能合约在区块链上的运行情况，从而在正式上线前发现并修复问题。

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

公共测试网（goerli/sepolia）

你可以使用 Goerli 等公共测试网来代替 Ganache。二者的主要区别在于，Ganache 可以离线使用，不需要联网。

一些开发者更倾向于使用公共测试网，因为它们能模拟 Ethereum 的真实行为，更适合用来验证各种假设。

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

Oracle

尽管智能合约有着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，其功能受到很大限制。这为需要依赖外部信息才能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 从不同来源收集现实世界的信息，并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：实时价格数据、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，能提供（大多数情况下）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，你可以将智能合约与各种现实世界的数据源连接起来。例如，你可以创建一个博彩类 dApp，根据用户对现实世界事件结果的预测给予奖励。

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，来保障链下数据的完整性。

区块链节点提供商

在构建 dApp 时，你需要与区块链进行交互——无论是读取链上数据还是向区块链写入数据。为此，你需要连接到区块链节点；区块链节点保存着完整的区块链历史记录，并能够发送/查询区块链数据。

问题在于，维护一个完整的 Ethereum 节点成本高、耗时长且过程复杂。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，让你可以专注于构建和扩展你的 dApp。

Alchemy Supernode

如果你正在寻找合适的区块链节点提供商，不妨试试 Alchemy Supernode。Supernode 提供了一整套功能完善的 API，用于与区块链交互并获取关键的区块链数据。

借助我们的工具，连接区块链网络层就像注册并获取一个 API key 一样简单。这项服务不仅适用于 Ethereum，也适用于其他项目——因此你在使用哪条区块链上拥有充分的灵活性。

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 Supernode，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，运行一个专属节点会变得越来越困难。你可以尝试启动更多节点，但这只会让问题更复杂，并增加你的运维负担。

Supernode 的设计能够适应你的需求，并提供无缝的可扩展性。这样，你就不必为节点基础设施操心，用户也能获得更好的使用体验。

3. 增强型 API：Alchemy Supernode 提供一系列独特的 API 端点，让查询区块链数据变得比以往更加简单。你可以获取交易历史、代币标识符、交易回执、待处理交易等信息。

4. 可靠性：标准节点常常会遇到各种问题，导致应用崩溃。使用 Supernode，你能获得极高的可靠性，确保你的区块链应用能够持续运行，不出现宕机。

如果你想了解其他可选方案，也可以看看市面上的其他节点提供商。这一类别中的其他知名产品包括 QuickNode、Infura、GetBlock、BlockDaemon 和 Chainstack。

分析

在构建应用的过程中，许多 Web3 开发者很快就会发现，追踪链上活动是一件困难的事。在大多数情况下，你需要花费大量精力，才能获取诸如实时使用情况、用户采用率和代币指标等关键的应用信息。

然而，如果你想改进 dApp 并扩大用户群，分析这些数据点是非常重要的。为此，你可以使用像 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，可以展示 API 调用次数、错误率和响应时间。

Alchemy Monitor 仪表盘还会追踪 dApp 的使用情况，帮助你深入了解用户行为。此外，它还内置了一套实用的自动化警报系统，能在 dApp 出现严重故障之前及早发现问题。

Alchemy Notify

需要实时了解 dApp 活动情况的不只是开发者，用户同样需要知道 dApp 中正在发生什么。例如，用户可能想知道在 dApp 中执行的某笔交易是否成功。

这正是使用 Alchemy Notify 推送通知服务的原因所在。为你的 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差别。Notify 会向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。

结合使用时，Alchemy Monitor 和 Notify 能提供更好的分析能力，帮助开发者提升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（如 Etherscan）结合使用，后者提供关于 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优先级。加强智能合约安全性，远比为你的新 dApp 增添各种花哨功能更为重要。作为参考，以下是今年一些规模最大的攻击事件：

• Axie Infinity（被黑客攻击，损失 6.15 亿美元）
• Inverse Finance（被黑客攻击，损失 1500 万美元）
• Elephant Money（被黑客攻击，损失 1120 万美元）

还有更多黑客攻击事件，但这些应该足以让你意识到，智能合约安全是一件严肃的事情。如果没有恰当的安全措施，你就有可能为恶意攻击提供滋生的温床，从而损害声誉、阻碍用户采用。

Octopus

我们列出的第一个用于加强智能合约安全性的工具是 Octopus，这是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——这些功能都能帮助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 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技术来识别 Ethereum 软件中的漏洞。

Securify

最后一项是 Securify——一款由 Ethereum Foundation 支持的智能合约扫描工具。Securify 能检测多达 37 种不同的软件漏洞，并针对基于 Solidity 的智能合约实施上下文相关的分析。

钱包

如果你打算构建应用，就需要一个钱包来持有资金，哪怕只是测试用的 ether (ETH)。为此，你可以在几分钟内通过浏览器设置一个加密货币钱包。

MetaMask

我们推荐使用 MetaMask，因为它提供的功能不仅仅是持有 ETH。MetaMask 以浏览器扩展的形式提供，会向网站注入 Web3js API，让用户可以直接在浏览器中与应用交互。MetaMask 还可以执行其他功能，如密钥管理、读取区块链数据等。

结语

区块链开发可以是一段令人兴奋的旅程，但前提是你从一开始就拥有合适的工具。构建一套稳健的开发技术栈，能让创建应用变得更容易，也能提升你产出的质量。

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构建应用，请免费开通 Alchemy 开发者账户。