20+ 個區塊鏈開發工具
作者 Alchemy
根據報告顯示,區塊鏈開發是成長最快的領域之一。隨著建構在區塊鏈上的專案(DeFi、NFT、DAO)大量出現,市場對區塊鏈開發者的需求也隨之飆升。
無論你已經在進行區塊鏈開發,或是打算免費建立一個 Alchemy 區塊鏈開發者帳號,以下這份完整指南會介紹一些用於建構區塊鏈應用程式的最佳工具。
開始吧!
程式語言
要開發區塊鏈應用程式,你需要學習一種程式語言。這些語言可以讓你撰寫智慧合約程式碼,作為應用程式的後端邏輯。
Solidity
目前,Solidity 是區塊鏈開發中最受歡迎的程式語言。Solidity 是一種高階、物件導向的語言,借用了許多其他語言的元素,尤其是 C++。
許多開發者偏好學習 Solidity,因為被視為事實上標準區塊鏈的 Ethereum,就是使用 Solidity 撰寫智慧合約。此外,Solidity 具備圖靈完備性,讓你可以建構功能豐富的複雜應用程式。

學習 Solidity 是踏上區塊鏈開發者這條路的絕佳起點。Solidity 的高人氣代表你能找到許多實用的教學、指南與文件,適合新手入門。
Solidity 程式也能在其他區塊鏈上運作,只要該鏈與Ethereum Virtual Machine (EVM)相容即可。這代表你可以將專案部署到與 EVM 相容的區塊鏈上,例如 Binance Smart Chain、Avalanche、Polygon、Matic Network 等等。
Vyper
Solidity 並非建立智慧合約的唯一選擇。另一個熱門的替代方案是 Vyper——一種以 Python 為基礎且與 EVM 相容的語言。
雖然Vyper的功能性與普及度不如 Solidity,但對熟悉 Python 的開發者來說會是理想選擇。此外,Vyper 架構簡單,能減少軟體錯誤,也讓智慧合約稽核更容易。
Rust
Rust 是一種較新的程式語言,在區塊鏈開發社群中逐漸受到重視。這是一種用於撰寫智慧合約的低階語言,以記憶體使用效率高、簡潔且可靠著稱。
需要注意的是,Rust 與 EVM 不相容,因此無法將專案部署到 Ethereum 及與 EVM 相容的鏈上。不過像 Solana、Terra、NEAR、Polkadot 和 Elrond 這類較新的鏈都採用 Rust,因此學習這門語言仍然值得投資。

框架
從零開始建構去中心化應用程式(dApp)可能是一項艱鉅的任務,尤其是當你必須親自處理每一個細節時。所幸,你可以利用軟體框架,它們提供即插即用的基礎架構,讓應用程式的建構更加輕鬆。
框架內建了對建立、測試及部署程式碼有幫助的資源(函式庫與工具)。由於可以直接採用現成的套件並額外新增功能,你不需要從頭開始撰寫 dApp 的程式碼。此外,大多數框架都是由經驗豐富的工程師開發並優化,因此具備穩健性、高效率與多功能性。
Truffle
區塊鏈開發框架清單的第一名是 Truffle。Truffle 是一個以 JavaScript 為基礎的框架,用於開發、測試及部署智慧合約。它一直是區塊鏈產業中使用最廣泛的框架之一——而且原因十分充分。
Truffle 內建了打造功能完整的 dApp 所需的各種資源,從內建的智慧合約建立工具到測試用區塊鏈環境一應俱全。它也內建了函式庫,讓你更容易建構 Ethereum dApp 的前端。

Hardhat
Hardhat 是另一個非常推薦給智慧合約開發者的框架。與 Truffle 一樣,Hardhat 是一個以 JavaScript 為基礎的框架,用於在 Ethereum 上建立、測試、部署及偵錯應用程式。
Hardhat 是一個全方位的工具平台,將大部分區塊鏈軟體開發相關的底層通用功能抽象化。因此,你可以將心力集中在更重要的工作上,例如建構 dApp 的核心基礎架構。

Embark
Embark 是一個全端開發框架,讓你能同時建構 dApp 的前端與後端。雖然排在本節清單的最後,但 Embark 的品質並不亞於前面提到的其他框架。
Embark 提供 dApp 資料儲存、即時程式碼測試及智慧合約部署所需的資源。此外,你還能使用一些重要的外掛,例如 Etherscan、Solc、Solium 等等。
整合開發環境 (IDE)
整合開發環境(IDE)透過將核心開發工具整合到單一圖形使用者介面(GUI)中,來協助應用程式開發。大多數 IDE 都內建程式碼編譯、編輯、語法標示、建置自動化及偵錯等功能。
Remix IDE
許多區塊鏈開發者都將 Remix 視為 IDE 的產業標準。使用Remix IDE,你可以在一個直觀的介面中編譯、測試及偵錯智慧合約。
Remix IDE 是以 JavaScript 撰寫的,你可以在任何瀏覽器中使用,不過也可以在自己的電腦上以本機方式執行(作為桌面應用程式)。它提供了一整套函式庫、外掛及其他功能,能大幅強化智慧合約開發的效率。

EthFiddle
EthFiddle 是一款以瀏覽器為基礎的 IDE,用於撰寫及偵錯 Solidity 程式碼。EthFiddle 由 Loom Network 開發,如果你正在與他人合作進行專案,這會是一款出色的工具。使用這套軟體,你可以輕鬆編輯、尋找程式碼片段,並分享給他人取得回饋。
EthFiddle 的功能不如 Remix IDE 豐富,但很適合在簡報中分享程式碼。它提供設計完善的測試與原型製作功能,對任何區塊鏈開發者來說都是實用的工具。
Ethcode
我們也推薦 Ethcode,這是一款用於 Ethereum 智慧合約開發的 Visual Studio Code 外掛。Ethcode 提供一個對新手友善的開發環境,可用於撰寫、偵錯及單元測試合約程式碼。
該程式碼為開源,新手開發者有需要時也可以尋求協助。Ethcode 同時支援 Vyper 與 Solidity,可將你的智慧合約部署至 Ethereum Mainnet、Sepolia testnet 等網路。

API 與 SDK
除了框架與 IDE 之外,API 與 SDK 也是 Web3 開發者最重要的工具之一。這兩者都能協助區塊鏈工程師解決開發過程中遇到的特定問題,並輔助 dApp 的建立。
應用程式介面(API)旨在簡化不同軟體之間的互動。你可以透過 API 請求資料,在既有功能的基礎上進一步改善你的 dApp。
SDK 是「Software Development Kit」的縮寫,指的是用於為特定平台建構應用程式的一套軟體產品集合。區塊鏈開發用的 SDK 能降低建構特定平台應用程式的複雜度。
Alchemy NFT API
隨著非同質化代幣(NFT)價值飆升,許多開發者將目光轉向這個產業。如果你打算建立 NFT 應用程式,Alchemy 的 NFT API 正是理想工具。
Alchemy NFT API 讓開發者能以使用者友善的介面顯示各種 NFT 的中繼資料。而且它支援多條鏈(Ethereum、Polygon、Flow 等),讓買家在選擇 NFT 時擁有更大的彈性。
NFT API 將大部分與 NFT 互動相關的技術性工作抽象化。將 NFT API 整合進你的平台後,買家在驗證及購買 NFT 之前,不需要先閱讀智慧合約。

thirdweb SDK
Thirdweb SDK 適用於建構 Web3 應用程式,或是將 Web3 功能整合進現有的應用程式中。舉例來說,你可以在應用程式中新增「Connect Wallet」功能,而不需要撰寫程式碼。
Thirdweb 可用於以下用途:
- 建立 NFT 交易市場
- 免寫程式碼發行 NFT drop
- 建立用於治理、社群會員資格等用途的代幣
- 將版稅拆分寫入 NFT 中
Thirdweb 目前支援 Fantom、Avalanche、Ethereum 及 Polygon,並承諾未來會支援更多鏈。雖然智慧合約可免費使用,但 Thirdweb 會對代幣合約未來獲得的版稅收取 5% 的手續費作為獲利來源。

Moralis API and SDK
Moralis 是一個提供 API 與 SDK 的 Web3 開發平台,能加快區塊鏈開發流程。Moralis SDK 提供現成的功能,降低建構功能完整的 dApp 的複雜度,例如:
- 使用者身分驗證
- 傳送與取得交易
- 監聽智慧合約事件
- 取得使用者餘額
- 與智慧合約互動
Moralis 的跨鏈 Web3 API 還能彙整帳戶餘額、代幣、鏈上交易等綜合資訊。而且它支援最熱門的區塊鏈,包括 Avalanche、Polygon、Ethereum 及 Binance Smart Chain。
測試區塊鏈網路
大多數智慧合約預設是不可變的,一旦程式碼部署到區塊鏈上,就無法進行任何修改。因此,不建議在 Ethereum Mainnet 上進行測試,因為部署後就無法再做變更。
為了解決這個問題,Ethereum 開發者可以使用測試區塊鏈網路(testnet)來測試應用程式。測試網路能讓你觀察智慧合約在區塊鏈上的運作情形,讓你在正式上線前先找出任何缺陷。
本機區塊鏈 (ganache)
Ganache 是一個用於 Ethereum 開發的本機區塊鏈,可作為命令列工具或桌面應用程式使用。區塊鏈開發者可以使用Ganache來部署智慧合約並進行測試。
Ganache 提供一個使用者友善的介面,你可以在其中取得偵錯資訊及區塊鏈資料(帳戶、區塊、交易)。你也可以設定其他元素,例如區塊時間,以符合開發需求。

公開測試網 (Sepolia)
你可以使用像Sepolia這樣的公開測試網來取代 Ganache。兩者主要的差異在於,Ganache 可離線使用,不需要連上網路。
有些開發者偏好使用公開測試網,因為它們能模擬 Ethereum 的真實行為,更適合用來驗證假設。
雖然測試網可免費使用,但你需要在瀏覽器錢包中準備測試用以太幣(ETH)才能完成交易。取得測試用以太幣最簡單的方式,就是使用像Alchemy Sepolia faucet這樣的水龍頭。
Oracle
雖然智慧合約有許多令人興奮的應用,但由於它們只能存取儲存在鏈上的資訊,其功能因此受到限制。這對任何需要仰賴外部資訊才能執行功能的智慧合約開發者來說,都會是一個問題。
這時候就需要 oracle 派上用場了。
區塊鏈 oracle 會從不同來源收集現實世界的資訊,再將其傳遞給在區塊鏈上運行的智慧合約。這些資訊可以有多種形式:即時價格資訊、天氣資訊、體育賽事結果等等。

選擇去中心化的 oracle 十分重要,因為它們較難被惡意人士操控,也能提供(大多數情況下)可靠的資訊。許多熱門應用程式,如 Kyber、Synthetix 及 Compound,都使用去中心化 oracle 來執行智慧合約。
Chainlink
目前,Chainlink 是市占率最高的去中心化 oracle 解決方案。Chainlink 於 2017 年推出,為跨多條區塊鏈的智慧合約提供「可靠且防篡改」的資料。
透過 Chainlink,你可以將智慧合約連接到各式各樣的現實世界資料流。舉例來說,你可以建立一個博弈 dApp,讓使用者透過預測現實世界事件的結果來獲得獎勵。

其他去中心化 oracle 解決方案還包括 Band Protocol、Witnet 及 Universal Market Access (UMA)。這些應用程式會激勵所選的 oracle 提供準確的資訊,藉此維護鏈下資料的完整性。
區塊鏈節點供應商
在建構 dApp 時,你需要與區塊鏈互動——無論是讀取鏈上資料,還是將資料寫入區塊鏈。為此,你必須連接到區塊鏈節點;區塊鏈節點保存著完整的區塊鏈歷史紀錄,並可傳送/查詢區塊鏈資料。
問題在於,維護一個完整的 Ethereum 節點成本高、耗時且複雜。因此,建議區塊鏈開發者使用區塊鏈節點供應商(node-as-a-service)。節點供應商會替客戶處理區塊鏈基礎架構,讓你能專注於建構並擴展自己的 dApp。
Alchemy Node API
如果你正在尋找合適的區塊鏈節點供應商,值得一試的是Alchemy Node API。Alchemy 的 Node API 提供一整套完整開發的 API,可用於與區塊鏈互動並取得關鍵的區塊鏈資料。

使用我們的工具,連接到區塊鏈網路層就像註冊帳號並取得 API 金鑰一樣簡單。這項服務不只適用於 Ethereum,也能用於其他專案——因此在區塊鏈的選擇上你擁有完全的彈性。
Alchemy 的 node-as-a-service 工具還提供以下優勢:
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免費註冊:免費開始使用 Alchemy 的 Node API,並可升級以取得特殊功能。
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隨用量擴展的基礎架構:隨著 dApp 使用量的增加,維運一個專屬節點會變得愈來愈困難。你可以嘗試建立更多節點,但這只會讓問題更複雜,並增加你的營運負擔。
Alchemy 的 Node API 設計上可因應你的需求做調整,並提供無縫的擴展能力。如此一來,你就不必為節點基礎架構而煩惱,使用者也能享有更好的體驗。
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強化版 API:Alchemy 的 Node API 提供一系列獨特的 API 端點,讓查詢區塊鏈資料比以往更加容易。你可以取得交易歷史紀錄、代幣識別碼、交易收據、待處理交易等資訊。
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可靠性:標準節點經常會遇到各種問題,導致應用程式當機。Alchemy 的 Cortex 引擎提供極高的可靠性,確保你的區塊鏈應用程式能持續運作、不會停機。
如果你想了解還有哪些選擇,也可以參考其他節點供應商。這個產品類別中的其他知名業者包括 QuickNode、Infura、GetBlock、BlockDaemon 及 Chainstack。
分析工具
在建構應用程式的過程中,許多 Web3 開發者很快就會發現,追蹤鏈上活動並不容易。在大多數情況下,你必須做大量的前置作業,才能取得像即時使用量資訊、使用者採用率及代幣指標等關鍵應用程式資訊。
然而,如果你想改善 dApp 並擴大使用者基礎,分析這些資料點就十分重要。為此,你會希望使用像Alchemy Monitor這樣的工具,讓取得 Web3 應用程式的分析資料變得更加容易。
Alchemy monitor
Alchemy Monitor 是一款強大且專為監控 dApp 基礎架構、洞察使用者活動而打造的工具。Alchemy Monitor 提供 dApp 健康狀態的即時更新,並能顯示 API 呼叫次數、錯誤率及回應時間。
Alchemy Monitor 儀表板也會追蹤 dApp 的使用情況,並能提供關於使用者行為的實用洞察。它還內建了一套便利的自動化警示系統,能在 dApp 發生嚴重故障之前及早發現問題。

Alchemy notify
需要即時掌握 dApp 活動資訊的,不只是開發者;使用者同樣需要知道 dApp 目前的運作狀況。舉例來說,使用者可能會想知道在 dApp 中執行的交易是否成功。
這正是使用Alchemy Notify推播通知服務的絕佳理由。為你的 dApp 加入推播通知,可能就是優質使用者體驗與糟糕使用者體驗之間的差別。Notify 能為應用程式使用者提供以下資訊:
- 交易通知;
- 位址活動警示;
- Gas 價格警示等等。
Alchemy Monitor 與 Notify 搭配使用時,能提供更完善的分析資料,並協助開發者改善區塊鏈應用程式的易用性。你也可以將這些工具與區塊鏈瀏覽器搭配使用,例如 Etherscan,它能提供關於 Ethereum 區塊鏈本身的資訊(平均 gas 價格、區塊時間等)。

安全工具
如果說今年揭示了什麼,那就是安全性應該是任何區塊鏈專案的第一優先要務。強化智慧合約安全性遠比為新 dApp 增添花俏功能更重要。作為參考,以下是今年幾起最大規模的攻擊事件:
- Axie Infinity(遭駭損失 6.15 億美元)
- Inverse Finance(遭駭損失 1,500 萬美元)
- Elephant Money(遭駭損失 1,120 萬美元)
還有更多駭客攻擊事件,但光是這些就足以讓你了解到,智慧合約安全是一件不容輕忽的事。若缺乏適當的安全措施,你就有可能為惡意攻擊創造溫床,進而損害你的聲譽並阻礙使用者採用。
Octopus
在強化智慧合約安全性的工具清單中,第一個要介紹的是Octopus,這是一套用於對智慧合約程式碼進行詳細分析的解決方案。Octopus 提供符號執行、呼叫流程分析及控制流程分析——這些功能都能協助你在為時已晚之前,找出並修正合約中的錯誤。

Mythril
接下來是Mythril,一款由 ConsenSys 支持的智慧合約安全工具。Mythril 適用於分析 Ethereum Virtual Machine(EVM)位元組碼,並運用污點分析(taint analysis)、符號執行及污點求解等技術,找出 Ethereum 軟體中的錯誤。
Securify
最後要介紹的是 Securify——一款由 Ethereum Foundation 支持的智慧合約掃描工具。Securify 最多能偵測 37 種不同的軟體漏洞,並針對以 Solidity 撰寫的智慧合約實作情境特定的分析。
錢包
如果你要建構應用程式,就需要一個錢包來持有資金,即使只是測試用的以太幣(ETH)也一樣。為此,你可以在幾分鐘內,直接透過瀏覽器設定好一個加密貨幣錢包。
MetaMask
我們推薦使用MetaMask,因為除了持有 ETH 之外,它還提供更多額外功能。MetaMask 以瀏覽器擴充功能的形式提供,會將 Web3js API 注入網站中,讓使用者可以直接從瀏覽器與應用程式互動。MetaMask 也能執行其他功能,例如金鑰管理、讀取區塊鏈資料等等。

結語
區塊鏈開發可以是一段令人興奮的旅程,但前提是你一開始就擁有正確的工具。建立一套穩健的開發技術棧,能讓建構應用程式變得更容易,也能提升你的產出品質。
本文已介紹開始建構區塊鏈應用程式所需的頂尖開發者工具,包括框架、IDE、安全工具、測試網路、區塊鏈 oracle 及節點服務。想開始使用這些工具進行開發,就免費開通一個 Alchemy 開發者帳號吧。
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