如何開始在 Arbitrum 上開發

Arbitrum 是一條 Ethereum 第二層區塊鏈，使用 optimistic rollups 技術，讓開發者在 Ethereum 基礎層區塊鏈上執行 apps 時能享有更高的可擴展性與更低的 gas 成本，同時仍受益於 Ethereum 第一層的安全性。

如果你有興趣學習如何在 Arbitrum 上開發，這篇文章非常適合你！在這份指南中，我們會帶你了解在 Arbitrum 網路上開始寫程式所需的步驟。

什麼是 Arbitrum？

Arbitrum 是一條第二層 optimistic rollup 區塊鏈，能協助擴展 Ethereum 主鏈，同時維持免信任（trustless）的安全性。雖然它是基於 Ethereum 的虛擬機（EVM），但 Arbitrum 提供了獨特的設計，使其比 Ethereum 網路更具可擴展性且對使用者更友善。

此外，Arbitrum 上的智能合約與 EVM 相容，這代表它們能搭配現有的 Ethereum 工具、錢包和應用程式使用。Arbitrum 是作為 Ethereum 擴容方案之一而誕生的，目的是打造低成本的智能合約，並解決交易時間過長的問題。

Arbitrum 虛擬機運行於 ArbOS 之上，扮演著記錄員、交通警察與執行者的角色，負責處理 Arbitrum 鏈上智能合約的執行。

如何開始在 Arbitrum 上開發

在開始於 Arbitrum 上開發之前，先了解這條區塊鏈的運作方式，並設定好以下幾項前置條件是很重要的：

1. Hardhat
2. 一個 Alchemy 帳號
3. 一個 web3 錢包（例如 MetaMask、Apex 等）

1. 了解 Arbitrum 的運作方式

在開始於 Arbitrum 上開發之前，先充分理解這個平台的運作方式是很重要的。你可以閱讀 Arbitrum 白皮書，深入了解相關技術細節。

根據 Offchain Labs（負責創建並維護 Arbitrum 的團隊）的說法，Arbitrum 的架構如下：使用者與服務提供者位於左側的鏈下部分，而 Arbitrum 系統則位於右側，由 Layer 1 與 Layer 2 組成。

Arbitrum 是一個位於 Layer-1 Ethereum 鏈（橘色）之上的第二層 rollup 解決方案（綠色）。

此外，Arbitrum 團隊也建立了許多資源來協助開發者上手，包括平台概覽以及建立你第一個智能合約的逐步指南。

2. 下載 Hardhat（整合開發環境）

在 Arbitrum 上開發有兩種方式：使用線上 IDE，或設定本地開發環境。無論選擇哪種方式，你都需要在開始前選定並設定好一個 Solidity 開發用 IDE。

在這篇文章中，我們會使用本地開發環境 Hardhat。安裝完 Hardhat 後，建立一個 Hardhat 專案。

3. 在 Alchemy 上建立一個 Arbitrum app

要部署智能合約，你需要一個 Arbitrum RPC 節點。幸運的是，你不需要自己架設 Arbitrum 節點，只要免費註冊 Alchemy，並在 Arbitrum Sepolia 測試網上建立一個 app 即可。

註冊完成後，請依照以下步驟操作：

1. 點擊 Dashboard
2. 點擊「Create App」
3. 為你的 app 取一個名稱
4. 選擇 Arbitrum Sepolia 測試網
5. 接著點擊「Create App」

你的 app 就會出現在 Alchemy Dashboard 中。

4. 從 Sepolia faucet 取得測試用 ETH

若要在 Arbitrum Sepolia 測試網上與 Arbitrum 合約互動，你需要一些測試用 ETH，以及一個 Arbitrum Sepolia RPC 端點。

取得測試用 ETH 最簡單的方式就是透過 faucet。

1. 把 Arbitrum 加入 MetaMask
2. 前往 Arbitrum Sepolia faucet
3. 輸入你的 Ethereum 地址
4. 幾分鐘後，你的 MetaMask 錢包中應該就會收到測試用 ETH

要確認是否已從 faucet 收到 ETH，可以進入 MetaMask 設定，在 Advanced 底下選擇「Show test networks」。

5. 撰寫、編譯並部署你的智能合約

到這個階段，你就可以開始撰寫智能合約了。依照 Alchemy 文件 中的步驟，建立一個簡單的「Hello World」智能合約。你也可以參考這部 Hello World 影片教學，學習如何撰寫、編譯並部署「Hello World」智能合約。這個 github repo 收錄了影片中涵蓋的所有腳本。

寫完合約後，使用 Hardhat 編譯它，連接到一個 Ethereum client（Ganache 或 Geth），並使用 hardhat deploy 指令來部署你的合約。

如果你想找更多靈感，可以看看 Offchain Labs GitHub monorepo，裡面有像是 Pet Shop dapp 和 Election dapp 這類的示範範例。

6. 與你的智能合約互動，並將其提交至 Etherscan

建立智能合約之後，你還需要學習如何與智能合約互動，這樣它才有實際用處！觀看這部影片教學，了解如何讀取並與智能合約互動。

這部影片會帶你完成以下步驟：

• 建立一個 interact.js 檔案
• 更新你的 env 檔案
• 取得你的合約 ABI
• 建立一個合約實例
• 讀取並更新 init 訊息

完成之後，你就可以將你的合約發佈到 Etherscan 了。觀看這部影片，了解如何在 Etherscan 上驗證你的合約。

做法如下：

• 安裝 hardhat-etherscan plugin
• 變更 Etherscan 的設定選項
• 在 Etherscan 上驗證智能合約

Arbitrum 上的所有交易都可以在 Arbitrum 區塊瀏覽器 上查看。

7. 將你的智能合約與前端整合

建立智能合約並看到它被發佈到 Etherscan，並不代表結束！接下來你還需要將你的智能合約與前端介面整合。

這份教學會涵蓋以下步驟：

• 複製 starter files
• 檢視 starter files
• 從智能合約中讀取資料
• 設定一個 Ethereum 錢包
• 將 MetaMask 連接到 UI
• 實作 updateMessage 函式
• 打造你自己的 dApp

恭喜！你剛剛在 Arbitrum 上開發出屬於自己的簡單 dApp！🎉

自從 Arbitrum 主網上線以來，越來越多開發者開始在這條區塊鏈上建構 Arbitrum 智能合約，而學會如何在 Arbitrum 上開發，正是成為一位全方位 Solidity 開發者的重要一步。

在將你的智能合約部署到 Arbitrum 主網之前，記得先在測試網上徹底測試你的 dapp，並考慮聘請智能合約審計公司來檢測合約中是否存在漏洞。