为什么区块链开发者的最佳技术栈对应用开发至关重要

技术栈（通常称为技术堆栈）是用于构建和运行数字应用程序或网站的软件工具、框架和技术的组合。它类似于结构的基础和建筑模块，其中每个组件在确保应用程序的功能和性能方面都有特定的作用。

在区块链开发领域，技术栈变得更加复杂，涵盖了区块链平台、智能合约语言、去中心化存储解决方案等。随着数字景观的不断演变，理解和选择适当的技术栈仍然是成功应用开发的关键方面。

技术栈的组成部分

从核心来看，技术栈分为两个主要部分：前端（或客户端）和后端（或服务器端）。

前端：这是应用程序的可见部分，用户直接与之交互。它包括用户直接体验的一切：文本颜色和样式、按钮、图像、滑块以及任何其他元素。前端常用的技术包括HTML、CSS和JavaScript，以及React、Angular和Vue.js等框架。

后端：这是应用程序的幕后部分，负责存储和组织数据，确保前端的一切运行顺畅，并管理应用程序的整体逻辑。它由服务器、应用程序和数据库组成。流行的后端技术包括Node.js或Ruby on Rails等服务器环境，以及PostgreSQL、MongoDB和MySQL等数据库。

选择合适的技术栈对于应用的成功至关重要。这一决定通常取决于各种因素，包括项目需求、团队专业知识、可扩展性需求和预算限制。精心选择的技术栈可以简化开发流程，提升用户体验，并确保应用的长期可行性。

重要的是要记住，虽然技术趋势来来去去，但主要目标保持不变：创建一个强大、高效且用户友好的应用。因此，在选择技术栈时，建议优先考虑项目的具体需求，而不是流行的行业趋势。

区块链技术栈的层级

要理解区块链技术栈错综复杂的层级，必须可视化其结构。在其基础部分，图形展示了各种可编程链，通常称为第1层（L1）区块链。有趣的是，第2层（L2）区块链也是区块链开发者技术栈这一基础层的一部分。这些链充当骨干，提供使去中心化互联网成为所需的网络、协议和数据库。

从区块链网络向上，接下来的层级包括节点、API、Web3和Web2开发工具的混合体以及平台。在顶端，我们找到dApp。 collectively，这些组件代表了区块链开发所需的当代技术栈。然而，对于那些希望专注于dApp开发的人来说，并非每一层都具有直接的相关性。虽然视觉表现至关重要，但在探讨该主题时，保留其精髓也是有益的。

那么，你认为哪一层最受用户关注？如果你猜的是“dApp”，那你就对了。记住这一点至关重要，因为如果没有以用户为中心的dApp，区块链技术可能会沦为一种未被充分利用的创新。 

因此，掌握制作dApp的艺术对于Web3的持续发展和相关性至关重要。最终目标是以最简化和有效的方式吸引终端用户。

理解区块链开发技术栈

在掌握了初步概述之后，是时候深入探讨区块链技术栈的各个层级了。我们将从基础层开始，逐步向上探索。通过理解区块链开发者技术栈的每一层，你将能够自信地驾驭区块链领域。

区块链网络

这一基础层对于区块链开发世界和Web3的出现至关重要。如果没有它，我们将局限于集中式系统。在可编程区块链领域，以太坊网络仍然是领跑者，保持着其作为广泛采用的去中心化平台的地位。其开创性性质赋予了它先发优势，导致了以太坊虚拟机（EVM）的诞生。然而，以太坊上高昂的交易成本和网络瓶颈等挑战催生了替代链的出现，丰富了生态系统中的多样化选择。

面向开发的区块链大致可分为两个部分： 

EVM兼容链和非EVM兼容链。顾名思义，前者与以太坊的虚拟环境一致，使开发人员能够使用大多数为以太坊设计的工具。相反，非EVM兼容链在其独特的虚拟平台上运行。以下是来自这两个类别的知名区块链快照：

第1层区块链包括：

• 以太坊
• Avalanche
• Cronos
• Fantom
• BNB Chain
• Solana
• NEAR
• Flow

第2层区块链包括：

• Polygon”
• Arbitrum
• Optimism
• Hermez

理解节点

从核心来看，节点与同一区块链内的对等节点连接。每个全节点（以及其他类型的节点）都包含区块链当前状态的完整副本。节点在特定区块链网络中的分布和扩散在决定网络的去中心化程度方面起着关键作用。 

与节点交互至关重要，因为它们是与区块链通信并检索其数据的网关。与传统Web开发进行类比，正如在Web2应用中不直接与CPU交互一样，在Web3背景下不直接与区块链接口也是合乎逻辑的。

虽然理论上任何人都可以运行节点，但实际情况更为复杂。运行节点通常需要专门的关注，需要团队进行维护，确保定期备份，并解决其他技术问题。 

鉴于这些复杂性，期望每位Web3开发人员管理自己的节点是不合理的。这里的一个好消息是存在专门的节点提供商，消除了开发人员运行自己节点的需要。这些提供商构成了区块链开发者技术栈这一层的骨干。节点提供商领域的知名名称包括Infura、Alchemy、Chainstack、Getblock、Pocket Network、QuickNode和RunNode。

然而，节点存在固有的局限性。单个节点通常局限于特定的区块链，并不扩展到与加密货币代币相关的多个智能合约。此外，节点提供的数据是原始的，直接从区块链中提取，没有任何优化。

API的作用

对于熟悉计算机科学的人来说，API（应用程序编程接口）的概念并不陌生。这些是结构化的定义和协议集合，旨在促进软件应用程序的创建和集成。在区块链背景下，Web3 API在去中心化应用程序（dApp）的开发中起着关键作用。

本质上，API提供了一种结构化的机制，允许不同的软件组件无缝通信。高质量的API确保开发人员可以在稳定的环境中一致地编码。区块链生态系统拥有几家备受推崇的Web3 API提供商。其中著名的有Covalent、QuickNode、The Graph、Bitquery、Alchemy和Biconomy。

同样重要的是要强调，这些API产品都配有全面的文档。例如，Moralis的文档丰富了涵盖其广泛端点阵列的实际用例示例。这使开发人员能够使用简洁的代码段解决多种查询。

Web3和Web2开发工具与平台

虽然将区块链技术栈的第三层和第四层整合起来似乎合乎逻辑，因为API本质上是开发工具，但它们的重要性值得单独认可。

这一层包含了更高级别的软件抽象和前端库，通常称为表示层。它包括Web3特定的库、开发环境以及像IPFS这样的去中心化存储解决方案。 

此外，区块链技术栈的这一层集成了传统的应用开发平台。利用强大的跨平台API（如Moralis提供的API），开发人员可以利用Firebase、Supabase和PlayFab等知名平台来打造出色的dApp。

去中心化应用

到达区块链开发者技术栈的顶端，我们遇到了dApp或去中心化应用程序。这些应用程序以多种形式出现，从DeFi平台和DEX到身份验证dApp、NFT市场和数据驱动的dApp。必须认识到，底层层的活力汇聚于这一最高层。对于普通的Web3用户来说，他们主要与这一层进行交互。 

虽然Web3开发人员的主要工作是创建dApp，但他们也利用现有的dApp来简化流程。例如，MetaMask等Web3钱包在管理智能合约部署和dApp测试期间的交易成本方面变得至关重要。

这一层为创新和创造力提供了画布。开发人员有责任呈现引人入胜的用户界面（UI）并确保无与伦比的用户体验（UX）。这些方面在推动区块链技术进入主流方面起着至关重要的作用。

顶级Web3开发环境

对于踏上dApp创建之旅的Web3开发人员来说，选择区块链网络至关重要。一个基本的标准是他们可用的开发人员工具的范围和质量。 

选择EVM兼容链的开发人员有一个好消息，那就是以太坊开发历史的丰富遗产，提供了大量经过验证的开发环境。

Hardhat

这个以JavaScript为中心的开发环境对于旨在编译、测试、部署和调试以太坊应用程序的开发人员来说是一个福音。Hardhat通过插件实现的扩展性允许定制本地区块链开发设置。此外，其全面的文档有助于无缝调试和解决问题。

Truffle Suite

由三个面向JavaScript的开发人员工具组成——Truffle、Ganache和Drizzle——这个套件是EVM开发的综合工具箱。

• Truffle：作为主要开发平台，提供测试和部署功能。
• Ganache：促进本地区块链的快速建立。
• Drizzle：提供前端库集合，桥接前端元素与底层智能合约。

Brownie

作为Hardhat和Truffle的对应物，Brownie是一个专为EVM开发量身定制的Python驱动框架。它提供了一系列全面的Web3开发人员实用程序，主要利用web3.py包进行dApp编译、测试和部署。

非EVM区块链的开发环境

区块链领域的一个近期趋势是非EVM区块链上dApp开发的激增。 

这些网络的支持者经常批评EVM链过于依附于以太坊的框架，主张通过新颖的架构进行创新。通常，非EVM区块链优先考虑数据和交易可扩展性，确保令人印象深刻的交易速率。

非EVM区块链的示例包括：

• Solana：一个使用Rust进行智能合约开发的Layer 1平台。
• NEAR：另一个Layer 1平台，偏好使用Rust或Assembly Script进行智能合约创建。
• Astar：一个连接Polkadot生态系统与领先Layer-1区块链的Parachain。

虽然非EVM链的开发环境可能不够成熟，但某些网络正在开创针对其平台的开发人员工具。

例如，Flow为开发人员提供了审查Cadence智能合约潜在问题的工具，利用Visual Studio Code的原生扩展——Visual Studio Code是最受欢迎的集成开发环境（IDE）之一。

另一个值得注意的非EVM开发环境是Anchor，专为Solana合约开发而设计。它提供了类似于Solidity和Truffle的用户体验，使开发人员更容易过渡到Rust和Solana开发。

结论

区块链技术栈是一个多方面的生态系统，每一层在去中心化应用程序的开发和部署中都起着关键作用。无论您是经验丰富的开发人员还是区块链领域的新手，了解这些层级及其包含的工具都是必不可少的。随着数字景观的不断扩展，保持信息灵通并利用正确的工具将是充分发挥区块链技术潜力的关键。