WEB2和WEB3虽然在名字上非常的相似，但从技术和架构上看，其实是完全不一样的。我们在WEB2上习得的架构经验和法则，在WEB3上并不太适用，需要重新学习和实践。

WEB2发展这些年，从单体应用到现在的 微服务 ，整体技术体系和设施已经非常的完善和成熟了，以至于有人自嘲的说自己就是个CRUD工程师(意思是说工作中经常做的就是数据库的增删改查）。我们大致罗列一下web2里都有哪些，后面解说web3的时候会有一定的关联。

仅说最核心的。web2里做一个应用，首先考虑的用什么存储数据。如 mysql , es, mongodb 等，这个看业务特点，运维能力和团队能力。选用不同的存储服务，就需要建立起不同服务的周边全套设施，如开发时如何使用和优化，平时如何监控，如何设计容量规划，如何备份和恢复等；其次，使用什么开发语言和框架。语言的可选择性不是很大，要看团队和运维的综合考虑。框架的选择看团队控制力，是否有足够的能力来把握。现在优秀的框架有很多， Spring Cloud 就比较常用。有了这些，我们就能运行起一个最小单元的项目，提供服务了。

再向外部拓展。服务要上线就用 jenkins 发布。查问题有链路追踪技术，如pinpoint。还得有应用监控，基础监控，这些设施是用来发现业务量是否高，机器资源是否足够等问题的。服务要高可用就得多实例运行。多实例运行就得有个负载均衡或用微服务发现。入口得做负载均衡，就需要考虑用网关。实例多了就得考虑资源使用率和部署效率，就有了容器化或自动化部署。到这里，整个服务构建的链路就完成了。

那区块链下如何做呢？

有几个概念需要理清楚，不理解就好比WEB2下不了解GET、POST，不了解什么是数据库，也就无法理解，怎么实现一个点赞功能（有状态服务，数据需要持久化）。

那哪些是区块链的核心概念。区块，分布式账本和状态机！

区块可以看做是一个个的包裹，这个包裹是矿工打包的（因为有奖励费用，俗称挖矿），里面全是交易记录，打包到区块里的交易才是有效的。（ps思考题：那矿工打包的区块怎么就成了分布式账本呢？因为 p2p 协议的同步和共识机制。如何保证没有双花问题？也就是如何保证我仅有的1ETC，不被花费两次。为何需要等最少6个确认，才认为交易是安全的。我这里就不细说的，如果对这个有兴趣的可以看看B站上 北京大学 肖臻老师的区块链公开课。）

分布式账本和状态机。这个可以说是区块链里最大的不同了。状态机是分布式账本，但是分布式账本不是状态机。bitcoin,dogecoin, ltc 是分布式账本， eth ,torn,polygon是状态机。分布式账号最大的特点是，里面的交易输入和输出从一开始就固定，没有任何的运算逻辑。反过来就是， 状态机 可以运算。那状态机如何运算？就是靠EVM（会 java 的同学会知道有 JVM ）和合约代码。合约代码在交易里，每次验证交易的时候，合约代码都会执行，执行成功提交状态到状态机，失败则回滚到之前的状态。EVM在每个客户端节点上执行，在每个矿工客户端上执行。(ps思考题：为什么智能合约能实现闪电贷？—提示，事务保证，状态提交或回滚）。一个公链想要能支持状态机，就必须先改造存储结构，因为比特币里没有办法直接知道一个地址的余额，但是合约里又有大量的账号相关查询，如何解决？从底层体系改造，自从V神提出可编程的区块链，他就看到了这点，重新实现一套状态机区块链，也是在他的推动下，ETH才实现了一个和比特币完全不一样的内在实现，状态机和智能合约。

好了，接下来说说如何开发智能合约，从小的点切入进来。

tips: 区块链没有后端！web UI + blockchain + 合约 是整个体系的基本构成。

合约可以看成后端代码，看成API，看成服务。不过代码是开源的，因为要证明你是不作恶的，契约嘛。

先简单说说合约开发。ETH常用Solidity开发，也有其他的选择，比如用 python 。要是Hyperledger，还可以用golang，具体研究不多。合约的开发web IDE 可用 remix。开发脚手架可以用hardhat，公共库比较知名的用 zeppelin ，之前很多合约爆出漏洞就出在数据类型的处理上，这个库做了比较好的防范。

web UI 用 web3，有不同语言的实现，如web3.js或we3j(java)。这个是用来和区块链进行交互的，比如发送交易，查询余额等。那web3.js是如何和区块链进行交易的呢？区块链的节点不就是个实现了p2p协议同步数据用的么？是的，区块链接口虽然有提供 rpc 接口，但web3 SDK是不会直接和区块链通讯的，而是调用像 alchemy 公司infura 服务提供的接口，来实现链上数据读写的。

有人说，区块链智能合约是一个黑暗森林（关键字：区块链 黑暗森林）。事实还真是这样，看看那些暴雷的合约，几个亿的美金可能就被锁死，被盗。为何这么难？有bug及时修复， 止损 啊。但是，在区块链上，因为不可更改性，你无法阻止！无法改bug！

智能合约一经部署，不可更改。我当初看到这个，心如死灰，人在江湖走，哪能不出bug? 现在对这句话有个新的解读是，设计不良的合约，不可更改。但从设计层面，可以解决这个问题。那解决这个问题有个套路吗？能有个什么设计模式么？就像web2里的MVC模式，工厂模式，代理模式。。太多。答案是，有的。

解决智能合约不能更改的模式是，使用可升级合约模式开发（对于web2里的代理模式），关键字 upgrading smart contracts 。当前还有其他的，比如我只希望管理员能管理这个合约，那就 user roles，这些功能 zeppelin 也做了一些封装。其实从这里你能看出来状态机的用途了吧，能看出和web2存储的不同了吧。

引出一个复杂的问题。如何从工程角度实现一个像 uniswap 或 aave 这样的 DeFi？总不能只写一个合约搞定所有事情吧？那合约接口如何管理？如何升级？管理员怎么实现？我如何调用外部数据呢，怎么解决可信问题，是幂等的吗？怎么实现随机数？区块链上的数据怎么查询呢？这里就不细说了，有机会专门来写。这里写出来算是抛砖引玉了。自行研究有路可循，研究著名项目，建议看 uniswap ，先从白皮书开始，找 youtube 视频，在参照白皮书提问研究代码，此处重点，不要部署不要部署！会花费相当大的精力，部署不是必要的。

最后，说说生态吧。上面其实面比较偏。给大家看一下更大的世界。

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