Web3 开发是一个“全栈”过程，但其“后端”部分被分散到了智能合约、节点服务和去中心化存储中。

一、 链上核心开发

这是 Web3 项目的灵魂和信任层，负责业务逻辑、资产管理和状态变更。

1. 编程语言

• Solidity (最主流): 用于编写在**以太坊虚拟机 (EVM)**上运行的智能合约。适用于以太坊及其兼容链（如 Polygon, Arbitrum, BSC 等）。

• Rust: 用于开发高性能区块链（如 Solana, Polkadot/Substrate）。

• Vyper: 一种类似于 Python 的 Solidity 替代品，设计目标是提高代码的简洁性和安全性。

2. 开发框架与工具

• Hardhat / Foundry: 现代 EVM 合约开发和测试框架。Hardhat 基于 JavaScript，Foundry 基于 Rust，提供编译、部署、本地测试网络（Local Node）和调试工具。

• Truffle / Ganache: 早期流行的 EVM 开发套件，Ganache 提供可视化的一键式本地区块链。

• OpenZeppelin Contracts: 行业标准的合约库，提供经过审计和安全优化的 ERC-20、ERC-721、权限管理等合约模板，是保障合约安全的基础。

3. 区块链协议与平台

• Layer 1 (L1) / Layer 2 (L2): 开发者必须选择一个主网或扩容方案：EVM 兼容链: Ethereum, Polygon, Arbitrum, Optimism, Base, BNB Chain。非 EVM 链: Solana, Polkadot, Cosmos。

• 通证标准:ERC-20: 同质化代币标准（如平台治理代币）。ERC-721 / ERC-1155: 非同质化代币（NFT）标准。

二、 客户端/前端开发

负责用户界面（UI）和用户与区块链的交互。

1. 前端技术

• Web 框架:React / Next.js (最常见)、Vue / Nuxt.js、Angular。

• 语言:JavaScript / TypeScript。

2. 区块链交互库（Web3 Libraries）

• ethers.js: 现代、功能强大的库，用于与以太坊及其兼容链进行交互、发送交易、读取合约数据和管理钱包。

• web3.js: 历史更悠久的库，功能与 ethers.js 类似，但现代项目多倾向于使用 ethers.js 或 viem。

• viem: 新一代轻量级、模块化的 EVM 工具库，专注于类型安全和性能。

• wagmi: 适用于 React 的 Hook 库，基于 viem 和 ethers，极大地简化了钱包连接、合约交互、余额查询等操作。

3. 钱包连接

• WalletConnect: 允许用户通过扫描二维码，将 DApp 与任何移动端或桌面钱包连接，实现跨设备交互。

• Browser Wallets (e.g., MetaMask): 浏览器插件钱包是用户与 DApp 交互的主要入口。

三、 中间件与基础设施

这些技术解决了区块链速度慢、存储贵、查询难的问题，是实现**“全栈”**的关键。

1. 去中心化数据存储

• IPFS (InterPlanetary File System): 分布式文件存储系统，用于存储大型数据文件（如 NFT 图片、视频、DApp 前端静态文件），并提供内容寻址。

• Arweave: 一种永久性数据存储协议，适用于需要长期不变存储的文件。

• Filecoin: 基于 IPFS 的激励层，通过代币激励矿工存储数据。

2. 数据索引与查询

• The Graph: 最流行的区块链数据索引协议。通过创建子图（Subgraph），开发者可以高效、快速地查询和过滤复杂的链上数据，避免直接缓慢地查询 RPC 节点。

• 自定义索引器: 对于某些特定需求，开发者可能需要自建链下数据库（如 PostgreSQL），并使用节点服务监听事件（Events）将数据同步到链下。

3. 节点服务（Node Providers）

• Alchemy / Infura / QuickNode: 提供高性能的**远程过程调用（RPC）**节点服务。DApp 前端或后端服务通常通过这些中心化服务连接到区块链，获取实时数据和广播交易，避免自己运行和维护大量全节点。

4. 预言机（Oracles）

• Chainlink: 行业标准的去中心化预言机网络。用于将链下真实世界数据（如资产价格、体育比赛结果、天气数据）安全可靠地提供给智能合约，触发链上逻辑。

总结

Web3 系统开发的技术栈是一个分层且复杂的结构：

1. 链上层（L1/L2）： 核心资产和逻辑，使用 Solidity / Rust 编写，通过 Hardhat / Foundry 开发。

2. 中间件层： 数据和连接，使用 The Graph 索引数据，IPFS 存储大文件，Chainlink 获取外部数据。

3. 应用层（前端）： 用户交互，使用 React / Next.js 配合 ethers.js / wagmi 连接钱包和区块链。

掌握这一全栈技术体系，是成功开发 Web3 去中心化应用的基础。

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