開發者新手指南（四）：了解智能合約及其開發全流程

智能合約是存儲在區塊鏈（例如以太坊或EOS）上的兩方或多方之間的協議。每個此類合同都有一組預定義的規則和條件，旨在根據協議條款被觸發時自動控制、實施和記錄事件。這些合約內數據狀態的變更由整個區塊鍊網絡的共識來保證。除非整個網絡批准更改，否則任何人都不能更改它們。這使得智能合約成為在各方之間創建協議的最安全、最強大的工具之一。智能合約對於DApp 的開發至關重要。此外，智能合約也是創建去中心化網絡的重要組成部分。

從目前的智能合約部署情況來看，智能合約在北美最為常見，佔據了43% 的市場份額，其次是歐洲和太平洋地區。根據Transparency Market Research 披露的一份關於智能合約在2020-2030 年間的市場情況分析和預測，研究著表明到2028 年，全球智能合約市場規模預計將從2021 年的3.151 億美元達到14.603 億美元，2022 -2028 年的複合年增長率為24.2%。我們可以看到這十年內，智能合約市場的規模將持續增長，智能合約開發者的未來潛力無限。

在確定部署智能合約前，需要定義業務邏輯和需求，即相關各方定義智能合約的具體業務條件，由開發人員作為最後的接收方。開發人員再來根據業務邏輯設計合約的體系結構，包含設計智能合約中數據的結構，以及合約中數據狀態改變與之相關的方法代碼。

開發階段主要是為所選區塊鏈平台（例如以太坊、EOS 等）編寫智能合約代碼。此步驟還包括單元測試以確定合約是否按設計執行。開發智能合約的主要編程語言之一是Solidity。 Solidity 是一種高級面向對象語言，受到JavaScript 和C++ 等成熟編程語言的重大影響。程序員不用二進制數字/代碼，而是使用字母和數字為區塊鏈世界編寫智能合約。

為了監控代碼質量，在開發過程中有一個分為兩部分的內部審查過程。這個環節在接受正式審計之前，由內部的合約開發者/審計者對合約的代碼進行一些基礎性的測試。第一階段是自動化的，使用工作流和管道來執行自動linting 和單元/集成測試，以確保測試都通過。同時還將存儲和安全掃描器整合到工作流程中，以確保未來不會面臨存儲空間不足、覆蓋存儲或引入常見安全漏洞的風險。比如通常使用的工具有hardhat-storage-layout、MythX 和Slither 等。

審查過程的第二階段是手動的，由項目中的高級智能合約工程師審查所有拉取請求，提供反饋和問題，並確保代碼處於保證將拉取請求合併到主分支或暫存分支中的狀態。

審計作為智能合約中重要的一環，往往需要花費一定的時間、人力和金錢成本，通常會由受信任的第三方進行安全審計。智能合約審計的成本因應用程序的規模和復雜性而異。一般來說，第三方智能合約審計需要收取5,000 到15,000 美元的費用，但根據合約的規模和復雜程度，可能會收取更多費用。

第一步，收集相關文檔。審計的第一步往往是是收集所有相關文件。這包括白皮書、代碼庫和與智能合約相關的任何其他文檔或材料。通過閱讀設計文檔，外部審核員可以對區塊鏈應用有更深層次的理解。在此階段，審計人員會規定審查的代碼範圍，同時開發人員和審計人員必須就審查範圍內的代碼凍結達成一致。

第二步，使用工具運行測試。一旦審核員對代碼和應用程序有了很好的理解，他們就會使用各種工具運行自動化測試。這是迄今為止檢測潛在問題的最簡單方法。審計員將採取一系列步驟，包括探索大量代碼的集成測試、查看單個功能的單元測試以及探測安全漏洞的滲透測試。

行覆蓋率是衡量測試覆蓋代碼的有效指標，高行覆蓋率表明測試在探索應用程序中的所有代碼行方面做得很好。自動化測試完成後，審核員將繼續進行手動測試。

第三步，人工審查代碼。儘管自動化測試可以識別代碼中可能存在的漏洞，但自動化的程序無法理解區塊鏈開發人員試圖通過其應用程序實現的目標，手動審查代碼是必不可少的。通過詢問開發團隊的設計目的和業務邏輯、閱讀代碼並了解所有內容是如何組合的，審計員可以識別自動化測試遺漏的潛在問題。當審計團隊分析代碼時，他們可以參考項目規範和任何其他支持文檔，以查看代碼是否按預期執行。手動和自動測試的結合對於確保最終審計結果來說十分重要。

最終，獲得審計報告。審核完成後，審核員將提供一份報告，詳細說明他們的調查結果。該報告將成為項目團隊和智能合約開發者的寶貴資源。

與任何傳統合同一樣，智能合同是確定各方關係的規則協議。智能合約由於其天然屬性和技術特性，將具有以下優勢：

• 獨立性：參與者自己安排，即可以省去中介機構的參與。

• 可靠性：合約安全地存儲在分佈式網絡中，幾乎不可能更改或偽造。

• 安全性：在分佈式網絡中，合約在網絡的所有節點中都是複制的，不會丟失。

• 節省：通過減少中介和佣金，所有相關方的成本都會降低。

• 準確性：此類合同將條款或處理中出現錯誤的可能性降低到零。

• 可持續性：合同消除了在辦公室、公證處和登記處使用紙張，並且由於減少公務出行而減少了污染。

智能合約在目前簽署傳統合約的所有領域都有應用：

在醫療保健領域，患者的醫療記錄具有極高的價值，通過區塊鍊和智能合約，可以安全地存儲和加密健康記錄，並授予特定的、預先確定的個人訪問權限。此外，處方填充等事情可以自動化，從而減少處理時間並改善患者體驗。除了記錄健康數據外，它在這個領域的應用範圍可以從藥品的可追溯性到冷鏈管理、健康護照或臨床研究。

在投資銀行業務中，由於智能合約提供更快的處理時間，貸款結算週期可以縮短一半。與此同時，由於效率的提高，投資銀行自身的運營成本也有所降低。對於機構和用戶來說，智能合約的運用實現了雙贏。

物聯網設備可以在整個供應鏈中使用，記錄產品的每一步並提高其可追溯性。通過這種方式，可以消除失誤、盜竊和丟失。

智能合約可用於更有效地登記財產所有權，用途可以擴展到公寓、建築物或土地之外，延伸到登記所有類型的資產。只有當賣方轉讓財產並且買方交出款項時，合同才會被執行。這是一種透明、安全且快速的資產所有權轉移的方式。

保險行業每年在索賠處理和索賠處理上花費數百萬美元。智能合約將允許根據保單類型自動確定支付金額。

《開發者新手指南》自推出來，收到了開發者朋友們非常積極的反饋和厚愛。我們也發現正在渴望進入Web3，期待快速了解行業基本情況和開發情況的新手開發者數量非常可觀。 TinTinLand 將持續更新本系列，提供全面的開發者新手入門指南，為新人開發者的Web3 之旅保駕護航。