来自IC生态早期原住民的构建旅程
文章来自于｜DBOX
投稿、转载请联系｜DfinitySZ小助手
从Web诞生之际/Web1.0的静态文本和图像到Web2.0的兴起，历时30年发展，迎来了当下人人可交互的互联网时代，在这个时代互操作性产出了广泛的应用场景和商业化价值，但却以大型互联网公司/中心化主导。每一个大型互联网公司都在无所不用其极的建立数据护城河，作为用户的我们仅拥有了产品的使用体验，我们所产生的数据足迹在本质上从来都不归我们所有。Web3.0的到来虽然在一定程度上打破了数据孤岛问题，但要彻底贯彻Web3.0愿景还有很长的一条路要走。
在贯彻Web3.0愿景这条道路上，Internet Computer选择了一条创新的道路｜重新构想区块链架构奠定Web3.0的基础，包括为智能合约提供无限可扩展的架构；用户在使用Web3.0服务时无需Gas的反向Gas模型；前端到后端上链的在线服务；完整的全栈底层服务等。截止目前，于2021年5月份上线的IC主网共处理了5.6亿个区块、达到每秒处理31.84个区块的速度、扩展了30个子网/分片链、点亮417个节点、托管了34123个容器/智能合约等。
IC早期原住民的构建之旅
2月11日，DBOX创始人/IC早期原住民撰写了一份在IC上的构建旅程，以帮助IC新开发者入门。
DBOX是一个建立在IC上的去中心化收件箱，其基于IC底层技术构建了Web3.0的身份解决方案/实现用户与网站无缝通信方案。此外，DBOX也是首批获得开发者Grant资助的60名受助者之一，本文皆在帮助刚接触IC开发的开发者。
以当下网络速度驱动的区块链
由DFINITY打造的Internet Computer与任何其他L1区块链都不同，IC不仅可以超强性价比快速的处理、存储任意大小的的数据，还实现了以当下网络速度运行智能合约容器。
与其它L1区块链的速度、可扩展性对比
如上图所示，与其它L1区块链相比，IC提供了更高效的运行速度。
DFINITY开发者Grant计划
DFINITY开发者Grant资助计划是一项皆在加速IC生态系统发展，且使IC更容易为世界各地的开发者所用计划。DFINITY将这笔总额超过2.2亿美元的Grant资金资助给在IC上构建产品的团队，截止目前已有166位受助者获得了来自基金会的资助。
该Grant计划的重点领域分别为：开发者工具（IDE、调试器、日志库等）、技术设施（预言机、跨链桥等）、集成设施或API（聊天、电子邮件、地图等）、Dapp和开放互联网服务、容器CDK和Agents。
资助级别分为：5000美元、25000美元、100000美元。
如果您有一个在IC上构建的好想法/idea，并拥有一个优秀的团队，可通过下方链接申请对早期项目发展的Grant资助。如果您在构建项目或撰写Grant申请时遇到问题可通过下方二维码添加DfinitySZ小助手微信，我们将全程为您提供帮助：
https://dfinity.org/grants
如何编写完美的开发者Grant申请：
https://medium.com/dfinity/how-to-write-the-perfect-developer-grant-application-8d1c53e6477c
建立在IC上
以下是DBOX建立在IC上的Demo版本，打开DBOX的官网你会发现，DBOX的后端不仅部署在链上，前端也是部署在IC链上。
DBOX官网：
https://2cxfj-yyaaa-aaaai-aa32q-cai.ic0.app/
在本文中DBOX将构建旅程分为了以下7个步骤
1、后端原型
在IC上进行开发，可使用Motoko或Rust来构建后端，DBOX选择的是Motoko，因为它是专门为IC创建的编程语言，且容易上手，目前大多数关于IC上开发的文档也有较多的注释。
Motoko文档：
https://smartcontracts.org/docs/language-guide/motoko.html
上图所述的是一个在Motoko Playground中实现的“Hello World”示例
DBOX在构建后端前，使用了一个名为Motoko Playground的工具构建代码原型设计。Motoko Playground是一个适用在IC上快速部署和测试代码的开发工具，在Motoko Playground中包含一个Motoko编译器和一些方便功能，例如语法突出显示、容器管理和调用dapp方法的用户界面。目前，在Motoko Playground部署的容器可持续20分钟的测试时间。
Motoko Playground使用：
https://m7sm4-2iaaa-aaaab-qabra-cai.raw.ic0.app/
2、本地部署
在Motoko Playground中完成代码原型设计后，下一步是在本地部署它，以便链接前端。DFINITY提供了一个名为dfx的CLI，用于管理dapp，以及在IC上设置本地智能合约容器的执行环境。简单来说dfx允许在本地设备上部署IC应用程序，并通过运行在 NodeJS上的Web服务器访问。
以下是安装dfx的教程和在本地开发的示例教程：
dfx安装：
https://smartcontracts.org/
本地开发示例：
https://smartcontracts.org/docs/quickstart/local-quickstart.html
Windows系统安装dfx最新版本方法：
1、在Win系统上下载dfx安装包
下载地址：
https://sdk.dfinity.org/downloads/dfx/0.9.0/x86_64-linux/dfx-0.9.0.tar.gz
2、将文件拷贝到wsl系统目录下
win下直接访问
\\wsl.localhost\Ubuntu-20.04
就可以直接访问wsl下的目录
3、解压dfx-0.9.0.tar.gz压缩包为dfx文件
1)在wsl的home下新建一个dfx的目录
2)使用tar -xf dfx-0.9.0.tar.gz -0 >
dfx/dfx解压为dfx文件
4、安装到系统目录里
1)修改dfx的访问权限：chmod u+x dfx/dfx
2)拷贝到系统目录里：sudo mv dfx/dfx /usr/local/bin
安装完成
3、测试
在开发任何区块链应用程序时，尤为重要的是消除代码中可能被恶意行为者利用的错误。目前，使用Motoko编写的单元测试不存在首选方式，DBOX采用的是ic-repl工具以测试容器安全性。
ic-repl：
https://github.com/chenyan2002/ic-repl
4、前端
DBOX的前端是以React和TypeScript为基础构建。dfx所包含的一个简洁功能是提供了自动生成的TypeScript定义，可以在开发应用程序时可为提供正确的输入。
由 dfx 生成的TypeScript 定义可提供更好的开体验
有关如何将 React 应用程序连接到后端的指南如下：
https://smartcontracts.org/docs/developers-guide/tutorials/custom-frontend.html
5、认证
部署前端与IC之间的所有通信都通过JavaScript Agent进行，默认情况下，除非向Agent提供正确的身份验证信息，否则所有调用都不会经过身份验证。如果您希望区分用户，这需要进行身份验证。在IC上拥有几种不同的身份验证系统。常见的包括：
DFINITY的Internet Identity：
https://dfinity.org/howitworks/web-authentication-identity
Psychedelic的PlugWallet
Plugwallet.ooo
ToniaLabs的StoicWallet
https://www.stoicwallet.com/
这三个身份验证系统都很容易集成到前端中，PlugWallet、StoicWallet、ii/Internet Identuty的集成文档如下所示：
PlugWallet：
https://docs.plugwallet.ooo/getting-started/connect-to-plug/#requestconnectrequestconnectparams
Ii/Internet Identity：
https://kyle-peacock.com/blog/dfinity/integrating-internet-identity/
StoicWallet：
https://github.com/Toniq-Labs/stoic-identity
6、主网部署
一旦前端部署完成后，最后一步是将它们链接并推送到IC的主网上，构建在IC上的Dapps的一大优点是不仅后端托管在链上，前端也托管在链上。对于其他区块链来说，Dapp仅后端上链，前端托管在云服务上的架构来说，IC有效消除了额外的信任假设风险和中心化。
使用 dfx部署容器示例
提示：为了让开发者更容易参与IC，DFINITY基金会提供了一个水龙头，可免费获得价值20美元的Cycles。
Cycle水龙头：
https://faucet.dfinity.org/deposit
7、升级
最后，DBOX创始人向我们概述了有关有于已部署容器上更新代码的事宜，这对新手开发者来说可能会有点棘手。
注意：升级Canister一定程度上拥有难度，由于Candid界面更改和稳定声明的更改，它可能会破坏客户端或丢弃Motoko的稳定状态。此类问题目前已发起提案改善。
为了在容器升级之间持久化数据，需要将数据存储在稳定变量中。但并非所有变量类型在 Motoko中都是稳定的。非稳定（灵活）类型的一个示例是 HashMap，开发者会经常用到它。使用非稳定类型时要持久化数据，升级过程中需要将所有非稳定变量中的数据临时映射，并存储在一个稳定变量中。
在Motoko中，有两种特殊的方法：preupgrade和postupgrade，临时映射和存储非稳定变量。
请参阅下面的示例，了解在 HashMap 中持久化数据时代码的示例。在这个例子中，名为 nonS tableData 的 HashMap被转换并临时存储在一个稳定的数组stableData中。
Motoko 代码的一个简单示例，说明如何在升级期间保留非稳定数据。
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