WEB3 DEVELOPMENT GUIDE

智能合約 APP 開發架構流程

從需求分析到主網部署的完整解決方案。本手冊旨在引導開發團隊建立安全、高效且可擴展的去中心化應用程式 (dApp)。

技術架構圖

Client Side
Frontend UI
React / Vue
Wallet Provider
Ethers.js / Web3.js

負責用戶交互與交易簽名

Blockchain Network
Smart Contract
EVM / Solidity
State Ledger Data
Events Logs
01

需求分析與規劃

UML Hardhat

確定 APP 功能(如交易、NFT 發行或 DeFi 應用),定義用戶角色、狀態變量與接口。 此階段產出功能規格與架構圖。

  • 功能定義: 釐清業務邏輯與代幣經濟模型 (Tokenomics)。
  • 平台選型: 決定區塊鏈網絡(如 Ethereum, Polygon, BSC)及開發工具。
02

智能合約開發

Solidity OpenZeppelin

使用 Solidity 編寫核心邏輯,重點在於安全性與 Gas 優化。編譯後生成 ABI (Application Binary Interface) 與 Bytecode。

關鍵任務

  • • 狀態變數管理與權限控制 (Ownership)
  • • 事件 (Events) 觸發設計
  • • 單元測試 (Unit Testing)
// 安全性範例 (ReentrancyGuard)
function withdraw() public nonReentrant {
    uint balance = balances[msg.sender];
    require(balance > 0, "No balance");
    
    balances[msg.sender] = 0;
    (bool sent, ) = msg.sender.call{value: balance}("");
    require(sent, "Failed to send Ether");
}
03

前端與整合

Web3.js/Ethers.js MetaMask

建置 React/Vue 前端,整合錢包連接功能。後端僅負責讀取鏈上數據或索引,絕不儲存用戶私鑰

交易簽名

所有的 Write 操作皆需彈出錢包視窗,由用戶確認簽署。

RPC 連接

透過 Infura 或 Alchemy 節點讀取區塊鏈狀態。

04

部署與測試

Sepolia IPFS

測試網部署

部署合約至測試網 (如 Sepolia, Goerli) 進行模擬。

  • 端到端 (E2E) 測試
  • Gas 消耗估算
  • 驗證條件觸發與自動執行

去中心化託管

前端代碼可部署於 Vercel 或去中心化存儲 IPFS/Arweave。

重要: 上主網前強烈建議進行第三方安全審計 (Security Audit)。
05

發布與維護

Mainnet Dune Analytics

上主網後即進入維運階段。區塊鏈不可篡改的特性意味著 "Bug 修復" 需要透過特殊的升級模式進行。

監控

監聽合約事件,使用 The Graph 建立索引,追蹤異常交易與 TVL 變化。

升級

若有規劃,可透過 Proxy Pattern (代理模式) 升級合約邏輯,修復漏洞。

進階架構考量

Chainlink

預言機 (Oracles)

智能合約無法直接讀取現實世界數據(如幣價、天氣)。需透過預言機將鏈下數據安全地帶入鏈上。

Arbitrum / OP

Layer 2 擴容

為降低高昂的 Gas Fee,建議將高頻互動邏輯部署在 Layer 2 網路上,繼承主網安全性的同時提升效能。

IPFS / Arweave

去中心化存儲

鏈上存儲成本極高。NFT 圖片、前端代碼或大量 Metadata 應存放在分佈式存儲網絡中。

ERC-4337

帳戶抽象 (AA)

大幅提升 UX。允許社交帳號登入、代付手續費 (Gasless) 與可編程錢包邏輯,降低 Web2 用戶門檻。