譯者 | 陳峻

審校 | 孫淑娟

目前，我們正處于Web3的技術爆發期。作為一名Solidity開發人員，如果您希望在比以太坊（Ethereum）更快、更安全、且更具可擴展性的區塊鏈上進行構建的話，那么Flow將是您不可錯過的選擇。本文將和您詳細討論Flow區塊鏈、其智能合約語言Cadence，并闡述為何以太坊開發人員應當到Flow上進行構建。

什么是Flow?

2017年，加拿大公司??Dapper Labs??開發了一款新的以太坊收藏品游戲--CryptoKitties。不過，在只有10,000名用戶的情況下，它導致以太坊網絡出現了大規模的擁塞，并直接沖上了新聞頭條。Dapper Labs的開發人員很快意識到，以太坊網絡并未針對游戲的運營和擴展進行優化，因此他們開始研究替代性的方案。

Dapper Labs的努力成果便是Flow區塊鏈。作為一種分散且對開發人員友好的區塊鏈，它無需??分片??（sharding）即可實現擴展。同時，Flow針對NFT等數字資產的創建和管理，進行了高度優化。

Flow的四大支柱

Flow區塊鏈的基礎由四個關鍵支柱組成：

• 多角色架構
• 面向資源的編程
• 開發人員的工程學
• 消費者的登錄

這四大支柱不但讓Flow與眾不同，而且有助于解決其他區塊鏈所面臨的常見挑戰。下面，讓我們來逐一進行討論：

多角色架構

Flow采用了允許網絡擴展的多角色架構。該獨特的設計是通過一個驗證節點來實現的。此節點可被分為四個不同的角色：收集、共識、執行和驗證。簡單來說，其中的采集節點負責批量處理，共識節點負責保護，執行節點負責完成，而驗證節點負責檢查工作。當然，每個節點雖然各自會專注于流程的不同階段，但是它們也會參與到驗證交易之中，并能有效地提高交易的吞吐量。

面向資源的編程

Flow的第二個支柱是面向資源的編程。作為一種面向資源的編程語言，Cadence可被用于在Flow區塊鏈上開發智能合約。此類已優化的智能合約語言通過使用強大的靜態類型系統，來最大限度地減少各類錯誤。同時，由于該語言允許使用各種前置和后置條件，因此開發人員可以強制執行各種預期的行為。我們將在下一節中詳細介紹Cadence。

開發人員的工程學

從一開始，Flow的創建者就專注于支持開發人員，并讓他們的工作更輕松。

• 如前文所述，Cadence智能合約語言是從頭開始構建的，其旨在使得各種創建和管理資產的過程，變得更加高效、且不易出錯。
• 通過開源工具—??Flow JavaScript SDK???、??Flow Go SDK???和??Flow Playground GUI??，來使得Flow的入門過程變得更加順暢。
• 各種可升級的智能合約將有助于最大程度地減少代碼中的錯誤，進而在整體上創建一個更安全的生態系統（下文將進一步討論關于合約恒定性的內容）。
• 其內置的日志支持，為開發人員提供了一種跟蹤程序行為的方法。這是許多區塊鏈生態系統所無法提供的、卻又廣受歡迎的功能。

消費者的登錄

可視的安全性往往能夠確保用戶在運行事務時，做出明智的決定。由Flow提供的可讀（Human-readable）式交易，則能夠確保一定程度的透明度，清楚地展示用戶可能被授予的權限，進而避免了僅簽署那些散列的、混淆了數字與字母的交易。

??Flow錢包??具有內置的、可選的、且模塊化的智能合約功能，可實現更復雜的授權控制、以及自動化的流程。這些功能不但可以確保用戶不會丟失其資產，而且提供了在丟失密鑰的情況下，恢復帳戶的選項，從而造就了更好的體驗。此外，它通過提供多重簽名的支持，來允許用戶定期循環使用舊的密鑰，并為錢包增加安全性。

什么是Cadence？

除了提供更快且可擴展的區塊鏈，Flow的開發團隊還創建了一種新的智能合約語言-- ??Cadence??。它旨在優化數字資產在區塊鏈上的創建和管理過程。

Cadence的語法是從Swift、Kotlin和Rust等其他現代編程語言中汲取的靈感。它是首個高級的、面向資源（resource-oriented）的編程語言，并且利用了強大的靜態類型系統。據此，它能夠有效地有助于減少運行時（runtime）的錯誤，并確保各種預期行為的實現。

說到面向資源，在Cadence中，有一種被稱為資源的特殊數據類型。它基于線性數據類型，代表著Flow上資產的數字所有權。諸如NFT之類的資源，可以直接被存儲在用戶的賬戶中，而不是作為記錄被反映到公共數字分類賬上。同時，它們一次只能被存放到一個地方。這就意味著，Flow上數字資產的所有權，是直接用語言本身所定義的，因此有效地消除了將余額存儲到中心化的數字分類賬上，所涉及到的風險。

此外，Cadence通過執行嚴格的操作規則，來改進對于資產的管理。在明確是要移動、存儲、還是銷毀資源之前，開發人員必須使用“@”符號，來定義資源的類型。這種對于資產的強制管理，消除了由于代碼錯誤，而丟失或意外刪除資產的可能性，并減少了各種人為錯誤。

與Flow類似，Cadence也是建立在如下五個支柱之上的：

• 安全和保障——Cadence使用強大的靜態類型系統、基于線性類型的內置所有權原語、以及對于資產管理的基本關注，來確保代碼的預期行為，并最大限度地減少黑客的攻擊向量。
• 清晰性——Cadence的聲明性確保了開發人員能夠明確其意圖，并使得代碼更易于閱讀、編寫和審核。
• 可接近性——Cadence的語法和語義受到了Swift和Rust等語言的啟發。其全面的文檔、高效的工具、熟悉的環境，都讓開發人員??非常容易上手??。
• 開發人員的體驗——Flow生態系統通過??各種資源??對整個開發生命周期提供支持。
• 直觀的資源所有權——資產所有權的相關概念，被通過資源的使用，而不是中央分類帳，內置到Cadence語言之中。據此，資產可以直接與賬戶的存儲相綁定，而無需智能合約，即可自由轉移。

開發人員為何應該在Flow上進行構建？

隨著Flow的持續改進和引入各種協議，以太坊開發人員或Web3新手可以通過廣泛的??架構指南???，透徹地了解Flow優化的解決方案，并通過使用其各種??工具套件??，來提高區塊鏈生命周期的開發效率。

其中，??Flow Client Library（FCL）JS???包通過強大的SDK提供了快速、安全地創建Dapps所需的各種工具，進而簡化了錢包的集成。而??Flowser??（Flow Browser）是一種創新的區塊鏈開發工具。您不僅可以用它來檢查Flow的主網、測試網、以及模擬器的狀態，而且可以通過其GUI來管理自定義的模擬器和錢包。

此外，Flow區塊鏈也能夠排定環境影響的??優先級??。歸功于其共識機制和前文提到的多角色架構，它比其他區塊鏈在工作量證明方面使用的能源更少。例如，從能源使用角度來看，我們執行一次Google搜索的能源成本，可以用它來創建12個Flow NFT。Flow可謂最為環保的區塊鏈。

Flow和以太坊的比較

我們將從如下重要方面與差異性，來全面比較Flow與以太坊：

交易費用和速度

當網絡需求量較高時，以太坊會因交易成本的高昂而提高費用。這往往是區塊鏈網絡用來將交易量保持在可管理水平的一種機制。也就是說，當區塊空間需求很高時，費用就會上漲，以阻止人們進行部署。此外，以太坊上的區塊需要每12到14秒確認一次，最終確認發生在6個區塊內，而且會超過1分鐘。這便限制了其最大事務吞吐量約為每秒15個事務。為了滿足數百萬用戶的需求，此方面有待改進。

而Flow在被創建過程中，充分考慮到此類挑戰。上文提到的多角色架構會使得區塊大約每2.5秒發生一次最終確認，即每秒大約100個事務。它在主網上的部署和交易的費用只是以太坊主網上的一個零頭。

合約恒定性

總的說來，以太坊智能合約在部署上的恒定性是有利有弊的。一方面，由于智能合約在部署后無法被編輯，即：與您交互的代碼一旦上線后就無法被更改或重用，因此可信度能夠得以保證。另一方面，即使是由非常熟練的編碼人員操刀，也很少能一次性以完美的形式部署，因此任何小的缺陷都可能導致大規模的違規行為，進而造成重大的損失。對此，為了修復有缺陷的智能合約，開發人員必須部署一個全新的合約，來確保其用戶群使用該合約。此時，恒定性就凸顯出了弊端。

而Flow已考慮到了上述場景與其智能合約的恒定性。當合約被部署到Flow區塊鏈時，默認情況下它們是可變的。這就意味著，如果實時合約出現任何復雜的情況，開發人員都可以輕松地予以更改。當然，這并不意味著智能合約完全跳過了測試階段。開發合約的團隊通常會使用軟件開發的優秀實踐，在測試網中去測試和迭代各種合約，然后最終部署到主網中。

在主網上運行了一段時間后，智能合約完成了各種最終測試或安全性檢查。此時，開發人員便可以選擇撤銷持有智能合約的賬戶密鑰。該操作可以阻止任何進一步的更改，從而有效地保證了智能合約的恒定性。可見，智能合約開發人員可以隨時對任何合約啟用恒定性，這便是Flow相對于以太坊、以及其他區塊鏈網絡的優勢所在。

不斷增長的生態系統

除了技術優勢之外，Flow的社區也在快速地發展中。作為一個強大的開發者生態系統，合作伙伴在其網絡中的參與度和對內容的貢獻，都有助于穩步提升Flow上的交易量。值得一提的是，2022年6月是Flow創紀錄的一個月，其交易量已接近3400萬筆。

大多數人一聽到Flow區塊鏈就會想到NBA TopShot的非同質化代幣。其實，Flow在DeFi和游戲領域也有廣泛涉獵。其中，基于Flow區塊鏈聚合器--??Flowverse???的??Chainmonsters???和??Zeedz???都是引領游戲領域的高銷量產品。而在DeFi領域，Blocto構建了去中心化的交易所--??BloctoSwap???和??IncrementFi??。您可以通過鏈接--https://www.flowverse.co/projects，查看更多基于Flow構建的項目。

此外，??Flow生態系統??還從Flow生態系統基金處獲得了7.25億美元，用于幫助那些在Flow上構建的開發人員。可以預測，隨著Flow技術的提升、普及度的擴展、以及資金的積累，開發人員對于Flow和Cadence的需求、以及在Flow上構建的項目都會持續攀升。

小結

隨著CryptoKitties的成功，Dapper Labs團隊很快意識到以太坊已無法支持大規模的區塊鏈游戲。為了優化數字資產的創建和管理，他們創建了Flow區塊鏈和Cadence智能合約語言。

對于以太坊和Solidity開發人員來說，目前正是開始構建更快、更安全、更具可擴展性的區塊鏈的最佳時機。如果您想進一步了解有關在Flow上進行開發、以及如何使用Cadence的更多信息，請訪問https://developers.flow.com/。

譯者介紹

陳峻 （Julian Chen），51CTO社區編輯，具有十多年的IT項目實施經驗，善于對內外部資源與風險實施管控，專注傳播網絡與信息安全知識與經驗。

原文標題：??From Ethereum To Flow – An Introduction To The Flow Blockchain??，作者:John Vester