Najlepšie blockchainové jazyky pre vývoj blockchainu

Spustenie Ethereum prinieslo vzostup decentralizovaných aplikácií (dApps): programy poháňané smart kontraktmi, ktoré bežia bez dôvery, transparentne a nepretržite na blockchaine.

Softvér, ktorý udržiava samotnú blockchainovú sieť (uzly a klienti), je jedna sada aplikácií, ale skripty a dApps, ktoré bežia na platformách smart kontraktov, sú samostatné a zvyčajne sú napísané v inom jazyku. Vytváranie týchto dApps nie je to isté ako vytváranie základnej blockchainovej platformy (čo si vyžaduje iný súbor zručností).

Prehľad populárnych programovacích jazykov blockchainu

Dnes existuje mnoho blockchainov smart kontraktov, ktoré ponúkajú podobnú funkčnosť – ale nie všetky platformy smart kontraktov sú rovnaké. Medzi inými faktormi jazyk, v ktorom sú smart kontrakty kódované, robí veľký rozdiel v prístupnosti pre vývojárov, funkčnosti a bezpečnosti dApps spustených na blockchaine. Tu je päť z najpopulárnejších programovacích jazykov blockchainu a čo ponúkajú.

Solidity (Ethereum a platformy kompatibilné s EVM)

Solidity je najpopulárnejší jazyk pre kódovanie kryptomien na svete. Je to predvolená voľba pre programovanie smart kontraktov na Ethereum a všetkých EVM (Ethereum Virtual Machine) reťazcoch, vrátane Polygon, Arbitrum, Optimism, Binance Smart Chain, Avalanche a ďalších. Spolu tieto blockchainy predstavujú mnoho miliónov aktívnych používateľov denne (DAU).

Solidity bol navrhnutý špeciálne na písanie smart kontraktov na Ethereum a zdieľa niektoré pozoruhodné podobnosti s populárnym jazykom JavaScript – hoci existujú aj významné rozdiely. Ako najvýznamnejší jazyk smart kontraktov pre Ethereum a platformy kompatibilné s EVM má Solidity veľa výhod, ale existuje niekoľko problémov, ktoré sa novšie jazyky pre programovanie kryptomien snažili vyriešiť.

Výhody Solidity

Hoci bol Solidity navrhnutý pre Ethereum, jeho široké podobnosti s JavaScriptom znamenajú, že je relatívne prístupný pre vývojárov oboznámených s týmto jazykom.

Hlavné výhody Solidity spočívajú v jeho výhode priekopníka, obrovskom sieťovom efekte a následne dobrom podpore zo strany veľkej a aktívnej komunity vývojárov. Existujú rozsiahle zdroje venované výučbe Solidity a vytváraniu decentralizovaných aplikácií. Okrem toho existuje mnoho fór a platforiem, kde noví vývojári môžu získať pomoc od skúsenejších kóderov Solidity.

Otvorená filozofia a transparentná povaha blockchainov znamenajú, že táto komunita je dobre umiestnená na auditovanie smart kontraktov a poskytovanie spätnej väzby na akékoľvek bezpečnostné problémy (hoci to tiež znamená, že zlé strany môžu zneužiť zraniteľnosti).

Solidity obsahuje rôzne bezpečnostné funkcie, ktoré pomáhajú vývojárom písať bezpečné kontrakty, ako sú modifikátory funkcií, ktoré umožňujú ľahko pridávať kontroly do funkcií. Podporuje tiež dedičnosť, čo umožňuje vytváranie modulárnych a znovu použiteľných smart kontraktov a knižníc, ktoré môžu byť nasadené nezávisle a prepojené s inými kontraktmi. Integrácia s populárnymi vývojovými nástrojmi a rámcami uľahčuje vývojárom prácu na projektoch založených na Ethereu.

Nevýhody

Napriek všetkej popularite a sieťovému efektu Solidity má niektoré významné nevýhody. Pre vývojárov, ktorí nie sú zvyknutí na objektovo orientované programovanie, môže byť mätúce, aj mimo potreby pochopiť koncepty špecifické pre blockchain, ako sú plyn, stavové premenné a decentralizované vykonávanie.

Bezpečnosť môže byť problém. Hoci Solidity obsahuje bezpečnostné funkcie, chyby v kódovaní môžu zaviesť zraniteľnosti, ktoré môžu viesť k strate používateľských prostriedkov z decentralizovaných protokolov. Vzhľadom na neustále sa meniacu povahu Web3 je dôležité, aby sa vývojári udržiavali v aktuálnosti s najnovšími štandardmi a osvedčenými postupmi, aby znížili tieto riziká. Vývojári musia byť opatrní pri optimalizácii svojho kódu, aby minimalizovali náklady na plyn, pretože neefektívny kód môže viesť k vyšším transakčným poplatkom. Pre zručných vývojárov Web3 môže používanie Solidity viesť k vyšším nákladom na plyn ako iné jazyky.

Solidity postráda niektoré funkcie, ktoré sú dostupné v všeobecnejších programovacích jazykoch. Avšak táto "obmedzenie" je zámerná, pretože zvyšuje bezpečnosť a pomáha predchádzať určitým typom útokov.

Vyper (Ethereum)

Vyper je ďalší jazyk kódovania Ethereum, hoci nie je tak populárny ako Solidity. Je to "Pythonic" jazyk a jeho podobnosť s jedným z najznámejších programovacích jazykov na svete znamená, že je možné, aby milióny vývojárov písali stručný, ľahko čitateľný kód bez toho, aby museli prechádzať takým učením, aké by museli absolvovať s inými jazykmi blockchainu.

Vyper bol vytvorený v roku 2017 Vitalikom Buterinom, jedným z spoluzakladateľov Etherea a stále možno najvplyvnejšou osobou v ekosystéme Etherea. Hoci Solidity zostáva obľúbeným, Vyper kladie dôraz na bezpečnosť a jednoduchosť, čo z neho robí čoraz populárnejšiu voľbu pre vývojárov EVM.

Výhody Vyper

Pretože je Vyper veľmi podobný Pythone, je mimoriadne prístupný miliónom vývojárov, ktorí už tento jazyk poznajú – a dokonca aj tým, ktorí ho nepoznajú, pretože Python je ľahko naučiteľný. V dôsledku toho je Vyper druhým najpopulárnejším jazykom pre kódovanie blockchainu pre Ethereum a systémy EVM.

Rovnako ako Python, Vyper je veľmi čitateľný jazyk (čo má rôzne výhody). Jeho jednoduchá syntax a vyhýbanie sa niektorým zložitostiam, ktoré sa nachádzajú v iných jazykoch, znižujú riziko zavádzania chýb a uľahčujú auditovanie kódu – čo prispieva k celkovej bezpečnosti.

Vyper kladie silný dôraz na bezpečnosť. Obmedzuje rôzne funkcie, ktoré by mohli predstavovať bezpečnostné riziká, čím robí kód Vyper menej náchylným na určité zraniteľnosti (vrátane reentrancy útokov). Jazyk je navrhnutý tak, aby znížil počet možných spôsobov, ktorými by mohli hackeri zneužiť smart kontrakty.

Jednou z očividnejších výhod Vyper pre koncových používateľov je jeho relatívna efektívnosť plynu. Dizajnové voľby jazyka znamenajú, že kód je často lacnejší na vykonávanie. Preťaženie na hlavnej sieti Etherea a dokonca aj niektorých L2 znamená, že ceny plynu môžu vzrásť na neekonomické úrovne, čím sa zabraňuje používaniu dApps. Preto môže vývoj dApps vo Vyper mať okamžitú finančnú výhodu.

Nevýhody

Rovnako ako akýkoľvek iný jazyk smart kontraktov, aj Vyper má svoje nevýhody. Na jednej strane je jeho relatívna jednoduchosť silou, pretože zložitosti Solidity môžu zavádzať vážne zraniteľnosti. Vyper znižuje riziko týchto tým, že odstraňuje určité funkcie. Avšak v dôsledku toho je menej výkonný a obmedzujúci. Niektoré z pokročilých funkcií Solidity chýbajú, čo môže byť nevýhodou pre vývojárov, ktorí potrebujú špecifické funkčnosti. Nemá modifikátory, dedičnosť tried a rekurzívne volania a programovací jazyk nie je Turing-complete. Vývojári, ktorí sa rozhodnú používať Vyper, budú musieť zistiť, ako sa vysporiadať s týmito obmedzeniami.

Široké používanie a sieťový efekt Solidity znamená, že Vyper je porovnateľne menej prominentný ako jazyk blockchainu. Vyper, hoci získava pozornosť, má menšiu komunitu a ekosystém. Existuje menej podpory a menej vývojárov, ktorí sú v ňom zruční (pretože je to jednoduchší jazyk, to nemusí byť veľký problém). Existujú tiež nástroje native pre Solidity, ktoré momentálne nie sú k dispozícii vo Vyper. Napriek všetkým zjavne výhodám Vyper musia vývojári rozhodnúť, či jeho nevýhody vyžadujú prechod na komplexnejší súbor nástrojov Solidity.

Rust (Solana)

Solidity zostáva predvoleným jazykem pre programovanie kryptomien pre EVM reťazce. Pre ne-EVM reťazce sa Rust stal populárnou voľbou, vrátane Solany a Polkadotu (aj keď je tiež možné používať iné jazyky so Solanou, vrátane C, C++ a Solidity). Solana sama má pol milióna DAU.

Jednou z veľkých výhod Rustu je, že sa používa aj mimo sféry blockchainu. Bol vytvorený v roku 2006 a bol široko prijatý vývojármi a veľkými softvérovými platformami (vrátane Amazonu, Discordu, Meta, Googlu a ďalších).

Výhody Rust

Rust je efektívny a kompaktný jazyk, ktorý znižuje zbytočné nafúknutie. Je dobrý na produkciu optimalizovaného kódu, čo je ideálne pre programovanie blockchainu a kryptomien, kde je priestor na váhe. Je tiež známy svojím zameraním na bezpečnosť a obsahuje opatrenia, ktoré znižujú riziko bežných programovacích chýb (najmä bezpečnosti pamäte – ochrana pred rôznymi chybami a zraniteľnosťami, ktoré môžu vzniknúť pri manipulácii s prístupom do pamäte), ktoré môžu viesť k zneužitiu smart kontraktov.

Rust tiež podporuje bezpečnú súbežnosť (možnosť, aby rôzne časti programu boli vykonávané mimo poradia), čo je dôležité pre Solanu, pretože kladie dôraz na paralelné spracovanie. Vývojári môžu písať súbežný kód bez toho, aby sa museli obávať podmienok pretekania: problémov, ktoré vznikajú, ak sú operácie vykonávané v nesprávnom poradí.

Rust má rastúcu a aktívnu komunitu, ako aj širokú škálu knižníc a nástrojov. Jazyk bol vytvorený na podporu čistého a expresívneho kódu, čo uľahčuje život vývojárom a prispieva k čitateľnému a udržiavateľnému kódu.

Nevýhody

Hlavnou nevýhodou Rustu je jeho krivka učenia a relatívna náročnosť pre vývojárov, ktorí nie sú oboznámení s jeho menej známymi paradigmatmi. Prechod z iných populárnych jazykov môže preto vyžadovať značný čas a úsilie.

Nakoniec, aj keď je Rust lepšou voľbou ako Solidity (debaty pre vývojárov smart kontraktov), relatívne málo blockchainov má nástroje alebo podporu pre Rust.

Haskell (Cardano)

Cardano bol postavený v Haskelli, programovacom jazyku, ktorý bol vytvorený v 80. rokoch na vyučovanie, výskum a priemyselné aplikácie. Smart kontrakty Cardano sú napísané v Plutuse, čo je v podstate podmnožina Haskellu.

Výhody Haskell

Haskell je takzvaný "funkcionálny jazyk" ktorý podporuje vysokú úroveň abstrakcie a matematickej prísnosti. To dobre ladí s výskumnou filozofiou Cardano a môže prispieť k spoľahlivému a bezpečnému kódu. Taktiež sa hodí na formálnu verifikáciu, proces, v ktorom je správnosť kódu matematicky dokázaná (opäť potenciálne zvyšujúca bezpečnosť). Haskellova expresívna a stručná syntax ponúka možnosť čistejšieho a udržateľnejšieho kódu.

Rovnako ako Rust, Haskell podporuje súbežné programovanie. To umožňuje vývojárom písať škálovateľný a efektívny kód, čo je užitočné pre smart kontrakty, ktoré môžu potrebovať spracovávať viac transakcií súčasne.

Nevýhody

Haskell má povesť ťažkého jazyka na učenie, najmä pre vývojárov, ktorí prichádzajú z populárnejších jazykov a ktorí môžu byť neoboznámení s konceptmi funkcionálneho programovania.

Cardano má veľkú a aktívnu komunitu, ale Haskell sa používa iba ako jazyk smart kontraktov v tomto jedinom ekosystéme (avšak to zahŕňa desiatky tisíc aktívnych používateľov denne). Ako taký je jeho používanie obmedzené a ekosystém smart kontraktov je menej vyspelý v porovnaní s inými platformami s väčšími komunitami vývojárov. Okrem toho je menej nástrojov, dokumentácie a podpory pre vývojárov.

Nakoniec, aplikácie Haskell môžu mať vyššiu spotrebu zdrojov v porovnaní s jazykmi programovania blockchainu navrhnutými pre prostredia s obmedzenými zdrojmi. To niekedy robí menej efektívnymi, než by mali byť.

ErgoScript (Ergo)

Vytvorený v roku 2014, ErgoScript je zjednodušená podmnožina Scaly. Scala je široko používaná v softvérovej industrii pre veľké aplikácie (vrátane Twitteru a Netflixu) a teraz sa používa ako programovací jazyk pre blockchain.

Výhody ErgoScript

ErgoScript bol navrhnutý na vytváranie smart kontraktov pomocou eUTXO modelu Ergo. To rozširuje funkčnosť Bitcoinu pri zachovaní vysokej úrovne bezpečnosti a súkromia. Na rozdiel od natívneho skriptu Bitcoinu (ktorý nepodporuje slučky alebo zložité smart kontrakty), ErgoScript umožňuje Turing-complete aplikácie.

Kde ErgoScript vyniká, je jeho natívna podpora Sigma protokolov. Tieto umožňujú jednoduché a bezpečné nasadenie vysoko kompozitných kryptografických vyhlásení, ktoré môžu byť použité na vytváranie mocných, vlastných aplikácií, vrátane kruhových a prahových podpisov.

Nevýhody

Scala je populárny jazyk, ale nie je tak ľahké sa ho naučiť ako niektoré iné. Použitie ErgoScript je tiež obmedzené na Ergo – zatiaľ. Zistite viac o výhodách ErgoScript pre programovanie kryptomien a naučte sa, ako vytvoriť svoju prvú dApp na Ergu!

Porovnávanie jazykov blockchainu

Môže byť ťažké porovnávať jazyky programovania smart kontraktov, pretože existujú rôzne kompenzácie a kľúčové rozdiely. Avšak existujú určité kritériá, na ktoré sa vývojári môžu pozerať:

• Relevantné ekosystémy a rozsah použitia. Niektoré jazyky sú oveľa viac používané ako iné (Solidity je najpopulárnejší), čo znamená, že existuje viac podpory, viac nástrojov a majú dlhšiu históriu.
• Zložitosti funkčnosti ponúkanej. Niektoré jazyky ponúkajú funkcie, ktoré iné nemajú. Ako bolo predtým spomenuté v tomto článku, Vyper je menej bohatý na funkcie ako Solidity a nie je Turing-complete.
• Prístupnosť. Niektoré blockchainové jazyky sú ľahšie na učenie ako iné – Vyper je jedným z najľahších, vďaka jeho podobnostiam s Pythonom. Na druhej strane, jazyky ako Haskell sú zložitejšie a ich princípy nie sú pre mnohých programátorov prichádzajúcich z iných jazykov také ľahko pochopiteľné. Rust je široko používaný mimo sektora blockchainu, ale môže byť použitý iba na niekoľkých platformách smart kontraktov.

Vyberte správny jazyk pre váš blockchain projekt

Týchto päť jazykov pre kódovanie kryptomien sú len niektoré z možností, ktoré si vývojári môžu vybrať pri vytváraní dApps. V praxi však počet možností neznamená, že si vývojári môžu vybrať akýkoľvek z nich. Vytváranie aplikácií smart kontraktov nie je ako vytváranie bežných aplikácií Web2 (kde by mohlo byť mnoho rôznych programovacích jazykov, ktoré by splnili úlohu) a výber môže mať viac spoločného s osobnými preferenciami vývojárov.

Prvým faktorom pri rozhodovaní, ktorý jazyk použiť, je závislý od toho, na ktorej blockchainovej platforme sa dApp vytvára. Rôzne blockchainy podporujú rôzne programovacie jazyky, takže neexistuje "jedna veľkosť pre všetkých" možnosť. Ak ste už rozhodli o ekosystéme blockchainu, obmedzí to počet programovacích jazykov, ktoré môžete použiť. Napríklad, ak používate Cardano, ste v podstate obmedzení na Plutus. Ak používate Ethereum alebo platformu kompatibilnú s EVM, potom máte na výber Solidity alebo Vyper (ako aj niektoré menej známe jazyky).

Ak ste sa ešte nerozhodli o platforme blockchainu, potom je výber širší. V tomto prípade môže rozhodovanie mať viac spoločného s tým, ktoré jazyky majú najlepšiu podporu, alebo ktoré sú podobné programovacím jazykom, ktoré už poznáte. Pri všetkých veciach rovnakých, Solidity a Vyper pravdepodobne majú najlepšiu podporu z hľadiska komunity vývojárov a nástrojov, a ekosystém EVM ponúka zďaleka najväčšiu arénu v priestore blockchainu.

Alternatívne, ak ste už oboznámení s programovacím jazykom, potom by dávalo zmysel vybrať jazyk pre kódovanie kryptomien, ktorý je do istej miery podobný. Ak poznáte JavaScript, potom pravdepodobne dáva najväčší zmysel Solidity. Ak ste zruční v Pythone, ale nie ste si tak istí v JavaScripte, potom by Vyper mohol dávať väčší zmysel. Rust je podobný C alebo C++. ErgoScript je založený na Scale, takže ak poznáte tento jazyk a jednoducho sa chcete ponoriť do vody a hrať sa s dApps Web3, môže to byť najviac životaschopná možnosť.

Záver

Vývoj dApps pre Web3 môže byť veľmi odlišný od Web2. Okrem potreby pochopiť koncepty špecifické pre blockchain (vrátane plynu/transakčných poplatkov) existujú rôzne jazyky, ktoré môžu byť použité. Každá platforma blockchainu má obmedzený počet jazykov pre kódovanie kryptomien, ktoré sú podporované (niekedy iba jeden), čo znamená, že vývojári sú často obmedzení vo svojich možnostiach.

Navyše existujú významné kompenzácie, ktoré je potrebné zvážiť pri výbere platformy blockchainu a jazyka, s ktorým sa pracuje. Jazyky smart kontraktov sa široko líšia z hľadiska ich sieťového efektu, nástrojov a úrovní podpory. Majú rôzne úrovne zložitosti a funkčnosti (a následne rôzne bezpečnostné požiadavky). Niektoré sú prístupnejšie ako iné, pričom na učenie potrebujú rôzne množstvá času, a môžu byť viac alebo menej podobné iným populárnym programovacím jazykom. Nakoniec sa veľkosť ekosystémov, v ktorých môžu byť použité, výrazne líši.

Všetky tieto faktory a ďalšie robia výber jazyka pre kódovanie kryptomien niečím, čo by si vývojári mali starostlivo zvážiť. Úspech ich dApp a služieb, na ktoré sa odkazuje, môže závisieť od silných stránok jedného konkrétneho programovacieho jazyka.