为什么 Rust 编程语言是区块链创新的首选？这篇文章首次出现在 Coinpedia Fintech News 上
介绍
在数字安全和性能至关重要的世界里，创新推动着我们的技术进步。想知道是什么推动了这场数字革命吗？
你说对了——就是 Rust！这种强大的编程语言正在彻底改变区块链开发。在本文中，我们将深入探讨 Rust 的重要性及其在塑造 Solana 和 Polkadot 等领先区块链方面的关键作用。
什么是 Rust？
Rust 是一种静态类型系统编程语言，由 Mozilla 研究员 Graydon Hoare 于 2010 年创建。它是一种多范式语言，以内存管理效率和对安全性、并发性和性能的关注而闻名。Rust 允许开发人员创建快速、可靠的软件，并提供强大的内存安全保障。它融合了各种编程范式，包括并发性、函数式、泛型、命令式和结构化编程。
为什么 Rust 在区块链开发中脱颖而出
对于区块链开发而言，Rust 比其他语言具有明显的优势。原因如下：
易于使用和实施：Rust 的语法简单易懂，使得编写和实施比许多其他语言更容易。
自引用编译器库：Rust 的标准编译器库是用 Rust 编写的，对 C++ 的依赖极少。
无需垃圾收集即可实现内存安全：Rust 无需使用垃圾收集器，因为垃圾收集器可能会带来运行时开销，这一点在 Java 等语言中很常见。相反，Rust 提供了强大的内存管理，最大限度地减少了错误和空指针问题。
Rust 内存管理的优势
虽然垃圾收集有好处，但它往往会导致不必要的运行时开销。Rust 的方法消除了垃圾收集，并确保了高效的内存使用和高性能。这使得 Rust 速度很快，并且是 C++ 等语言的有力竞争对手。
Rust 受益于充满活力的社区和不断发展的生态系统，提供丰富的资源、库和工具来支持开发人员。这使得 Rust 成为区块链开发这一高要求领域的绝佳选择。
Solana 和 Rust
Solana 简介
Solana 由 Anatoly Yakovenko 开发，旨在解决区块链面临的持续可扩展性挑战。为了克服这些限制，Solana 引入了一项突破性功能，即历史证明 (PoH)。这种创新方法使 Solana 每秒能够处理数千笔交易，从而显著增强了用户和开发人员的体验。
历史证明是一种验证事件发生时间的记录。通过为每笔交易建立可验证的时间戳，PoH 消除了验证者协调和商定交易顺序的需要。这种独特的机制使 Solana 能够实现高交易速度和效率，使其成为去中心化应用程序的强大平台，网络容量为每秒数千笔交易 (TPS)。
Rust 在 Solana 中的作用
由于其卓越的性能和可扩展性，Rust 在 Solana 的架构中发挥着至关重要的作用。Solana 使用 Rust 编写智能合约并管理 NFT。Rust 的效率和可靠性有助于 Solana 安全地处理大量交易。
该语言的强大功能确保 Solana 仍然是领先的区块链平台，能够支持复杂的去中心化应用程序并保持高速交易处理。
在 Solana 上开始使用 Rust
准备好开始动手了吗？这里有一份关于如何开始使用 Rust 的指南
设置开发环境：
安装 Rust：按照官方 Rust 安装指南：链接
安装 Solana Cli：按照官方文档：链接
如何编写和部署简单智能合约的基础教程：
// Solana 的 Rust 智能合约
使用 solana_program::{
帐户信息::帐户信息，
入口点，
入口点::ProgramResult，
公钥::公钥，
};
入口点！（进程指令）；
fn 处理指令（
_program_id：&Pubkey，
_accounts：&[AccountInfo]，
_指令数据：&[u8]，
) -> 程序结果 {
msg!(“你好，索拉纳！”);
好的（（））
}
在上面的代码片段中，第一个子部分包含所有必要的导入，如帐户信息、公钥、合约的入口点。调用合约时会执行函数处理指令。运行时日志中显示为 Helo Solana 的消息，ok(()) 表示程序执行时没有任何错误。
Polkadot 和 Rust
Polkadot 简介
Polkadot 由以太坊联合创始人 Gavin Wood 开发，是一个具有开创性的平台，以其原生加密货币 DOT 为特色。与 Solana 一样，Polkadot 也采用了权益证明 (PoS) 机制。它建立在 Substrate 框架上，以 Rust 编写，凸显了 Rust 在 Polkadot 生态系统中的关键作用。
Polkadot 无需中介即可实现无缝跨链交易和消息传递。其核心是中继链，负责验证数据、达成共识和管理交易。中继链周围是用户创建的平行链，称为平行链。
这些平行链允许用户使用 Polkadot 现有的框架开发自己的区块链。Polkadot 的互操作性促进了不同区块链之间的顺畅交互和转移。平行链的著名例子包括 Acala、Moonbeam 和 Phala Network。
Rust 在 Polkadot 中的作用
Rust 在 Polkadot 中的重要性不仅限于在 Substrate 框架中的使用。其安全性增强和模块化推动了该语言的采用。Rust 的内存安全功能对于成功实现平行链和智能合约至关重要，可确保区块链操作稳健可靠。
在 Polkadot 上开始使用 Rust
让我们深入了解 Polkadot 的世界，以及 Rust 在部署智能合约和平行链中的实现方式。以下是一份简短的指南：
设置开发环境：所需的工具是 Polkadot.js、Substrate 和 IDE 设置。最流行的 IDE 是 Visual Studio code、Atom 和 IntelliJ IDEA。
安装基板
然后安装 Rust
安装所有附加依赖项
设置 Polkadot.js 并创建节点
配置环境并在 IDE 中启动项目。
如何编写和部署简单平行链的基础教程：
// Polkadot 的 Rust 平行链示例
使用substrate_substrate_runtime::{
GenesisConfig，SubstrateModule，
};
公共结构MyParachain；
impl SubstrateModule for MyParachain {
fn genesis_config() -> GenesisConfig {
GenesisConfig::default()
}
}
上面的代码片段是平行链代码的一个示例。第一部分是导入，然后是定义的结构 MyParachain，它表示自定义平行链。接下来是实现块，它调用方法 GenesisConfig 并返回 Genesis 配置，该方法在设置第一个区块链时调用。
比较分析：Solana 与 Polkadot
让我们比较一下 Solana 和 Polkadot，重点关注它们的关键技术方面、性能指标、开发的简易性和用例。
技术比较
共识机制：
Solana：Solana 采用历史证明 (PoH) 和权益证明 (PoS) 机制。PoH 根据时间线创建事件的历史记录，有助于验证交易并维护网络安全。
Polkadot：Polkadot 采用提名权益证明 (NPoS) 共识机制。在该系统中，提名人支持负责验证和创建新平行链区块的验证人。
性能指标：
Solana：Solana 以其高吞吐量而闻名，得益于其 PoH 机制，每秒可处理约 60,000 笔交易。这使其成为高频和高速应用的理想选择。
Polkadot：Polkadot 强调互操作性和可扩展性。虽然单个平行链可能不具备与 Solana 相同的吞吐量，但 Polkadot 专注于可扩展且互连的区块链解决方案。
开发的简易性和资源
Solana：Solana 上的开发主要依赖于 Rust 和 C++。生态系统正在通过 Solana CLI、Solana SDK 和程序库等工具进行扩展，为开发人员提供强大的环境。
Polkadot：Polkadot 建立在 Substrate 框架之上，拥有丰富的 Rust 库，并支持 C++ 和 AssemblyScript。Substrate 提供了许多库和工具，以促进去中心化应用程序的集成和部署。
用例和应用
索拉纳：
Solana 日益流行的原因是其高效且具有成本效益的交易。主要用例包括：
Solana 钱包对于存储、发送和接收 SOL 代币以及与去中心化应用程序 (dApps) 交互至关重要。
DeFi：Solana 上的去中心化金融生态系统包括 Serum 和 Raydium 等平台，用户可以在这些平台上交易资产、借入资金并赚取利息。
NFT：非同质化代币通过 Solanart 和 DigitalEyes 等平台进行交易。
Solana 上的著名项目包括 Audio、Serum 和 StarAtlas。
波尔卡圆点：
Polkadot 在需要跨链通信的项目中表现出色。主要应用包括：
跨链 DeFi：跨多个区块链运行的平台，增强流动性和功能性。
分散身份系统：跨各种区块链网络管理身份的解决方案。
Polkadot 上的著名项目包括 Acala、Moonbeam 和 Phala Network。
适应性
Solana：最适合要求高交易效率和低延迟的项目。
Polkadot：非常适合专注于跨不同区块链的互操作性、定制化和无缝集成的项目。
实际实施
开发简单应用程序
使用 Rust 创建区块链应用程序的分步指南：
设置你的开发环境：根据要求安装 Rust、安装 Solana 和 Polkadot
创建新的 Rust 项目
添加依赖项
为 Solana 编写你的智能合约
为 Polkadot 编写你的平行链模块
部署应用程序：
在索拉纳：
构建程序：cargo build-bpf –manifest-path=Cargo.toml –bpf-out-dir=dist/program 是设置后的命令
部署程序：solana program deploy dist/program/my_blockchain_app.so
与程序交互：使用 Solana CLI 与已部署的合约交互。
在波卡中：
构建平行链：cargo build –release 设置后使用此命令
部署平行链：在中继链的帮助下，使用 Substrate 节点部署平行链并启动收集者节点。
与平行链交互：使用polkadot.js进行一次次交互。
Rust 在区块链开发中的最佳实践：
为了确保高质量代码并维护 Rust 中的编码标准，请遵循以下最佳实践：
遵守官方风格指南：使用 Rust 的官方风格指南和 rustfmt 工具来维护整个项目的一致代码格式。
记录您的代码：使用 rustdoc 创建清晰简洁的文档和注释。这使您的代码更易于理解和维护。
遵循安全实践：利用 Rust 的所有权模型来避免内存泄漏并有效管理资源。始终妥善处理错误并验证输入以确保代码的可靠性。
彻底测试和调试：进行全面的测试和调试以确保您的代码正确可靠地执行。
选择正确的数据结构：选择合适的数据结构以最大限度地降低计算成本并优化性能。
利用并发和并行：使用 Rust 的并发和并行功能同时执行多个计算，增强程序的性能和稳健性。
结论
总之，Rust 是区块链革命中的关键参与者，它提供的性能和可靠性推动了该领域的进步。Solana 和 Polkadot 代表了两个新兴区块链，具有设定新基准的巨大潜力。本文提供了对 Rust 在区块链技术中的作用及其应用的基本了解。现在，是时候深入研究并探索该领域令人兴奋的发展了。所以，准备好开始编码吧——编码愉快！
另请阅读：5 分钟掌握 Solidity 编程语言：以太坊智能合约的支柱
