web3前端与交互开发入门

一、前端与区块链交互：Web3.js vs Ethers.js

比喻：前端 = 超市收银台，Web3.js/Ethers.js = 扫码枪，帮你读取区块链商品（数据）并结账（交易）。

1. 核心功能对比

功能	Web3.js	Ethers.js
出身	以太坊官方团队	社区开发者维护
特点	功能全，但API较复杂	轻量、模块化，对新手友好
钱包支持	需要额外适配	内置钱包连接（如MetaMask）
流行度	老牌，企业常用	新宠，个人项目首选

2. 基础代码示例

场景：从智能合约读取当前用户的ETH余额

// 使用Ethers.js（更简洁）
import { ethers } from "ethers";

// 连接MetaMask钱包
const provider = new ethers.providers.Web3Provider(window.ethereum);
const signer = provider.getSigner();

// 读取余额
const address = await signer.getAddress();
const balance = await provider.getBalance(address);
console.log("你的余额:", ethers.utils.formatEther(balance), "ETH");

// 使用Web3.js（传统写法）
import Web3 from "web3";

// 连接钱包
const web3 = new Web3(window.ethereum);

// 读取余额
const accounts = await web3.eth.getAccounts();
const balance = await web3.eth.getBalance(accounts[0]);
console.log("你的余额:", web3.utils.fromWei(balance), "ETH");

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二、前端框架集成（React为例）

比喻：React组件 = 乐高积木，Web3功能 = 电动马达，拼在一起就能造出会动的机器人！

1. 集成步骤

1. 安装依赖

   npm install ethers @web3-react/core

2. 创建Web3上下文（让所有组件都能访问区块链数据）

   // Web3Provider.js
   import { Web3ReactProvider } from '@web3-react/core';
   import { Web3Provider } from '@ethersproject/providers';
   
   function getLibrary(provider) {
     return new Web3Provider(provider);
   }
   
   export default ({ children }) => (
     
       {children}
     
   );

3. 在组件中调用合约

   // NFTGallery.js
   import { useWeb3React } from '@web3-react/core';
   import { Contract } from 'ethers';
   
   function NFTGallery() {
     const { library, account } = useWeb3React();
     const [nfts, setNFTs] = useState([]);
   
     // 加载用户的NFT
     const loadNFTs = async () => {
       const contract = new Contract(
         '0x...合约地址...', 
         ['function balanceOf(address) view returns (uint256)'], 
         library.getSigner()
       );
       const count = await contract.balanceOf(account);
       setNFTs(Array(count).fill('')); // 模拟NFT数据
     };
   
     return (
       
   
         加载我的NFT
         
   {nfts.join(' ')}
       
     );
   }

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三、钱包集成与用户交互

比喻：钱包 = 你的区块链银行卡，前端需要教会用户刷卡、输密码、确认交易。

1. 连接钱包流程

1. 检测钱包

   // 检查是否安装了MetaMask
   if (!window.ethereum) {
     alert('请先安装MetaMask！');
     return;
   }

2. 请求账户权限

   try {
     const accounts = await window.ethereum.request({
       method: 'eth_requestAccounts'
     });
     console.log('已连接账户:', accounts[0]);
   } catch (error) {
     console.error('用户拒绝了连接请求');
   }

3. 监听账户变化

   window.ethereum.on('accountsChanged', (accounts) => {
     if (accounts.length === 0) {
       console.log('用户断开了钱包');
     } else {
       console.log('切换账户至:', accounts[0]);
     }
   });

2. 发送交易示例（购买NFT）

const buyNFT = async () => {
  // 1. 连接合约
  const contract = new ethers.Contract(
    NFT_ADDRESS, 
    NFT_ABI, 
    signer
  );

  // 2. 发送交易
  try {
    const tx = await contract.mintNFT({
      value: ethers.utils.parseEther("0.1") // 支付0.1 ETH
    });
    console.log('交易已发送，哈希:', tx.hash);

    // 3. 等待区块确认
    await tx.wait();
    alert('购买成功！');
  } catch (error) {
    console.error('交易失败:', error.message);
  }
};

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四、前端性能优化

痛点：区块链数据加载慢、Gas费高，用户体验容易翻车。

优化策略

1. 缓存链上数据：

   • 用SWR或React Query缓存合约读取结果，减少重复调用。

   • 示例

     const { data: balance } = useSWR('userBalance', async () => {
       return await contract.balanceOf(account);
     });

2. 批量请求数据：

   • 用Promise.all合并多个合约调用

     const [name, symbol, totalSupply] = await Promise.all([
       contract.name(),
       contract.symbol(),
       contract.totalSupply()
     ]);

3. 懒加载非关键数据：

   • 先展示页面框架，再逐步加载NFT图片、交易历史等。

   • 使用Intersection Observer实现图片懒加载。

4. 降低Gas费感知：

   • 预估Gas费并显示进度条

     const gasLimit = await contract.estimateGas.mintNFT();
     showGasProgress(gasLimit);

5. 使用索引服务（The Graph）：

   • 将链上数据索引到快速数据库，避免直接扫描区块链。

   • 查询示例（类似SQL）

     query {
       users(where: { id: "0x..." }) {
         nfts {
           id
           image
         }
       }
     }

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五、安全与用户体验平衡

1. 敏感操作二次确认：

   • 大额转账前弹窗提示：“即将支付0.5 ETH，是否继续？”

2. 自动检测网络：

   • 防止用户在测试网误操作真钱

     if (chainId !== 1) {
       alert('请切换到以太坊主网！');
     }

3. 错误友好提示：

   • 将区块链错误码转成人话

     catch (error) {
       if (error.code === 'INSUFFICIENT_FUNDS') {
         alert('余额不足！');
       }
     }

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总结

• Web3前端开发 ≈ 给区块链机器设计一个友好的收银台界面

• 钱包集成 ≈ 让用户安全刷卡付款

• 性能优化 ≈ 让收银台不卡顿、不排队

开发口诀：

1. 先搞定钱包连接（用户进门的钥匙）

2. 合约交互用Ethers.js更省心

3. 缓存、懒加载、批量请求三件套必用

4. 所有交易都要有加载状态和错误反馈

就像超市收银台的设计决定了顾客是否愿意再来，Web3前端的体验决定了DApp的生死——毕竟没人愿意用一个卡到怀疑人生的区块链应用！