学习随想录-- web3学习入门计划

#60

转方向 web3 golang 以太坊应用

这是课表部分（Golang以太坊方向） Sheet

b站up学习计划

第一阶段：基础能力构建（1-2 个月）

学习目标

掌握 Golang 核心语法与以太坊底层基础概念，建立开发知识框架。

核心内容

1. Golang 进阶强化

• 重点掌握：goroutine与channel并发模型、接口（interface）设计、指针操作、标准库（encoding/json、net/http、sync等）

• 实践任务：编写并发爬虫工具（模拟多节点数据获取场景）、实现基于接口的模块化代码（为后续合约交互抽象做准备）

1. 以太坊基础理论

• 核心概念：区块链结构（区块头、交易列表）、账户模型（外部账户 EOA 与合约账户 CA）、Gas 机制、共识算法（PoW/PoS）

• 学习资源：以太坊黄皮书（精简版）、《Mastering Ethereum》第 1-3 章

1. 开发环境搭建

• 安装配置：Golang（1.20+）、Geth 客户端、Remix IDE（合约编译工具）、Postman（API 测试）

• 实践操作：启动本地测试网（geth --dev）、创建测试账户、进行本地转账交易

阶段成果

能独立编写 Golang 并发程序，理解以太坊核心概念，成功搭建本地开发环境并完成基础交易。

第二阶段：核心工具与库应用（1-2 个月）

学习目标

熟练使用go-ethereum库，实现与以太坊节点的各类交互操作。

核心内容

1. go-ethereum 库核心模块

• ethclient：节点连接（Dial方法）、区块查询（BlockByNumber）、交易获取（TransactionByHash）

• 实践任务：编写程序查询指定地址的历史交易记录，按时间排序并输出

1. 账户与私钥管理

• crypto包：私钥生成（GenerateKey）、公钥推导（FromECDSA）、地址计算（PubkeyToAddress）

• 安全实践：私钥加密存储（使用scrypt算法）、硬件钱包交互（Ledger 接入原理）

• 实践任务：开发简易密钥管理器，支持私钥导入、地址生成、加密备份

1. 交易构建与发送

• 交易结构：types.Transaction字段解析（To、Value、Gas等）

• 签名流程：NewKeyedTransactor创建签名器、SignTx签名交易、SendTransaction上链

• 实践任务：实现 ETH 转账功能，支持自定义 Gas 价格与 Gas 限额，处理交易确认回调

阶段成果

能使用go-ethereum库完成节点连接、账户管理、交易发送等核心操作，理解交易生命周期。

第三阶段：智能合约交互（1-2 个月）

学习目标

掌握智能合约的部署、调用及测试方法，理解 ABI 交互原理。

核心内容

1. 合约基础与 ABI

• Solidity 基础：变量类型（uint256、address）、函数可见性（public/external）、事件（event）

• ABI 解析：JSON 格式说明、函数选择器（4字节哈希）、参数编码 / 解码（abi.Pack/abi.Unpack）

• 实践任务：使用 Remix 编写简单存储合约（Storage.sol），生成 ABI 与字节码

1. abigen 工具使用

• 代码生成：通过 ABI 生成 Golang 绑定代码（abigen --abi=Storage.abi --pkg=storage --out=storage.go）

• 实践任务：调用生成的代码部署合约，实现setValue与getValue方法交互

1. 合约测试与调试

• 测试框架：go test结合ethclient模拟测试网环境

• 调试技巧：使用Geth日志（--verbosity 5）查看合约执行细节、处理revert错误

• 实践任务：为 Storage 合约编写完整测试用例，覆盖正常调用与异常场景（如权限校验）

阶段成果

能独立部署智能合约，通过 Golang 代码完成合约方法调用与事件监听，编写合约测试用例。

第四阶段：进阶开发与优化（1-2 个月）

学习目标

掌握高级特性与性能优化技巧，应对复杂开发场景。

核心内容

1. ERC 标准实现

• ERC20：转账（transfer）、授权（approve）、余额查询（balanceOf）

• ERC721：NFT 铸造（mint）、所有权转移（transferFrom）

• 实践任务：用 Golang 开发 ERC20 代币转账批量处理工具，支持多地址批量分发

1. Gas 优化策略

• 代码层面：减少链上存储（storage→memory）、复用计算结果

• 交易层面：动态 Gas 价格（SuggestGasPrice）、批量交易打包

• 实践任务：对比优化前后的合约调用 Gas 消耗，量化优化效果

1. 多链与 Layer2 适配

• 链 ID 管理：不同网络（以太坊主网、Sepolia 测试网、Arbitrum）链 ID 配置

• RPC 差异处理：Layer2 特有的estimateGasL1等方法适配

• 实践任务：修改现有工具支持 Arbitrum 测试网，实现跨链资产查询

阶段成果

能开发符合 ERC 标准的工具，实现 Gas 优化，适配多链环境，解决复杂场景问题。

第五阶段：实战项目开发（2-3 个月）

学习目标

通过完整项目整合所学知识，提升工程化能力。

推荐项目

1. 去中心化钱包后端

• 核心功能：账户管理、多链资产查询、交易签名、NFT 收藏夹

• 技术要点：goroutine处理异步交易确认、channel实现事件通知、数据库存储交易记录

• 扩展任务：接入 Chainlink 价格预言机，实现资产估值功能

1. 区块浏览器 API 服务

• 核心功能：区块实时同步、交易详情查询、地址持仓分析

• 技术要点：ethclient批量数据获取、缓存策略（redis）、API 限流

• 扩展任务：实现交易可视化图表（集成 ECharts 前端）

1. DeFi 流动性挖矿监控工具

• 核心功能：实时收益计算、风险预警（如无常损失）、自动复投触发

• 技术要点：合约事件监听（FilterLogs）、数学计算（浮点数精确处理）

• 扩展任务：对接通知渠道（Telegram / 邮件），推送关键信息

阶段成果

完成 1-2 个实战项目，具备独立开发以太坊相关应用的能力，理解工程化开发流程。

学习资源与工具推荐

1. 官方文档

• go-ethereum 官方文档

• 以太坊开发者文档

1. 书籍与课程

• 《Ethereum Development with Go》

• Udemy 课程《Go Programming for Ethereum Developers》

1. 社区与工具

• GitHub：ethereum/go-ethereum（源码学习）

• 测试网水龙头：Sepolia Faucet、Alchemy Faucet

• 调试工具：Etherscan（交易查询）、Tenderly（合约调试）

时间规划与里程碑

• 1-2 个月：完成基础阶段，输出 Golang 并发程序与本地节点交互 demo

• 3-4 个月：掌握核心库使用，输出交易管理工具（含私钥安全存储）

• 5-6 个月：完成智能合约交互模块，输出 ERC20 代币批量转账工具

• 7-9 个月：完成实战项目，部署去中心化钱包后端或区块浏览器 API

通过按阶段推进，逐步积累知识与实践经验，最终具备 Golang 以太坊开发的核心竞争力，可胜任区块链开发工程师、Web3 后端开发等岗位。