WEB3全棧開發——面試專業技能點P8DevOps / 區塊鏈部署

一、Hardhat / Foundry 進行合約部署

概念介紹

Hardhat 和 Foundry 都是以太坊智能合約開發的工具套件，支持合約的編譯、測試和部署。
它們允許開發者在本地或測試網絡快速開發智能合約，并部署到鏈上（測試網或主網）。
部署過程通常包含以下步驟：
1. 編譯合約代碼生成字節碼和ABI。
2. 連接到區塊鏈網絡（本地測試鏈或遠程測試/主網）。
3. 發送部署交易，等待確認。
4. 獲取部署后的合約地址，供后續交互使用。

1?? 使用 Hardhat 進行合約部署

環境準備

Node.js 環境
已安裝 Hardhat（npm install --save-dev hardhat）

示例代碼

1. 初始化 Hardhat 項目

npx hardhat
# 選擇 "Create a basic sample project"
# 生成項目結構

2. 編寫合約 contracts/Greeter.sol

// SPDX-License-Identifier: MIT
pragma solidity ^0.8.0;contract Greeter {string private greeting;constructor(string memory _greeting) {greeting = _greeting;}function greet() public view returns (string memory) {return greeting;}
}

3. 編寫部署腳本 scripts/deploy.js

async function main() {// 獲取合約工廠（編譯后的合約接口）const Greeter = await ethers.getContractFactory("Greeter");// 部署合約并傳入構造函數參數const greeter = await Greeter.deploy("Hello, Hardhat!");// 等待合約部署交易被確認await greeter.deployed();console.log("Greeter deployed to:", greeter.address);
}// 捕獲異步錯誤
main().catch((error) => {console.error(error);process.exitCode = 1;
});

4. 配置網絡 hardhat.config.js

require("@nomiclabs/hardhat-ethers");module.exports = {solidity: "0.8.17",networks: {sepolia: {  // 以太坊測試網之一url: "https://sepolia.infura.io/v3/YOUR_INFURA_PROJECT_ID",accounts: ["YOUR_PRIVATE_KEY"]  // 部署用賬戶私鑰}}
};

5. 部署合約

npx hardhat run scripts/deploy.js --network sepolia

詳細講解

ethers.getContractFactory 從編譯結果生成部署工廠。
Greeter.deploy() 發起部署交易，參數是構造函數的入參。
deployed() 確認部署完成，返回合約實例。
hardhat.config.js 配置網絡，設置 RPC 地址和私鑰，實現遠程部署。
使用 Infura 作為 RPC 提供者，私鑰不能泄露，需環境變量管理。

2?? 使用 Foundry 進行合約部署

環境準備

安裝 Foundry：https://book.getfoundry.sh/getting-started/installation
forge 是 Foundry 的 CLI，支持編譯、測試、部署。

示例代碼

1. 創建項目并編寫合約

forge init MyProject
cd MyProject

2. 編寫部署腳本 script/Deploy.s.sol

// SPDX-License-Identifier: MIT
pragma solidity ^0.8.0;import "forge-std/Script.sol";
import "../src/Greeter.sol";contract DeployScript is Script {function run() external {// 啟動廣播交易（用私鑰簽名）vm.startBroadcast();// 部署合約Greeter greeter = new Greeter("Hello, Foundry!");// 停止廣播vm.stopBroadcast();// 打印合約地址console.log("Greeter deployed at:", address(greeter));}
}

3. 配置 .env 私鑰和 RPC

RPC_URL=https://sepolia.infura.io/v3/YOUR_INFURA_PROJECT_ID
PRIVATE_KEY=你的私鑰

4. 配置 foundry.toml

[rpc_endpoints]
sepolia = "${RPC_URL}"[profile.default]
sender = "${PRIVATE_KEY}"

5. 編譯合約

forge build

6. 部署合約

forge script script/Deploy.s.sol:DeployScript --rpc-url $RPC_URL --private-key $PRIVATE_KEY --broadcast

詳細講解

vm.startBroadcast() 開始簽名和發送交易。
通過 new 關鍵字直接部署合約，語法簡潔。
Foundry 使用環境變量配置 RPC 和私鑰，方便安全管理。
forge script 支持本地或遠程鏈部署。
部署過程自動打印合約地址，方便后續調用。

總結

工具	特點	適用場景
Hardhat	豐富插件體系，JS/TS 腳本靈活	復雜 DApp，前后端聯動
Foundry	Rust 實現，編譯和部署快速，Solidity 腳本	輕量、快速原生合約開發部署

如果你想，我可以幫你寫完整 Hardhat 或 Foundry 部署腳本模板，或幫你配置環境！

二、CI/CD 自動化部署

1?? 概念介紹

CI/CD 是 DevOps 實踐中不可或缺的一部分：

CI（持續集成，Continuous Integration）：開發人員頻繁地將代碼合并到主分支，并通過自動構建和測試保證質量。
CD（持續交付 / 部署，Continuous Delivery / Deployment）：
- 持續交付：代碼自動構建、測試并準備好部署。
- 持續部署：代碼變更一旦通過測試就會自動部署到生產環境。

CI/CD 的目標是實現「高頻率、小批量、安全」地發布應用和智能合約，最大化交付效率和穩定性。

2?? 示例場景（使用 GitHub Actions）

我們以部署一個 Solidity 智能合約項目為例，使用：

Hardhat 構建部署邏輯
GitHub Actions 實現 CI/CD 流程
自動部署到 Sepolia 測試網

3?? 項目結構（假設為 Hardhat 項目）

├── contracts/
│   └── Greeter.sol
├── scripts/
│   └── deploy.js
├── .github/
│   └── workflows/
│       └── deploy.yml        👈 CI/CD配置文件
├── .env                      👈 私鑰和Infura項目ID
├── hardhat.config.js

4?? 配置 `.env` 文件（用于 secrets）

PRIVATE_KEY=0xabc...your_private_key
INFURA_PROJECT_ID=your_project_id

5?? 配置 `hardhat.config.js`

require("@nomiclabs/hardhat-ethers");
require("dotenv").config();module.exports = {solidity: "0.8.17",networks: {sepolia: {url: `https://sepolia.infura.io/v3/${process.env.INFURA_PROJECT_ID}`,accounts: [process.env.PRIVATE_KEY]}}
};

6?? 部署腳本 `scripts/deploy.js`

async function main() {const Greeter = await ethers.getContractFactory("Greeter");const greeter = await Greeter.deploy("Hello CI/CD!");await greeter.deployed();console.log("Greeter deployed to:", greeter.address);
}main().catch((error) => {console.error(error);process.exitCode = 1;
});

7?? 配置 GitHub Actions：

配置 GitHub Actions：.github/workflows/deploy.yml

name: Deploy to Sepoliaon:push:branches:- main       # 僅 main 分支觸發部署jobs:deploy:runs-on: ubuntu-lateststeps:- name: Checkout repositoryuses: actions/checkout@v3- name: Setup Node.jsuses: actions/setup-node@v3with:node-version: 18- name: Install dependenciesrun: npm install- name: Compile contractsrun: npx hardhat compile- name: Deploy contractsenv:PRIVATE_KEY: ${{ secrets.PRIVATE_KEY }}INFURA_PROJECT_ID: ${{ secrets.INFURA_PROJECT_ID }}run: npx hardhat run scripts/deploy.js --network sepolia

💡 關鍵說明：

步驟	說明
`actions/checkout`	拉取你提交的代碼到 GitHub Runner
`setup-node`	配置 Node.js 運行環境
`npm install`	安裝 Hardhat 和依賴包
`compile`	編譯 Solidity 合約
`deploy`	運行部署腳本并連接到 Sepolia

8?? 設置 GitHub Secrets

進入 GitHub 倉庫：

進入 Settings > Secrets > Actions
添加以下兩個 Secret：

名稱	內容
`PRIVATE_KEY`	MetaMask 部署賬號私鑰（不含 0x）
`INFURA_PROJECT_ID`	Infura 項目的 ID

9?? 執行部署流程

每次你推送到 main 分支，GitHub Actions 會自動執行部署流程，并將合約部署到 Sepolia。

? 總結

優點	描述
自動化流程	不再手動執行構建、測試、部署操作
提升部署安全性與一致性	腳本標準化部署，減少人為誤差
多人協作與可追蹤性	每次部署都有記錄、版本控制與回滾能力

如果你希望部署前先執行測試、lint 或是多網絡部署等功能，也可以輕松擴展 workflow 腳本。需要我幫你加上這些功能模板嗎？

三、合約部署到以太坊主網或測試網（如 Sepolia）流程

1?? 概念介紹

以太坊上的 合約部署流程 是將你編寫的 Solidity 智能合約代碼，通過編譯、構建交易、簽名并發送至區塊鏈的步驟。開發者常用部署工具如：

Hardhat
Foundry
Remix IDE（適合初學者）

部署目標網絡通常包括：

測試網（如 Sepolia、Goerli）👉 用于調試和驗證部署效果
主網（Mainnet）👉 實際上線環境，需要支付真實 ETH 作為 gas

為了確保部署安全與效率，推薦使用 Hardhat + Infura + 私鑰簽名 的方式進行自動化部署。

2?? 項目結構示意

my-contract-project/
├── contracts/
│   └── MyToken.sol            # 智能合約
├── scripts/
│   └── deploy.js              # 部署腳本
├── hardhat.config.js          # 配置文件
├── .env                       # 環境變量（私鑰等）
├── package.json
└── README.md

3?? 安裝依賴

npm init -y
npm install --save-dev hardhat dotenv @nomiclabs/hardhat-ethers ethers
npx hardhat        # 初始化 Hardhat 項目

4?? 編寫合約：`contracts/MyToken.sol`

// SPDX-License-Identifier: MIT
pragma solidity ^0.8.18;contract MyToken {string public name = "MyToken";string public symbol = "MTK";uint256 public totalSupply = 1000000;address public owner;mapping(address => uint256) public balanceOf;constructor() {owner = msg.sender;balanceOf[owner] = totalSupply;}
}

5?? 編寫部署腳本：`scripts/deploy.js`

const hre = require("hardhat");async function main() {// 獲取部署賬戶const [deployer] = await hre.ethers.getSigners();console.log("部署使用賬戶:", deployer.address);// 獲取合約工廠對象const Token = await hre.ethers.getContractFactory("MyToken");// 部署合約（可傳構造函數參數）const token = await Token.deploy();// 等待鏈上確認await token.deployed();console.log("合約部署地址:", token.address);
}main().then(() => process.exit(0)).catch((err) => {console.error(err);process.exit(1);});

6?? 配置 `.env` 文件（用于保存私密信息）

PRIVATE_KEY=你的私鑰（以0x開頭）
INFURA_API_KEY=你的 Infura 項目 ID

7?? 修改 `hardhat.config.js`

require("@nomiclabs/hardhat-ethers");
require("dotenv").config();const { PRIVATE_KEY, INFURA_API_KEY } = process.env;module.exports = {solidity: "0.8.18",networks: {sepolia: {url: `https://sepolia.infura.io/v3/${INFURA_API_KEY}`,accounts: [PRIVATE_KEY]},mainnet: {url: `https://mainnet.infura.io/v3/${INFURA_API_KEY}`,accounts: [PRIVATE_KEY]}}
};

8?? 部署命令

🚀 Sepolia 測試網部署

npx hardhat run scripts/deploy.js --network sepolia

🚨 Mainnet 主網部署（務必確認安全性和 gas）

npx hardhat run scripts/deploy.js --network mainnet

9?? 主網部署前的安全檢查建議：

安全項	建議說明
? 合約代碼審計	最好使用靜態分析工具（如 Slither）和測試覆蓋率
? 部署地址 ETH 充足	主網部署手續費高，建議準備 0.01 ETH+
? 使用硬件錢包部署	MetaMask 或 Ledger 簽名更安全
? 設置 `require` 權限控制	避免合約被惡意調用
? 啟用多簽治理機制	對于有權限控制的合約，避免單人完全控制

🔚 總結

階段	工具/文件	說明
編寫合約	`contracts/*.sol`	用 Solidity 編寫業務邏輯
配置部署環境	`.env`, `hardhat.config.js`	加入私鑰、網絡、API 密鑰等
部署腳本	`scripts/deploy.js`	使用 ethers.js 部署邏輯
執行部署	CLI 命令	使用 `--network` 指定目標網絡
主網注意事項	錢包安全、合約審計等	防止資金損失和漏洞