Polkadot-API：轻松构建下一代区块链应用的终极工具

作者：PaperMoon KaiChao

想象一下正在搭建一套智能家居系统，SDK 就像是一个全套工具箱，里面装满了组装和连接各种设备所需的工具和说明书。使用这个工具箱，可以轻松地将不同品牌的灯泡、恒温器和安防系统连接在一起，而无需研究每个设备的内部电路或编写复杂的代码。这样不仅节省了时间，还确保了系统的稳定性和安全性。

同样，软件开发中的 SDK 帮助开发者高效地构建应用程序，而无需从头开始解决所有技术难题。为了应对多链架构的挑战、优化资源使用，并确保应用的安全性和高效性，papi 提供了简化与底层区块链交互的解决方案。它支持快速开发和迭代，使开发者能够专注于创新和功能实现，而不被繁琐的技术细节所束缚。与 Polkadot-JS 插件的无缝集成，使 papi 成为开发去中心化应用（dApps）的理想选择。

下面一起深入学习凯超老师带来的第四篇技术解读 ——「Polkadot-API：轻松构建下一代区块链应用的终极工具」。本篇将帮助开发者全面掌握 Polkadot API，助力高效开发和优化应用。

Polkadot 生态常用 SDK 解析：简化区块链开发的工具指南

区块链通常由多个节点共同维护，这些节点分布在全球各地，共同参与链上数据的记录和验证。由于区块链的分布式特性，读取链上的数据和执行操作需要符合一定的规范和要求。这些规范和要求确保了数据的安全性、一致性以及系统的稳定运行。

为了简化开发者与区块链交互的过程，SDK（软件开发工具包）成为了一个不可或缺的工具。SDK 提供了标准化的接口和功能封装，使得开发者能够方便地访问链上的数据、执行智能合约、进行账户管理等操作。通过使用 SDK，开发者可以在不必深入了解底层技术实现的情况下，快速开发出功能丰富的区块链应用程序。

在 Substrate 生态系统中，社区开发了多个 SDK 工具库，支持不同的开发语言和平台，帮助开发者更便捷地构建和管理区块链项目。常用的 Substrate SDK 包括：

为了解决多链架构的挑战、优化资源使用，并确保应用的安全性和高效性，开发者需要一个既强大又灵活的工具。Polkadot-API (papi) 是一个专为与 Polkadot 生态系统交互而设计的 JavaScript SDK，具备组合性和模块化设计，并优先考虑轻客户端的需求。其主要特点包括：

基于全新的 JSON-RPC 规范构建，充分发挥轻客户端的潜力（采用了 smoldot）。
提供完善的的 TypeScript 支持，类型和文档均由链上元数据生成。
支持包括存储读取、常量、交易、事件和运行时调用。
高性能且轻量化：内置多个子路径，因此 dApps 不需要打包不必要的资源。
使用原生的 BigInt，而非庞大的 BigNumber 库。
利用动态导入来加快加载速度。
Promise 和 Observable 两种 API：选择最适合您需求和编码风格的方式。
可使用浏览器插件，或使用私钥进行签名。
与基于 Polkadot-JS 的插件轻松集成。

安装与使用

首先安装包：

下载链的 metadata 并生成类型：

papi add 命令，dot 是我们给这个链起的名字（可以是任何 JavaScript 变量名），-n polkadot 指定从 Polkadot 下载元数据。自定义的链可以通过指定 --wsUrl ws://127.0.0.1:9944 来获取
papi 命令，从下载的元数据生成所需的类型。

通过 WebSocket 与链交互

使用方式如下，

首先引入依赖
创建客户端并给定 wss 地址
通过 getTypedApi 获取类型信息
获取链上的状态

发送交易的方法如下，

安装依赖，npm i @polkadot-labs/hdkd
从助记词或者浏览器插件构造签名方
构造交易如转账，并签名提交

使用 Smoldot 轻客户端

Smoldot 是一个小型、高效的 Polkadot 客户端。其的设计目标是提供一个轻量级、易于嵌入的客户端，使得各种设备和应用程序能够与 Polkadot 区块链网络进行交互。Smoldot 的主要特点包括：

轻量级：Smoldot 的代码库非常小，占用的资源极少。这使得它可以在资源受限的环境中运行，例如嵌入式设备、浏览器扩展甚至一些物联网设备。
高效：尽管体积小巧，Smoldot 仍然能够高效地处理与 Polkadot 网络的交互。它能够快速同步区块数据，确保应用程序实时获取最新的区块链状态。
安全：Smoldot 通过精简的代码和严格的安全审计，最大限度地减少了潜在的安全漏洞。
易于嵌入：由于 Smoldot 的设计初衷是嵌入到各种应用中，因此它非常容易集成到现有的应用程序中。无论是 Web 应用、桌面程序还是移动应用，都可以通过简单的 API 调用将 Smoldot 引入其中。
跨平台支持：Smoldot 支持多种操作系统和平台，包括 Linux、macOS、Windows 以及浏览器环境。这使得它在不同的开发场景下都能保持良好的兼容性。

以下是使用的方法：

总而言之，Polkadot-API 为开发者与 Substrate 链的交互提供了全面而强大的工具集。借助其丰富的 API 和集成的签名方法，开发者不仅能够轻松访问链上数据、发送交易和管理账户，还可以通过轻客户端与区块链进行高效交互。这种全面的支持，使得 Polkadot-API 成为开发 Substrate 应用的理想选择，帮助开发者大大简化了开发流程，减少了底层技术复杂性的干扰，使他们能够专注于创新性功能的实现。此外，Polkadot-API 的完善类型信息和对 Smoldot 轻客户端的支持，更是为开发者提供了更高的灵活性和可靠性，进一步提升了开发体验和应用的整体质量。无论是构建小型应用还是开发复杂的区块链解决方案，Polkadot-API 都是值得信赖的选择。

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✦ 由周俊老师撰写的第一篇文章：「Pallet 最新上线！Substrate 开发进阶课程第八期火热报名中！」

✦ 由孙凯超老师撰写的第二篇文章：「解密 Coretime：Polkadot 区块链资源分配的新革命」

✦ 由周俊老师撰写的第三篇文章：「揭秘 Substrate Pallet：构建区块链功能的关键模块」

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