WEB3全栈开发——面试专业技能点P8DevOps / 区块链部署

一、Hardhat / Foundry 进行合约部署

概念介绍

Hardhat 和 Foundry 都是以太坊智能合约开发的工具套件，支持合约的编译、测试和部署。
它们允许开发者在本地或测试网络快速开发智能合约，并部署到链上（测试网或主网）。
部署过程通常包含以下步骤：
1. 编译合约代码生成字节码和ABI。
2. 连接到区块链网络（本地测试链或远程测试/主网）。
3. 发送部署交易，等待确认。
4. 获取部署后的合约地址，供后续交互使用。

1️⃣ 使用 Hardhat 进行合约部署

环境准备

Node.js 环境
已安装 Hardhat（npm install --save-dev hardhat）

示例代码

1. 初始化 Hardhat 项目

npx hardhat
# 选择 "Create a basic sample project"
# 生成项目结构

2. 编写合约 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. 编写部署脚本 scripts/deploy.js

async function main() {
  // 获取合约工厂（编译后的合约接口）
  const Greeter = await ethers.getContractFactory("Greeter");

  // 部署合约并传入构造函数参数
  const greeter = await Greeter.deploy("Hello, Hardhat!");

  // 等待合约部署交易被确认
  await greeter.deployed();

  console.log("Greeter deployed to:", greeter.address);
}

// 捕获异步错误
main().catch((error) => {
  console.error(error);
  process.exitCode = 1;
});

4. 配置网络 hardhat.config.js

require("@nomiclabs/hardhat-ethers");

module.exports = {
  solidity: "0.8.17",
  networks: {
    sepolia: {  // 以太坊测试网之一
      url: "https://sepolia.infura.io/v3/YOUR_INFURA_PROJECT_ID",
      accounts: ["YOUR_PRIVATE_KEY"]  // 部署用账户私钥
    }
  }
};

5. 部署合约

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

详细讲解

ethers.getContractFactory 从编译结果生成部署工厂。
Greeter.deploy() 发起部署交易，参数是构造函数的入参。
deployed() 确认部署完成，返回合约实例。
hardhat.config.js 配置网络，设置 RPC 地址和私钥，实现远程部署。
使用 Infura 作为 RPC 提供者，私钥不能泄露，需环境变量管理。

2️⃣ 使用 Foundry 进行合约部署

环境准备

安装 Foundry：https://book.getfoundry.sh/getting-started/installation
forge 是 Foundry 的 CLI，支持编译、测试、部署。

示例代码

1. 创建项目并编写合约

forge init MyProject
cd MyProject

2. 编写部署脚本 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 {
        // 启动广播交易（用私钥签名）
        vm.startBroadcast();

        // 部署合约
        Greeter greeter = new Greeter("Hello, Foundry!");

        // 停止广播
        vm.stopBroadcast();

        // 打印合约地址
        console.log("Greeter deployed at:", address(greeter));
    }
}

3. 配置 .env 私钥和 RPC

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

4. 配置 foundry.toml

[rpc_endpoints]
sepolia = "${RPC_URL}"

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

5. 编译合约

forge build

6. 部署合约

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

详细讲解

vm.startBroadcast() 开始签名和发送交易。
通过 new 关键字直接部署合约，语法简洁。
Foundry 使用环境变量配置 RPC 和私钥，方便安全管理。
forge script 支持本地或远程链部署。
部署过程自动打印合约地址，方便后续调用。

总结

工具	特点	适用场景
Hardhat	丰富插件体系，JS/TS 脚本灵活	复杂 DApp，前后端联动
Foundry	Rust 实现，编译和部署快速，Solidity 脚本	轻量、快速原生合约开发部署

如果你想，我可以帮你写完整 Hardhat 或 Foundry 部署脚本模板，或帮你配置环境！

二、CI/CD 自动化部署

1️⃣ 概念介绍

CI/CD 是 DevOps 实践中不可或缺的一部分：

CI（持续集成，Continuous Integration）：开发人员频繁地将代码合并到主分支，并通过自动构建和测试保证质量。
CD（持续交付 / 部署，Continuous Delivery / Deployment）：
- 持续交付：代码自动构建、测试并准备好部署。
- 持续部署：代码变更一旦通过测试就会自动部署到生产环境。

CI/CD 的目标是实现「高频率、小批量、安全」地发布应用和智能合约，最大化交付效率和稳定性。

2️⃣ 示例场景（使用 GitHub Actions）

我们以部署一个 Solidity 智能合约项目为例，使用：

Hardhat 构建部署逻辑
GitHub Actions 实现 CI/CD 流程
自动部署到 Sepolia 测试网

3️⃣ 项目结构（假设为 Hardhat 项目）

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

4️⃣ 配置 `.env` 文件（用于 secrets）

PRIVATE_KEY=0xabc...your_private_key
INFURA_PROJECT_ID=your_project_id

5️⃣ 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]
    }
  }
};

6️⃣ 部署脚本 `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;
});

7️⃣ 配置 GitHub Actions：

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

name: Deploy to Sepolia

on:
  push:
    branches:
      - main       # 仅 main 分支触发部署

jobs:
  deploy:
    runs-on: ubuntu-latest

    steps:
      - name: Checkout repository
        uses: actions/checkout@v3

      - name: Setup Node.js
        uses: actions/setup-node@v3
        with:
          node-version: 18

      - name: Install dependencies
        run: npm install

      - name: Compile contracts
        run: npx hardhat compile

      - name: Deploy contracts
        env:
          PRIVATE_KEY: ${{ secrets.PRIVATE_KEY }}
          INFURA_PROJECT_ID: ${{ secrets.INFURA_PROJECT_ID }}
        run: npx hardhat run scripts/deploy.js --network sepolia

💡 关键说明：

步骤	说明
`actions/checkout`	拉取你提交的代码到 GitHub Runner
`setup-node`	配置 Node.js 运行环境
`npm install`	安装 Hardhat 和依赖包
`compile`	编译 Solidity 合约
`deploy`	运行部署脚本并连接到 Sepolia

8️⃣ 设置 GitHub Secrets

进入 GitHub 仓库：

进入 Settings > Secrets > Actions
添加以下两个 Secret：

名称	内容
`PRIVATE_KEY`	MetaMask 部署账号私钥（不含 0x）
`INFURA_PROJECT_ID`	Infura 项目的 ID

9️⃣ 执行部署流程

每次你推送到 main 分支，GitHub Actions 会自动执行部署流程，并将合约部署到 Sepolia。

✅ 总结

优点	描述
自动化流程	不再手动执行构建、测试、部署操作
提升部署安全性与一致性	脚本标准化部署，减少人为误差
多人协作与可追踪性	每次部署都有记录、版本控制与回滚能力

如果你希望部署前先执行测试、lint 或是多网络部署等功能，也可以轻松扩展 workflow 脚本。需要我帮你加上这些功能模板吗？

三、合约部署到以太坊主网或测试网（如 Sepolia）流程

1️⃣ 概念介绍

以太坊上的 合约部署流程 是将你编写的 Solidity 智能合约代码，通过编译、构建交易、签名并发送至区块链的步骤。开发者常用部署工具如：

Hardhat
Foundry
Remix IDE（适合初学者）

部署目标网络通常包括：

测试网（如 Sepolia、Goerli）👉 用于调试和验证部署效果
主网（Mainnet）👉 实际上线环境，需要支付真实 ETH 作为 gas

为了确保部署安全与效率，推荐使用 Hardhat + Infura + 私钥签名 的方式进行自动化部署。

2️⃣ 项目结构示意

my-contract-project/
├── contracts/
│   └── MyToken.sol            # 智能合约
├── scripts/
│   └── deploy.js              # 部署脚本
├── hardhat.config.js          # 配置文件
├── .env                       # 环境变量（私钥等）
├── package.json
└── README.md

3️⃣ 安装依赖

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

4️⃣ 编写合约：`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;
    }
}

5️⃣ 编写部署脚本：`scripts/deploy.js`

const hre = require("hardhat");

async function main() {
  // 获取部署账户
  const [deployer] = await hre.ethers.getSigners();
  console.log("部署使用账户:", deployer.address);

  // 获取合约工厂对象
  const Token = await hre.ethers.getContractFactory("MyToken");

  // 部署合约（可传构造函数参数）
  const token = await Token.deploy();

  // 等待链上确认
  await token.deployed();

  console.log("合约部署地址:", token.address);
}

main()
  .then(() => process.exit(0))
  .catch((err) => {
    console.error(err);
    process.exit(1);
  });

6️⃣ 配置 `.env` 文件（用于保存私密信息）

PRIVATE_KEY=你的私钥（以0x开头）
INFURA_API_KEY=你的 Infura 项目 ID

7️⃣ 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]
    }
  }
};

8️⃣ 部署命令

🚀 Sepolia 测试网部署

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

🚨 Mainnet 主网部署（务必确认安全性和 gas）

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

9️⃣ 主网部署前的安全检查建议：

安全项	建议说明
✅ 合约代码审计	最好使用静态分析工具（如 Slither）和测试覆盖率
✅ 部署地址 ETH 充足	主网部署手续费高，建议准备 0.01 ETH+
✅ 使用硬件钱包部署	MetaMask 或 Ledger 签名更安全
✅ 设置 `require` 权限控制	避免合约被恶意调用
✅ 启用多签治理机制	对于有权限控制的合约，避免单人完全控制

🔚 总结

阶段	工具/文件	说明
编写合约	`contracts/*.sol`	用 Solidity 编写业务逻辑
配置部署环境	`.env`, `hardhat.config.js`	加入私钥、网络、API 密钥等
部署脚本	`scripts/deploy.js`	使用 ethers.js 部署逻辑
执行部署	CLI 命令	使用 `--network` 指定目标网络
主网注意事项	钱包安全、合约审计等	防止资金损失和漏洞