函數(shù)式編程能夠支持更高效的區(qū)塊鏈基礎(chǔ)設(shè)施，誰(shuí)在使用它，為什么？

說(shuō)區(qū)塊鏈技術(shù)很吸引人，這是一種輕描淡寫的說(shuō)法。數(shù)以百計(jì)的區(qū)塊鏈項(xiàng)目已經(jīng)被部署，還有數(shù)百個(gè)項(xiàng)目將在未來(lái)幾個(gè)月推出。隨著公司開(kāi)發(fā)更先進(jìn)的區(qū)塊鏈基礎(chǔ)設(shè)施和應(yīng)用程序，圍繞區(qū)塊鏈技術(shù)展開(kāi)的未來(lái)將變得更加確定。

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在區(qū)塊鏈平臺(tái)開(kāi)發(fā)中使用的一些最著名的編程語(yǔ)言是面向?qū)ο蟮恼Z(yǔ)言。到目前為止，像C++、Python和Ruby這樣的語(yǔ)言已經(jīng)主導(dǎo)了區(qū)塊鏈的發(fā)展場(chǎng)景。

如果最近的發(fā)展有什么可說(shuō)的，那么非函數(shù)式編程語(yǔ)言莫屬了。他們提供區(qū)塊鏈技術(shù)的獨(dú)特功能，幫助展示其重要的比較優(yōu)勢(shì)。

那么，目前正在使用哪些函數(shù)式編程語(yǔ)言來(lái)開(kāi)發(fā)開(kāi)放區(qū)塊鏈協(xié)議呢？這里有幾個(gè)例子。

函數(shù)式編程語(yǔ)言

·OCaml

OCaml是一種函數(shù)式編程語(yǔ)言，它經(jīng)受住了時(shí)間的考驗(yàn)。它有一個(gè)靜態(tài)類型系統(tǒng)，它有助于消除運(yùn)行時(shí)錯(cuò)誤。與用cor Java編寫的程序相比，用OCaml編寫的程序通常會(huì)更快地啟動(dòng)和運(yùn)行，并且消耗更少的內(nèi)存。

OCaml的其他特性還包括一流的詞法閉包、參數(shù)多態(tài)性、異常處理、尾遞歸和模式匹配，以及支持鏈接到C原語(yǔ)的外部函數(shù)接口。還有用于自動(dòng)內(nèi)存管理的垃圾收集器特性。

·Haskell

Haskell是一種基于lambda演算的純函數(shù)編程語(yǔ)言。它具有用戶友好的語(yǔ)法、廣泛的物理庫(kù)集合和用于支持教育的奇妙資源。這些對(duì)于開(kāi)發(fā)人員的參考資料起著重要的作用。

Haskell還具有頂級(jí)的工具、聲明式的風(fēng)格和靜態(tài)的強(qiáng)類型。在構(gòu)建高性能應(yīng)用程序時(shí)，這些特性使Haskell成為一個(gè)很好的選擇。

·Erlang

Erlang是一種函數(shù)式編程語(yǔ)言，用于構(gòu)建在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)上分布的強(qiáng)大的程序系統(tǒng)。它已經(jīng)在電信行業(yè)使用了30多年，目前90%的互聯(lián)網(wǎng)流量都是通過(guò)erlang-受控節(jié)點(diǎn)進(jìn)行的。作為一種函數(shù)式語(yǔ)言，它更側(cè)重于對(duì)表達(dá)式的評(píng)估。表達(dá)式使用函數(shù)來(lái)獲取基本值。

Erlang在任何其他編程語(yǔ)言之前就開(kāi)始支持多線程。它提供垃圾收集，使用虛擬機(jī)，并具有模式匹配，這允許進(jìn)行緊湊和清晰的程序。Erlang為其他編程語(yǔ)言（如C、C++和Rust）提供了接口。

Erlang被認(rèn)為是一種高級(jí)語(yǔ)言，特別是在開(kāi)發(fā)需要的后端系統(tǒng)時(shí)。

·大量的并發(fā)活動(dòng)

·實(shí)時(shí)響應(yīng)

·不間斷操作和容錯(cuò)

現(xiàn)在您已經(jīng)了解了函數(shù)式編程語(yǔ)言的一兩個(gè)例子，讓我們來(lái)看看是什么使它們特別適合于區(qū)塊鏈。

函數(shù)式編程語(yǔ)言的優(yōu)點(diǎn)

·不變性

一般來(lái)說(shuō)，函數(shù)式編程語(yǔ)言沒(méi)有可變的變量;一旦你設(shè)置了一個(gè)值，它就不能被改變。這使得代碼行為更容易預(yù)測(cè)，并減少了系統(tǒng)錯(cuò)誤的數(shù)量，提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

·容錯(cuò)

容錯(cuò)是系統(tǒng)繼續(xù)運(yùn)行的地方，即使發(fā)生了故障。一些函數(shù)式編程語(yǔ)言，比如Erlang，默認(rèn)特性是容錯(cuò)。

·易于并行化，高度分布

函數(shù)式編程語(yǔ)言使您能夠創(chuàng)建高度并行且高度分布的系統(tǒng)。內(nèi)置的迭代功能，如map和reduce，在區(qū)塊鏈開(kāi)發(fā)中很有用。

雖然有更多的優(yōu)勢(shì)讓我們深入研究更有趣的東西。但您聽(tīng)說(shuō)過(guò)任何包含函數(shù)式編程的區(qū)塊鏈嗎？繼續(xù)閱讀…

使用函數(shù)式編程的區(qū)塊鏈協(xié)議

·Tezos

Tezos是一個(gè)區(qū)塊鏈項(xiàng)目，旨在提供“世界上第一個(gè)”自我修正的“加密貨幣”。它是一個(gè)自治的、分散的區(qū)塊鏈平臺(tái)，它使用區(qū)塊鏈治理來(lái)幫助它隨著時(shí)間的推移升級(jí)它的協(xié)議。在另一種授權(quán)的（DPoS）方法中，即與所謂的“流動(dòng)性證明”方法達(dá)成了共識(shí)。

Tezos是在OCaml中實(shí)現(xiàn)的，它是一種函數(shù)式編程語(yǔ)言，提供高速度、明確的語(yǔ)法和語(yǔ)義，以及一個(gè)使Tezos成為證明正確性的良好候選的生態(tài)系統(tǒng)。正式驗(yàn)證是開(kāi)發(fā)人員能夠在數(shù)學(xué)上證明他們的智能合約代碼的準(zhǔn)確性的時(shí)候。

·Cardano（卡爾達(dá)諾）

Cardano是一個(gè)分散的、基于區(qū)塊鏈的開(kāi)源平臺(tái)，它使用的是一種叫做Ouroboros的數(shù)學(xué)計(jì)算方法。Ouroboros可以通過(guò)由持票人投票產(chǎn)生共識(shí)。

Cardano區(qū)塊鏈?zhǔn)怯肏askell編寫的，它使用的是一種純函數(shù)式編程語(yǔ)言，使用強(qiáng)大的靜態(tài)類型和正式的規(guī)范，來(lái)定義它的智能合約。Plutus的語(yǔ)法相當(dāng)類似于Haskell，但與Haskell不同的是，該語(yǔ)言受到了熱切的評(píng)價(jià)。

·?ternity

“?ternity”是一個(gè)基于區(qū)塊鏈的平臺(tái)，它擁有智能合約和分散的應(yīng)用程序。和Tezos和Cardano一樣，“?ternity”是用Erlang編寫的。

Sophia是ML家族的一種編程語(yǔ)言。它沒(méi)有一個(gè)任意的可變狀態(tài)，但是對(duì)于每個(gè)契約實(shí)例，有一個(gè)有限的狀態(tài)形式。它是一種健壯的語(yǔ)言，能夠指定并自動(dòng)證明智能合約的屬性，因此它非常適合于高價(jià)值、系統(tǒng)關(guān)鍵的智能合約。

除了Erlang之外，核心協(xié)議中還包含了許多其他的技術(shù)特性，這些特性使其脫穎而出：

·狀態(tài)通道——該技術(shù)用于顯著提高事務(wù)的可伸縮性和智能合約，方法是將它們從較慢的主鏈（非鏈）轉(zhuǎn)移到其他地方。除了可伸縮性之外，對(duì)狀態(tài)通道的額外好處是增加了隱私，因?yàn)閰⑴c通道的各方之間的所有事務(wù)或合同都是私有的。此外，由于用戶之間的所有交互都是私有的，所以可以并行執(zhí)行智能合同和事務(wù)。

·Bitcoin-NG——為了提高移動(dòng)分散應(yīng)用程序的可用性，還必須增加主鏈的事務(wù)速度。這是通過(guò)實(shí)現(xiàn)Bitcoin-NG實(shí)現(xiàn)的，這是一種下一代的共識(shí)協(xié)議，它支持更高的交易速度，同時(shí)保持系統(tǒng)的分散。

·命名系統(tǒng)——一個(gè)集成的命名系統(tǒng)也是一種統(tǒng)一的一部分。任何地址、智能合約或oracle都可以有一個(gè)人類可讀的名字，而不是一串?dāng)?shù)字和字母，就像大多數(shù)其他區(qū)塊鏈平臺(tái)一樣。這改善了用戶友好性，并幫助了智能合約開(kāi)發(fā)者。

·Integrated Oracles——任何一個(gè)AE用戶都可以成為或使用一個(gè)oracle，在這個(gè)區(qū)塊鏈上有一種特殊的交易。Oracles報(bào)告了真實(shí)世界的事件，為智能合約提供了觸發(fā)器。這提高了智能合約的效用，并實(shí)現(xiàn)了它們的全部破壞性潛力。

·在鏈上的治理——實(shí)現(xiàn)了一種股權(quán)的變更，允許AE用戶正式地表達(dá)他們對(duì)任何主題的意見(jiàn)。任何AE用戶都可以用他們的AE余額簽署一個(gè)交易來(lái)提出問(wèn)題或回答問(wèn)題。?ternity治理體系類似于在區(qū)塊鏈中實(shí)現(xiàn)的一種流動(dòng)性民主形式。投票結(jié)果向開(kāi)發(fā)人員表明，社區(qū)對(duì)各種主題的看法是什么，包括基本的系統(tǒng)變量，如塊大小、塊獎(jiǎng)勵(lì)或塊時(shí)間。投票結(jié)果不具約束力，但形式上具有象征性意義。

·工作證明的挖掘——與許多新的區(qū)塊鏈平臺(tái)不同，它采用了有爭(zhēng)議的治理機(jī)制，并建立了有爭(zhēng)議的共識(shí)構(gòu)建機(jī)制，而這種機(jī)制依賴于經(jīng)過(guò)驗(yàn)證的工作量證明方法。

如果您對(duì)terof背后的團(tuán)隊(duì)感到好奇——你會(huì)知道這個(gè)項(xiàng)目得到了Erlang和區(qū)塊鏈社區(qū)中一些最有經(jīng)驗(yàn)的開(kāi)發(fā)人員的支持。Robert Virding，Erlang的聯(lián)合創(chuàng)建者，是開(kāi)源的Erlang社區(qū)中最多產(chǎn)、最著名的成員之一，Sascha Hanse，世界級(jí)的區(qū)塊鏈開(kāi)發(fā)者，都是這個(gè)團(tuán)隊(duì)的一部分。在這場(chǎng)運(yùn)動(dòng)的最前線是創(chuàng)始人Yanislav Malahov，，他被稱為以太坊的教父，因?yàn)樗婚_(kāi)始就參與了這個(gè)項(xiàng)目。

結(jié)論

函數(shù)式編程語(yǔ)言正在進(jìn)入?yún)^(qū)塊鏈領(lǐng)域。它們的特性可以使它們特別適合于分布式賬本協(xié)議和智能合約的開(kāi)發(fā)。在區(qū)塊鏈空間中，一些技術(shù)最先進(jìn)的項(xiàng)目轉(zhuǎn)向了可伸縮性、穩(wěn)定性和容錯(cuò)能力的函數(shù)式編程。那些關(guān)注區(qū)塊鏈技術(shù)的開(kāi)發(fā)人員應(yīng)該考慮探索函數(shù)式編程。很有可能的是，它是最實(shí)用智能合約平臺(tái)的基礎(chǔ)。