Ngày nay, blockchain không còn là điều mới mẻ. Công nghệ này từ lâu đã được đề cập rất nhiều trên các phương tiện truyền thông ở Việt Nam và trên thế giới. Khoản đầu tư trên toàn thế giới vào công nghệ Blockchain dự kiến sẽ đạt con số khổng lồ 15,9 tỷ USD vào năm 2023 theo Số liệu thống kê của Developers Stats. Công nghệ blockchain được coi là công nghệ đột phá nhất năm 2020, chỉ đứng sau Trí tuệ nhân tạo và Máy học. Thật vậy, blockchain là một công nghệ đột phá vì theo thời gian, chúng ta đang chứng kiến những ứng dụng mang tính cách mạng của nó trong các lĩnh vực đa dạng như thanh toán xuyên biên giới, chăm sóc sức khỏe, thời trang, nông nghiệp, v.v. Tuy nhiên, bitcoin vẫn là ví dụ nổi tiếng nhất của công nghệ blockchain.
Được phát triển bởi một nhóm chuyên gia dưới tên Satoshi Nakamoto, bitcoin là loại tiền điện tử an toàn nhất sử dụng blockchain. Tính bảo mật cao của công nghệ blockchain có vẻ bí ẩn, nhưng đáng ngạc nhiên là bản thân công nghệ này lại tương thích với các ngôn ngữ lập trình thịnh hành bao gồm C #, Java, Python, v.v.
Là một developer, có lẽ bạn đang tự hỏi ngôn ngữ lập trình hàng đầu phù hợp nhất với sự phát triển của blockchain? Nếu bạn muốn trở thành một nhà phát triển blockchain, bạn nên biết về các ngôn ngữ lập trình phổ biến nhất của công nghệ này. Mỗi ngôn ngữ đều có ưu và nhược điểm và cũng ảnh hưởng đến khả năng của blockchain. Việc chọn ngôn ngữ nào để học, hoặc nghiên cứu chuyên sâu trong ứng dụng blockchain sẽ là bước tiếp theo, tùy thuộc vào sở thích và lĩnh vực mà bạn làm việc.
Hãy cùng tìm hiểu về 7 ngôn ngữ lập trình phổ biến nhất cho công nghệ Blockchain hiện nay. Nhưng trước hết chúng ta cần hiểu thêm về cách sử dụng các ngôn ngữ lập trình trong blockchain
Sử dụng các ngôn ngữ trong lập trình blockchain
Một mạng blockchain cụ thể có thể sử dụng và triển khai nhiều ngôn ngữ lập trình khác nhau. Điều này hoàn toàn trái ngược với các mạng độc quyền tập trung mã nguồn đóng (closed-source centralized proprietary networks) điển hình được phát triển bởi các công ty để sử dụng nội bộ của riêng họ. Các mạng công ty này thường được viết và cập nhật bằng một ngôn ngữ, hiếm khi kết hợp mã được viết bằng các ngôn ngữ khác.
Các public blockchain, do tính chất mã nguồn mở và phi tập trung của chúng, không nhất thiết phải thể hiện sự đồng nhất như vậy. Ví dụ: chuỗi khối Ethereum được phát triển bởi một số ngôn ngữ khác nhau, trong đó Go, Java và Python.
Khi chúng ta đề cập đến các ngôn ngữ chính được sử dụng trong blockchain, bạn sẽ lưu ý rằng nhiều ngôn ngữ khác nhau được liên kết với cùng một nền tảng, mặc dù mục đích các ứng dụng của chúng khác nhau.
Các loại ngôn ngữ lập trình được sử dụng trong blockchain
Các ngôn ngữ lập trình được sử dụng trong blockchain có thể thuộc các loại sau:
- Các ngôn ngữ lập trình có mục đích chung: chúng được sử dụng rộng rãi trong ngành phát triển phần mềm, không chỉ riêng các blockchains. Một số là công cụ trong việc phát triển các blockchain và ứng dụng tiền điện tử phổ biến. Các ngôn ngữ có mục đích chung được sử dụng để phát triển các mạng và ứng dụng blockchain trên các mạng này. Vì các blockchains thường lưu trữ nhiều ứng dụng khác nhau, các ngôn ngữ khác nhau thường được sử dụng trên cùng một blockchain.
- Ngôn ngữ dành riêng cho blockchain: ngoài các ngôn ngữ dành cho mục đích chung, một số ngôn ngữ lập trình dành riêng cho blockchain đã phát triển cùng với sự mở rộng của ngành. Chúng được sử dụng cho một mục đích cụ thể như tạo hợp đồng thông minh.
- Ngôn ngữ hướng đối tượng: một số ngôn ngữ được sử dụng trong blockchain là hướng đối tượng. Trong ngôn ngữ hướng đối tượng, logic lập trình kết hợp dữ liệu (chẳng hạn như tên trường hợp đồng thông minh) với các phương thức (tức là hướng dẫn để phần mềm thực thi một số chức năng). lập trình hướng đối tượng giúp việc sử dụng lại / cập nhật mã chương trình hiện có dễ dàng hơn so với lập trình thủ tục. Tính năng này làm cho mã hướng đối tượng phù hợp hơn với các giải pháp phần mềm phức tạp.
- Ngôn ngữ thủ tục: trái ngược với ngôn ngữ hướng đối tượng, ngôn ngữ thủ tục (còn được gọi là hàm) không kết hợp dữ liệu / trường và phương thức / hàm trong cùng một thực thể / đối tượng. Nói chung, các ngôn ngữ thủ tục cung cấp khả năng thực thi mã chương trình nhanh hơn và chứa ít dòng mã hơn. Các ngôn ngữ lập trình trước đó có nguồn gốc từ giữa đến cuối thế kỷ 20 đều dựa trên các nguyên tắc lập trình thủ tục.
Khi các hệ thống hiện đại ngày càng phức tạp, các ngôn ngữ hướng đối tượng đã trở nên phổ biến hơn. Trên thực tế, phần lớn các ngôn ngữ lập trình phổ biến được sử dụng trong blockchain là hướng đối tượng.
Các ngôn ngữ lập trình phổ biến để phát triển blockchain
1- C ++
C ++ là một trong những ngôn ngữ lập trình phổ biến nhất trên toàn cầu và nó đã trở thành một ngôn ngữ chính trong ngành công nghiệp blockchain. Ngoài tính hữu ích của nó như một ngôn ngữ trong phát triển blockchain, nó cũng có các nguyên tắc tương tự như blockchain. Các nguyên tắc như vậy bao gồm tính đa hình (polymorphism), ẩn dữ liệu (data hiding), trừu tượng (abstraction)và đóng gói (encapsulation) để ngăn chặn việc thay đổi dữ liệu.
Việc triển khai blockchain đầu tiên, Bitcoin, ban đầu được viết bằng C ++. Nó là một ngôn ngữ lập trình tốt cho blockchain vì khả năng đa luồng (multi-threading) tiên tiến và khả năng kiểm soát bộ nhớ. Các tính năng hướng đối tượng của ngôn ngữ này cung cấp cho các nhà phát triển cơ hội liên kết dữ liệu và các phương pháp nhằm xử lý chúng với nhau. Điều này tương tự như cách blockchain sử dụng các chuỗi mật mã để liên kết các khối với nhau.
Ưu điểm
- Tốc độ cao
- Độc lập và có nhiều nền tảng
- Statically typed
Nhược điểm
- Phức tạp và có thể khó gỡ lỗi
- Code redundancy
- Không hỗ trợ thu gom rác (garbage collection)
Các loại tiền điện tử chính sử dụng C ++
- Bitcoin
- Ethereum
- Litecoin
- Dogecoin
- Stellar
- Ripple
2 – Simplicity
Simplicity là một ngôn ngữ lập trình được xây dựng cho blockchain. Nó ẩn một số thành phần hợp lý từ các nhà phát triển để tăng năng suất của chúng, đó là lý do tại sao nó đang tạo được động lực trong cộng đồng các nhà phát triển.
Đây là một trong những ngôn ngữ lập trình tốt nhất để viết hợp đồng thông minh. Nó có khả năng thay đổi mã hợp đồng thông minh sau khi kích hoạt. Đây là một trong những lợi thế của việc sử dụng Simplicity hơn Solidity. Simplicity có các tính năng hướng đối tượng và nó sử dụng các nguyên tắc tương tự như blockchain để ngăn chặn việc thay đổi dữ liệu. Nó có khả năng tổ chức các chương trình thành cây, giảm yêu cầu về không gian khối và cho phép kích thước giao dịch nhỏ.
Ưu điểm
- Được xây dựng cụ thể cho blockchain
- Có khả năng tạo các hợp đồng thông minh hiệu quả và an toàn
Nhược điểm
- Là một ngôn ngữ mới
- Cộng đồng nhỏ và ít có sự hỗ trợ hơn các ngôn ngữ khác
Sử dụng Simplicity trong blockchain
Simplicity ra đời nhằm mục đích cải thiện các ngôn ngữ tiền điện tử (crypto-currency) hiện có:
- Tập lệnh Bitcoin
- EVM của Ethereum
3- JavaScript
Ban đầu, các nhà phát triển cảm thấy khó khăn khi sử dụng JavaScript để phát triển blockchain. Tuy nhiên, với việc tạo ra Node.js, các nhà phát triển hiện có thể xây dựng các ứng dụng blockchain chất lượng và sáng tạo bằng cách sử dụng JavaScript.
Một lợi thế lớn của việc sử dụng JavaScript là bạn không cần phải lo lắng về việc tích hợp khi sử dụng nó để phát triển chuỗi khối. Điều này cho phép bạn hoàn toàn tập trung nỗ lực của mình với tư cách là nhà phát triển về logic ứng dụng.
JavasScript cũng đang trở nên phổ biến hơn với sự phát triển của blockchain vì nó có thể xử lý mã không đồng bộ. Khả năng này rất quan trọng đối với blockchain vì khả năng có hàng triệu giao dịch chạy cùng một lúc. Bản chất không đồng bộ của JavaScripts cho phép một chương trình thực hiện nhiều hành động cùng một lúc, do đó cải thiện hiệu suất ứng dụng và tăng cường khả năng đáp ứng của phần mềm.
Ưu điểm
- Ngôn ngữ lập trình không đồng bộ
- Hướng đối tượng
- Hỗ trợ lập trình chức năng
- Prototype-based.
Nhược điểm
- Giảm hiệu suất khi xử lý các tác vụ máy tính nặng
- Mô hình lập trình không đồng bộ gây khó khăn cho việc bảo trì code
Sử dụng JavaScript trong chuỗi khối
- Ethereum.js
- Web3.js
Cả Ethereum.js và Web3.js đều giúp kết nối giao diện người dùng của ứng dụng với các hợp đồng thông minh và mạng Ethereum.
- NEO
- Mạng Raiden (cơ sở hạ tầng tốc độ cao được xây dựng trên nền tảng Ethereum)
4- Python
Python được biết đến với sự đơn giản của nó. Nó có một cộng đồng lớn đang hoạt động và đã phát hành các thư viện như NumPy, Pandas và SciPy được sử dụng cho các ứng dụng kỹ thuật khác nhau trong khoa học, toán học và kỹ thuật.
Python rất xuất sắc khi nói đến việc xử lý các con số, đặc biệt là trong xử lý dữ liệu, làm sạch, phân tích và trực quan hóa. Nó là một ngôn ngữ lập trình tuyệt vời cho blockchain vì nó có thể được sử dụng để viết các hợp đồng thông minh trong số nhiều khả năng khác.
Ưu điểm
- Ngôn ngữ lập trình dễ học
- Hiệu suất cao
- Có một số thư viện và frameworks
- Có cộng đồng lớn
Nhược điểm
- Chủ yếu được sử dụng làm ngôn ngữ máy chủ
- Thư viện không được tài liệu hóa cũng như các ngôn ngữ khác
Sử dụng Python trong Blockchain
- Triển khai Ethereum (pyethereum)
- Hợp đồng thông minh cho hyperledger
- Tạo hợp đồng cho NEO
5- Solidity
Solidity được tạo ra để phát triển blockchain và được coi là một trong những ngôn ngữ lập trình blockchain nhanh nhất. Nó chủ yếu được các nhà phát triển Ethereum sử dụng để tạo các hợp đồng thông minh. Nó tương tự như JavaScript và cung cấp cho người dùng khả năng tạo các ứng dụng phi tập trung chất lượng.
Các nhà phát triển blockchain thích sử dụng Solidity cho mạng lưới chuỗi khối Ethereum vì nó cho phép các nhà phát triển sử dụng sổ cái giao dịch kỹ thuật số Ethereum bằng cách tạo các hợp đồng thông minh giữa các doanh nghiệp.
Để hợp lý hóa quá trình phát triển, Solidity sử dụng điều kiện trước, điều kiện sau và bất biến (preconditions, post-conditions, and invariants). Điều này cũng làm cho quá trình tạo hợp đồng đơn giản hơn nhiều cho người dùng.
Ưu điểm
- Dễ học
- Mức độ phổ biến cao với Ethereum
- Statically typed
Nhược điểm
- Là một ngôn ngữ mới
- Cộng đồng nhỏ và ít hỗ trợ
- Không phổ biến và chủ yếu được sử dụng trong hệ sinh thái Ethereum
Các loại tiền điện tử chính sử dụng Solidity
- Ethereum
- Ethereum Classic
- Tron
6- Java
Java là hướng đối tượng, dựa trên lớp và đồng thời. Nó đã được các nhà phát triển yêu thích vì nó có thể dễ dàng chạy trên bất kỳ máy tính nào có cài đặt Java Runtime Environment (JRE).
Trong lập trình blockchain, Java rất hữu ích để xây dựng các trang web tương tác. Bạn có thể sử dụng nó để tạo các blockchains đơn giản và bất biến. Với tính bất biến này, không ai có thể thay đổi nội dung hoặc thông tin trong một khối.
Các nhà phát triển blockchain thích sử dụng Java là vì tính di động cao của nó. Các chương trình được viết bằng Java có thể di động trên hầu hết tất cả các thiết bị tính toán vì chúng không dựa trên kiến trúc dành riêng cho hệ thống. Thay vào đó, họ sử dụng Máy ảo Java phổ quát để thực thi.
Ưu điểm
- Lập trình hướng đối tượng
- Dễ dàng phát triển hơn các ngôn ngữ như C ++ và C
- Thư viện lớn và bộ sưu tập cộng đồng
- Không có vấn đề với phân bổ bộ nhớ
Nhược điểm
- Cần Máy ảo Java để chạy
- Chậm hơn các ngôn ngữ như C ++
Sử dụng Java trong Blockchain
- NEM (nền tảng tiền điện tử ngang hàng)
- Chuỗi khối IBM
- Ethereum
- Các hợp đồng của NEO
- BitcoinJ (triển khai bitcoin trong Java)
- Hợp đồng Hyperledger
7 – Rholang
Rholang là một ngôn ngữ lập trình tuyệt vời để phát triển các hợp đồng thông minh. Ngôn ngữ này có một cách tiếp cận chức năng hơn là một cách tiếp cận hướng đối tượng, khá hữu ích trong việc giải quyết nhiều vấn đề về blockchain và đó là một trong những lý do cho sự phổ biến của nó. Các ứng dụng Rholang đánh giá toàn bộ chương trình như một chuỗi các chức năng và giải quyết chúng một cách tuần tự. Điều này khác biệt rõ rệt so với các ngôn ngữ như C hoặc Python sử dụng các biến để lưu trữ dữ liệu và thay đổi giá trị của các biến theo thời gian. Do đó, Rholang có một mô hình lập trình chức năng hơn là một mô hình hướng đối tượng với nó là ngôn ngữ phát triển Blockchain phổ biến nhất trong danh mục này.
Các ưu điểm khi chọn Rholang cho lập trình blockchain:
- Ứng dụng Rholang đánh giá toàn bộ chương trình như một tập hợp các hàm và sau đó giải quyết nó một cách tuần tự.
- Được đề xuất để xây dựng phần mềm hợp đồng thông minh.
- Tuân theo một cách tiếp cận chức năng khác với C, Python, v.v.
Kết luận
Trên đây các ngôn ngữ phát triển blockchain thông dụng trong thế giới tiền điện tử và hợp đồng thông minh hiện nay. Tuy nhiên, không có sự vượt trội rõ ràng trong số chúng, và có thể khó để nói cái nào là tốt nhất trong mỗi tình huống. Mỗi ngôn ngữ đều có những ưu điểm của chúng tùy thuộc vào dự án mà bạn đang thực hiện. Vì vậy, bạn cần chọn ngôn ngữ nào phù hợp theo yêu cầu của dự án như tài nguyên, ngân sách, thời gian, các tính năng bạn muốn thêm…
Bài tham khảo: Programming Languages Used for Blockchain Development
Bạn có biết?
tham gia cộng đồng ITguru trên Linkedin, Facebook và các kênh mạng xã hội khác có thể giúp bạn nhanh chóng tìm được những chủ đề phát triển nghề nghiệp và cập nhật thông tin về việc làm IT mới nhất
Linkedin Page:
Facebook Group:
cơ hội việc làm IT : ITguru.vn
