摘要

簡查看驗證者選擇工具（詳情請參見：

https://w3f.github.io/validator-selection-tool/），這是第一個使用Polkadot-API（詳情請參見：

https://github.com/paritytech/polkadot-api）構建的輕客戶端DApp，基於@jonas領導的獲獎研究（詳情請參見：

https://twitter.com/GehrleinJonas/status/1731971892104311068）。如果你參與在波卡上驗證者的提名，那么這個工具將改變遊戲規則。請繼續閱讀，了解這一成就爲何比最初看起來更有意義。

起源

大約9個月前，Web3基金會的@jonas在Matrix頻道上尋求幫助，計劃开發一款DApp。目標是將他團隊研究的結果轉化爲實際應用程序。我被這個項目的要點所吸引，於是熱切地自告奮勇，但有一個條件：DApp必須專門使用輕客戶端。盡管@jonas滿懷激動，但還是謹慎地告訴我未來會面臨巨大挑战，尤其是需要從區塊鏈中獲取大量數據。我們一致認爲，如果我們能夠在後台高效處理這些數據，同時允許用戶專注於選擇其驗證者偏好，這將是可行的。

我們的計劃就這樣开始了，很幸運Daniel Kalman加入了我們，他在提升用戶體驗（UX）設計方面發揮了關鍵作用。除他之外，我們還得到了研究團隊Grzegorz Miebs的寶貴支持。Grzegorz在處理更爲復雜的任務方面功不可沒，他一絲不苟地开發和構建了必要的數據模型和文件，這個關鍵過程使得我們可以將這些組件無縫集成到DApp中。

面對艱難的數據收集任務，我嘗試了許多策略。即使使用集中式RPC服務器也很有挑战性，但使用輕客戶端則完全是另一種折磨，因爲它存在幾個問題：

1. 最初，在集中式RPC節點上使用Polkadot JS（PJS）還能應付一些問題，但嘗試在輕客戶端提供程序（ScProvider）上復制這種方法卻是一個死胡同。盡管我們嘗試了自定義解決方案，但還是沒有成功。

2. 我很好奇問題是否源自PJS不支持新的JSON-RPC API，於是我轉向了CAPI。難過的是，CAPI不僅與新的JSON-RPC API不兼容，而且即使使用集中式RPC，也無法實現及時的數據收集。盡管我做了很多努力，也咨詢了核心开發人員，但使用CAPI的可行解決方案仍然遙不可及。

3. 通過深入研究輕客戶端的局限性，我發現了smoldot1中的一個bug（詳情請參見：

https://github.com/smol-dot/smoldot/issues/692），阻礙了計算驗證者投票所需的Staking.Nominators關鍵條目的下載。

4. 此外，smoldot的最新API更新允許在WebWorker上運行，但尚未集成到@substrate/connect包中，因此錯過了潛在的改進。

5. 而@substrate/connect擴展由於smoldot不再在後台/服務工作腳本中運行而表現不佳，使得這些工作變得更加復雜。

加上這些挑战，大約八個月前我們面臨了一些困難，努力將“Validator Selector”DApp作爲輕客戶端MVP提供。

以上這些各種各樣的困難基本上就是我們八個月前的狀態，當時我們正努力將"驗證者選擇器"DApp作爲輕客戶端最小化可行產品(MVP)交付。

初版MVP

盡管面臨諸多挑战，我堅持使用輕客戶端與smoldot創建一個真正的去中心化應用程序的決心沒有動搖。爲了證明這一可能性，我使用當時正在探索的實驗性庫unstoppablejs制定了一個臨時解決方案。這種方法雖然更像是一種變通辦法，但卻證明了，只要有適當的工具，基於輕客戶端的全功能DApp是可以實現的。

我們的努力最終促成了這個DApp的一個不錯MVP，並且由@jonas在2023年Polkadot Decoded大會上進行了展示（詳情請參見：

https://www.youtube.com/watch?v=RlYTtC7jIzI）。

這一成就意義重大，但我清楚地意識到，我們還遠遠沒有爲普通的DApp开發者提供制作真正去中心化DApp所需的工具。主要限制包括：

1. 由於smoldot中的錯誤，DApp必須“作弊”以獲取提名者列表，依賴於集中式RPC服務器。

2. 爲了性能優化，我繞過了@substrate/connect包，直接在我的自定義解決方案中將smoldot與WebWorker集成。

3. 該DApp尚未使用來自運行時的動態編解碼器，這限制了它在檢索存儲項目時確定與當前運行時兼容的能力。

4. 應用程序尚未利用新的JSON-RPC API。

5. 允許用戶根據DApp的建議，創建一個extrinsic來更新他們的提名人，這一理想功能尚不可行。

6. 總體而言，整個收集驗證者數據的整個過程都是一個臨時解決方案，其目的更多是作爲概念驗證，而非最終產品。

不過，這一發展階段爲我們开發更完善、真正去中心化的DApp奠定了基礎。

如今

自Decoded2023大會以來，情況發生了巨大變化。活動結束後不久，Parity給到我一個機會，帶領一個包括@matias和@ryan在內的小而專注的團隊。我們的任務雄心勃勃：开發一個以輕客戶端爲先的PJS替代方案。盡管這個機會令人激動，但也意味着我不得不暫停參與“驗證者選擇器”工具的开發。

我之前分享過關於我的團隊在Polkadot-API方面取得的進展的更新（詳情請參見：

https://forum.polkadot.network/t/polkadot-api-2023-q4-update/5318）。不過，我也希望展示一些實實在在的東西，展示過去幾個月我們取得的進展...

最近，我終於騰出時間將“驗證者選擇器”工具的最初的、有點“被遺忘”的MVP遷移到Polkadot-API。就在幾天前完成遷移，這次的結果令人振奮。

遷移的主要亮點包括：

簡化代碼庫：從臨時解決方案過渡到Polkadot-API使代碼庫更易於維護和理解，這一點可以從調整源代碼的提交中得到證明（詳情請參見：

https://github.com/w3f/validator-selection-tool/commit/3c4c9b6162d0420be2cea176eb7772f7bd8e0201）（新增166條，刪除547條）。

• 真正的去中心化：DApp現在完全依賴輕客戶端收集所有數據，消除了以前的臨時解決方法。

• 新的JSON-RPC API集成：所有與輕客戶端的交互現在都通過新的JSON-RPC API進行。

• 動態編解碼器和運行時兼容性：DApp適應運行時變化並驗證與當前運行時的兼容性。

• 爲未來升級做准備：DApp可以爲未來的運行時升級做好准備，就像我們一直做的那樣（詳情請參見：

https://github.com/w3f/validator-selection-tool/commit/3c4c9b6162d0420be2cea176eb7772f7bd8e0201#diff-f1c2d04782f90dd1c903bf15fd7991c1c40165f988fd6530adda49e6aa2e6bc6R7-R17），爲Identity pallet（目前在Rococo可用）的更新進入波卡中繼鏈做好准備。這也使DApp目前與兩個運行時兼容。

• 增強的@substrate/connect利用率：通過對@substrate/connect的改進，現在可以與新的WebWorker API集成，即使在沒有@substrate/connect擴展的情況下，也能確保比過去更好的性能。

• 卓越的开發體驗和性能：類型系統和开發體驗非常先進。軟件包的大小非常緊湊，Lighthouse性能分數前所未有，尤其是對於沒有@substrate/connect擴展的用戶需要額外下載的情況下，這是一項顯著的成就。

• 易於功能集成：在同一個DApp中爲用戶添加更新驗證者提名的新功能現在非常簡單，我計劃很快就實現這一功能。

Lighthouse報告展示了這一顯著的改進：

桌面報告（不含@substrate/connect擴展）：

移動報告（不含@substrate/connect擴展名）：

這次遷移到Polkadot-API不僅增強了DApp，還幫助發現了Polkadot-SDK節點的JSON-RPC服務器實現中的一個bug（詳情請參見：

https://github.com/paritytech/polkadot-sdk/issues/2992）。這一發現是在與集中式RPC服務器比較數據加載速度時偶然發現的，突顯了我們新方法穩健性和可靠性。

尚待改進

然而，並非一切都完美，有幾個方面仍需改進：

無擴展時的數據加載時間：目前，當未安裝@substrate/connect擴展時，加載所有必要的數據以向用戶呈現結果可能超過一分鐘。實際上，如果用戶完全參與了調查問題，這個時間段可能與他們的完成時間一致。不過，優化這一流程以提高效率的可能性還是很大的。

處理大量數據傳輸：我們遇到一個意想不到挑战是，smoldot在一條信息中爲大約50,000名提名者提供數據。這種方法與預期的漸進式數據交付不同，會導致DApp在同步解碼所有這些提名者時暫時凍結。爲了解決這個問題，我們需要在PAPI中實現更爲優雅的數據處理。此外，我們將與smoldot聯系，討論漸進式傳遞大數據集的可行性，以防止此類問題的發生。

更新驗證者列表：更新驗證者列表的功能仍在开發中。盡管我已經在本地分支上开發了一個原型，但其用戶體驗目前尚不理想。我將會不斷完善這個功能，一旦它達到我們的用戶體驗標准，我將立即用更好的版本更新DApp。

未來可期

項迄今爲止，我們走過了一段非同尋常的旅程。我深信，我們正在通過這些开發工作創造出更好的成果。不過，我發現穩定這些API並提供全面的文檔才是迫切需要。我們充滿活力的社區有必要盡早有機會嘗試這些工具。因此，我們在第一季度末的主要目標是發布@polkadot-api/client的首個Beta版本。此版本將包含基本文檔，使生態系統中的其他人能夠开始探索和使用它。

請幫助我們推動這項工作

正如我在之前的更新中提到的，加速开發Polkadot-API的信心堅定不移。這份信心促使我做出了一個重要的決定：我將在本月底離开Parity。之後我將於與另一位優秀的开發人員Victor Oliva一起，專注於推進Polkadot-API的發展。我們目前正在准備一份OpenGov提案，計劃很快提交。一旦提案准備就緒，我將在這裏與大家分享。你們的支持對我們來說至關重要--因此，我懇請大家對提案投贊成票，以幫助我們維持並推進這項重要工作。

想參與到本文的討論，歡迎到論壇中發表自己的意見：

https://forum.polkadot.network/t/papi-is-coming-showcasing-the-validator-selector-tool-dapp/5756

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