翻译：1_bit
原文：https://docs.alchemy.com/docs/how-to-develop-an-nft-smart-contract-erc721-with-alchemy

注：英文不好各位多多担待

1.如何使用 Alchemy 开发一个 NFT 智能合约

在你第一次使用 solidity 时开发一个智能合约部署在区块链上，你可能会觉得有点难。有关更多的合约安全、节省 gas 这些你都会在开发时经历。

幸运的是，在过去的几个月中，开发人员构建了许多智能合约开发的工具使得开发更加简单。

这些工具例如 OpenZeppelin Wizard （智能合约向导），可以通过鼠标点击后生成一个安全、可靠的智能合约，通过智能合约向导与 Alchemy 和一些 web3 的开发者工具将会使合约开发变得前所未有的简单、快速和可靠。

在本教程中，你将会学习如何使用 Alchemy 、OpenZeppelin Wizard （智能合约向导）、Remix 、goerli网络开发和部署 ERC721 的智能合约。

准确的说，你将会学习以下内容：

如何使用 OpenZeppelin 和 Remix 编写和修改智能合约
获取免费的 Goerli ETH
https://goerlifaucet.com/
在 Goerli 测试网络上部署便宜的 gas 合约
在 FileBase 上对 NFT token 的元数据进行托管
铸造 NFT 以及在 OpenSea 进行查看

在 youtube 上有对应的视频教程：https://youtu.be/veBu03A6ptw

首先我们从创建智能合约开始。

注：下面标题序号为了读者看的更清楚所以是自己所标注的

1.2 使用 OpenZeppelin 开发 ERC721 标准的智能合约

在之前说过，本教程中，你将会使用 OpenZeppelin 去此案一个只能合约，这么做有两个重要的原因：

将会使你的合约安全
他将会使你的合约符合标准（遵循标准意思是自动化了不需要自己写）

当你编写一个智能合约时，安全是很关键的，有很多智能合约由于安全性太差，导致数亿美元被恶意盗窃的例子。

你也不想在你合约部署在区块链网络上后就会被窃取吧？

OpenZeppelin 就是由此而生，是最大的智能合约标准维护者之一，允许开发人员使用已经被 OpenZeppelin 进行代码审计后的可靠合约代码。

接下来你需要做的第一件事就是打开这个链接 https://docs.openzeppelin.com/contracts/4.x/wizard 去创建安全的合约代码。

当你进入页面后，你将会看到以下的编辑器：

在这里插入图片描述
点击在左上角（往右边数第二个）的 ERC721 按钮，选择你要使用的 ERC 标准：

在这里插入图片描述
现在，你已经选择你合约的标准，在左侧的菜单中，你可以看到一些选项。

让我们从选择 token 的名称和符号开始。点击在文本框中的 “MyToken” 并且给他一个名称，对应的 Symbol 类型的文本框也可以改成你想要的名字，不过在 Base URI 文本框中我们可以留空，这个可以给用户进行传递，因为 IPFS 的元数据我们将会存储在 OpenSea 中。

在这里插入图片描述

1.3 选择 NFT token 的功能

现在需要你去选择一些你想要添加到合约中的功能（剩下的一句没翻译，感觉啰嗦了）：

在这里插入图片描述
在本节中，你需要集成以下所列出的功能：

Mintable （铸币）你将会创建一个 mint 方法并且只有特殊账户可使用（一般是 owner）
Autoincrement IDs（ tokenid 自动加1）这个功能将会自动的为你的 NFT 的 ID 自动分配增量 ID
Enumerable（枚举）能够访问链上的 token 枚举以及 totalSupply 之类的功能，像 ERC721 的 URI 默认情况下是不存在的，需要将元数据和对应的图片进行关联。（其实这里我不是很清楚啥意思）
URI Storage 存储一个 URI 与 NFT 关联（这个需要我们传入的）

在这里插入图片描述

在当前教程中，你应该不想创建一个 NFT 还有一些增发、销毁、暂停、投票之类需要“经济学”支持的NFT，那么就不要勾选 Burnable、Pausable、Votes：

Burnable - 销毁 token
Pausable - token 转移、销售等
Votes -投票类

如果你想去学习更多看这里：https://docs.openzeppelin.com/contracts/4.x/api/token/erc721

现在你已经有了需要的功能，OpenZeppelin 将会填充剩下的合约代码，此时你应该在合约向导中看到跟下面差不多的代码：

// SPDX-License-Identifier: MIT
pragma solidity ^0.8.4;import "@openzeppelin/contracts/token/ERC721/ERC721.sol";
import "@openzeppelin/contracts/token/ERC721/extensions/ERC721Enumerable.sol";
import "@openzeppelin/contracts/token/ERC721/extensions/ERC721URIStorage.sol";
import "@openzeppelin/contracts/access/Ownable.sol";contract Alchemy is ERC721, ERC721Enumerable, ERC721URIStorage, Ownable {constructor() ERC721("Alchemy", "ALC") {}function safeMint(address to, uint256 tokenId, string memory uri)publiconlyOwner{_safeMint(to, tokenId);_setTokenURI(tokenId, uri);}// The following functions are overrides required by Solidity.function _beforeTokenTransfer(address from, address to, uint256 tokenId)internaloverride(ERC721, ERC721Enumerable){super._beforeTokenTransfer(from, to, tokenId);}function _burn(uint256 tokenId) internal override(ERC721, ERC721URIStorage) {super._burn(tokenId);}function tokenURI(uint256 tokenId)publicviewoverride(ERC721, ERC721URIStorage)returns (string memory){return super.tokenURI(tokenId);}function supportsInterface(bytes4 interfaceId)publicviewoverride(ERC721, ERC721Enumerable)returns (bool){return super.supportsInterface(interfaceId);}
}

是时候复制我们的代码去 Remix 上修改和部署了。

1.4 在 REMIX 上修改和部署你的 ERC721 合约

现在你已经有了一个 ERC721 的智能合约，现在开始让我们去修改和部署它到 Goerli 测试网络上。你将会使用 Remix IDE，它是一个为 solidity 设计的免费的智能合约 web 端的开发环境。

首先，你可能注意到了，在 OpenZeppelin Wizard 编辑器的顶部，有一个 “Open in Remix” 的按钮：

在这里插入图片描述
点击按钮后将会在浏览器中打开一个新的页面。

1.5 使用 Remix 修改你的NFT 智能合约

从合约代码的头部开始， “SPDX-License-Identifier” 是你的开源标准协议，在 web3 应用中开源是可以保持项目的可信度的，是需要去做的。

// SPDX-License-Identifier: MIT

接着是 pragma，这是用于指定当前智能合约的编译版本，如果你使用 ^ 符号就表示当前合约代码使用在 0.8.0 到 0.8.9 之间适用。

pragma solidity ^0.8.4;

然后我们导入库并且初始化（还没到）我们的智能合约：

import "@openzeppelin/contracts/token/ERC721/ERC721.sol";
import "@openzeppelin/contracts/token/ERC721/extensions/ERC721Enumerable.sol";
import "@openzeppelin/contracts/token/ERC721/extensions/ERC721URIStorage.sol";
import "@openzeppelin/contracts/access/Ownable.sol";
import "@openzeppelin/contracts/utils/Counters.sol";

接着开始初始化合约，继承这些导入的库标准：

 contract Alchemy is ERC721, ERC721Enumerable, ERC721URIStorage, Ownable {...}

你可以注意到，这个 safemint 方法有一个 “only owner” 的修饰，这个修饰只允许当前合约的所有者调用这个方法去铸造 NFT，如果你想所有人都可以使用 mint 方法，那么
你可以删除 Mint 方法的 onlyOwner 修饰：

function safeMint(address to, string memory uri) public {uint256 tokenId = _tokenIdCounter.current();_tokenIdCounter.increment();_safeMint(to, tokenId);_setTokenURI(tokenId, uri);
}

你也可以去删除在合约引入说明中的 Ownable：

import "@openzeppelin/contracts/access/Ownable.sol";

现在每个人都可以去使用 mint 创建 NFT 了，但你需要避免用户 mint 过多的 NFT，那么就需要制定一个 mint NFT 的最大上限。

比如说你想要用户创造上限为 10000 的 NFT，那么新建一个 uint256 的变量，这个变量名叫做 MAX_SUPPLY，给与值为 10000：

Counters.Counter private _tokenIdCounter;uint256 MAX_SUPPLY = 100000;constructor() ERC721("Alchemy", "ALCH") {}

接着，让我们进入 safeMint 方法中增加 require 判断当前对应的 NFT 数量：

require(_tokenIdCounter.current() <= MAX_SUPPLY, "I'm sorry we reached the cap");

现在，你一讲限制了所提供最大的 NFT 数，那么此时就编译智能合约在 Goerli 测试网上部署吧。你需要创建一个免费的 Alchemy 账户（主要是提供了RPC）。

1.6 创建免费 Alchemy 账户

首先，让我们去 alchemy.com 导航上点击 Login 创建一个新的账户：
在这里插入图片描述
选择 ethereum ：

在这里插入图片描述
给你的应用和你的团队命名，选择 goerli 网络，最后点击“create app”创建项目：

在这里插入图片描述
当你完成上面的流程后，我们将会跳转到控制面板，点击你刚刚命名的应用进入，此时，点击在右上角的 “VIEW KEY” 按钮可以查看 APIKEY 和 HTTPURL 等信息：

在这里插入图片描述

下一步，你需要去添加 Alchemy 的 Goerli 的 RPC Provider 到 Metamask ，如果你没有安装 metamask，请确保安装，若没有 wallet 请先按照以下教程添加一个 wallet 到你的浏览器中，点击“add network”：
在这里插入图片描述
你将会跳转到以下页面，你需要填写 goerli 网络和 RPC URL 信息：

在这里插入图片描述
添加以下信息到表单中：

Network name: Alchemy Goerli 网络名
New RPC URL: the HTTP URL of the Goerli Alchemy Application 你刚刚在 alchemy 上的 http 的 rpc url
Chain ID: 5
Currency Symbol: GoerliETH 网络标识
Block Explorer: https://goerli.etherscan.io

非常棒，你刚刚已经把 alchemy 的 goerli 网络添加到了 metamask 。

现在就准备开始在 goerli 中部署我们的智能合约吧，但是我们需要 get some goerli test eth（文字限定所以就不翻译了，此处获取 goerli test eth 可以查找对应的 faucet，such as goerlifaucet.com）。

1.7 编译和部署 NFT 智能合约在 goerli 测试网络上

返回 remix，让我们点击网页左侧菜单中的蓝色 compiler 按钮进行编译：

在这里插入图片描述
此时点击部署按钮进入到 “Deploy and Run Transactions" 菜单中，点击环境 Environment 在下拉菜单中选择 “injected Web3”。

确保 metamask wallet 已经连接了 goerli network，在 Contract 的下拉菜单中选择 NFT 智能合约（你要编译的）没然后点击 Deploy部署（一定要先编译）：
在这里插入图片描述
此时 metamask 将会弹出一个窗口，点击 sign，并且继续支付 gas 费用。

如果一切工作都很顺利，那么在 10秒之后，你可以看到这个合约列表下将会出现已经部署的合约：
在这里插入图片描述

1.8 什么是 NFT 元数据

在这里插入图片描述
为了让合约返回一个 OpenSea 的元数据，我们需要设置一个 URI，ERC721 的 tokenUri 方法会返回一个 HTTP 或 IPFS 的URL，例如 ipfs://bafkreig4rdq3nvyg2yra5x363gdo4xtbcfjlhshw63we7vtlldyyvwagbq ，查询时，这个 URL 将会返回一个 JSON 数据，其中包括了你的 token 的元数据。

你可以查看更多官方所提供的元数据标准 https://docs.opensea.io/docs/metadata-standards。

1.8 怎么样去格式化你的 NFT 元数据

根据 OpenSea 的文档，一个 NFT 的元数据应该是存储在 json 文件中，这个文件接口如下：

{ "description": "YOUR DESCRIPTION","external_url": "YOUR URL","image": "IMAGE URL","name": "TITLE", "attributes": [{"trait_type": "Base", "value": "Starfish"}, {"trait_type": "Eyes", "value": "Big"}, {"trait_type": "Mouth", "value": "Surprised"}, {"trait_type": "Level", "value": 5}, {"trait_type": "Stamina", "value": 1.4}, {"trait_type": "Personality", "value": "Sad"}, {"display_type": "boost_number", "trait_type": "Aqua Power", "value": 40}, {"display_type": "boost_percentage", "trait_type": "Stamina Increase", "value": 10}, {"display_type": "number", "trait_type": "Generation", "value": 2}]}

一下是一个有关这些属性的简短说明：

在这里插入图片描述

属性	说明
image	这是图片的 URL，可以是任何的图像，可以是 IPFS 上存储的 URL 路径，建议使用 350+350 的大小
image_data	SVG图像，如果你想使用动态图像（不建议），只有在你数据中不包括 image 时可以使用
external_url	这个 URL 是显示在 OpenSea 资源下凡的图片URL，你可以在 OpenSea 之外的站点上查看
description	这个NFT 的描述
name	这个NFT 的名称
attributes	属性，将会显示在 OpenSea 页面上
background_color	OpenSea 上项目的背景色，必须是十六进制不需要添加“#”之类的前置
animation_url	多媒体 url

了解了一些元数据内容后，学习如何存储元数据在 IPFS上。

1.9 在 IPFS 存储元数据

首先，导航去 fillebase 创建一个账户。

登录后，点击左侧菜单的 bucket 按钮创建一个新的 bucket：

在这里插入图片描述
进入 bucket，点击上传按钮，上传你想要作为 NFT 使用的图片。

上传你完毕后，复制 IPFS GateWay 网关的 URL：

在这里插入图片描述
使用一个文本编辑器，复制下面的 json code：

{ "description": "This NFT proves I've created and deployed my first ERC20 smart contract on Goerli with Alchemy Road to Web3","external_url": "Alchemy.com/?a=roadtoweb3weekone","image": "https://ipfs.filebase.io/ipfs/bafybeihyvhgbcov2nmvbnveunoodokme5eb42uekrqowxdennt2qyeculm","name": "A cool NFT", "attributes": [{"trait_type": "Base", "value": "Starfish"}, {"trait_type": "Eyes", "value": "Big"}, {"trait_type": "Mouth", "value": "Surprised"}, {"trait_type": "Level", "value": 5}, {"trait_type": "Stamina", "value": 1.4}, {"trait_type": "Personality", "value": "Sad"}, {"display_type": "boost_number", "trait_type": "Aqua Power", "value": 40}, {"display_type": "boost_percentage", "trait_type": "Stamina Increase", "value": 10}, {"display_type": "number", "trait_type": "Generation", "value": 2}]}

随后保存文件为 “metadata.json”，返回到 bucket 中上传 metadata.json 文件：

在这里插入图片描述
最后，点击 CID 并且进行赋值，你将需要这个在铸造 NFT 时使用到：

在这里插入图片描述

1.10 铸造你的 NFT

返回到 remix 中，在你部署的合约之下，找到对应的方法列表：
在这里插入图片描述
橙色方法时写入区块链的方法，蓝色方法时读取区块链内容的方法。

点击 safeMint 方法的下拉选项，复制你的地址，并且添加对应的 URI字段，这个字段格式如下：

ipfs://\<your\_metadata\_cid>

单击交易后弹出一个 metamask 的窗口，支付 gas。

点击 sign 后将会铸造你的第一个 nft。

接着转移到 OpenSea 检查你的元数据是否被正确读取到。

1.11 在 OpenSea 上展现你的 NFT

进入 OpenSEA 的测试网络 https://testnets.opensea.io/zh-CN 并使用钱包登录，此时点击你的头像，你可以看到一个新铸造的 NFT，如果你的图片没有显示，点击 refresh metadata 按钮进行刷新：
在这里插入图片描述
有时候 OpenSea 需要一段时间 6h 后显示这个 NFT：