以太坊:一文了解以太坊交易可能經歷的8個狀態以及 Dapp 該如何應對

在本文中，我們將重點介紹以太坊上復雜的交易生命周期；開發者在這些情況下嘗試讓 dapp 提供理想的用戶體驗的挑戰；以及 dfuse 是如何幫助突破這些挑戰的。

每當一筆交易提交到以太坊網絡上時，它會經歷一系列相當復雜的狀態，而并非每個狀態轉換都是向前的——交易可能回滾到較早的狀態、可能被另一個交易替換、還可能完全分叉。（下文中會詳細描述交易的生命周期。）

在 dapp 中跟蹤交易的進程并為用戶提供良好的體驗是具有挑戰性的。如今，許多基于以太坊的 dapp 都可以提供吸引人但還是相對靜態的用戶體驗：應用能顯示某個時間點上的交易狀態，但必須通過刷新（點擊刷新或 dapp UI 定期刷新頁面）才能得到信息的更新。市面上有相對更動態的接口，但提供的數據粒度還是不夠細，或者/同時以高網絡流量為代價，在其底層區塊鏈節點上施加高負載。

接下來我們討論下造成這種情況的原因，以及如何以高效利用網絡和服務器的方式、細粒度的交易狀態更新在 dapp 中提供符合現代標準的、流暢的用戶體驗。

交易員degentrading 9小時前從幣安提取逾70萬枚LDO:7月15日消息，據Lookonchain監測，9小時前交易員degentrading從幣安提取701,806枚LDO（價值170萬美元）。他于7月11日從幣安提取了397萬枚MATIC（290萬美元），并于昨日存入幣安，在3天內賺取了約39.7萬美元。他還在7月11日以0.065美元的價格買入了3000萬枚DOGE。[2023/7/15 10:56:53]

當今的 Dapp 接口

每個 dapp 都需要向用戶顯示正在執行的交易的區塊鏈底層信息——無論是 Ether 轉賬、代幣轉賬還是智能合約調用，而當下的許多 dapp 的界面顯示這些信息的時候顯示的是區塊鏈在單個時間點上的狀態。

用戶在交易過程中經常需要更新信息（例如，知道轉賬什么時候完成了），因此 dapp 會在界面上放一個 “刷新” 按鍵（或定期自動為用戶刷新頁面），或者用戶需要直接點擊瀏覽器的刷新按鈕來獲取更新。

有些用戶體驗更成熟的 dapp 會向用戶顯示交易的動態更新。它們會在后臺輪詢 AJAX 請求，重復檢查其以太坊節點是否有更新，然后將更新發布到前端。這么做是非常復雜的，因為 dapp 必須進行大量 API 調用，查詢許多不同的數據源（包括區塊、內存池和網絡條件），從而才能從頭到尾的跟蹤交易的生命周期。

Arbitrum生態DeFi協議Factor DAO上線質押服務:金色財經報道，基于 Arbitrum 的鏈上資產管理平臺 Factor DAO 宣布發布質押服務，允許用戶鎖定 FCTR 獲得 veFCTR，veFCTR 代表協議收入份額（金庫上線并產生費用后）和治理權。Factor 的 Vaults 產品目前已準備就緒，不過還需要進一步測試。部分社區用戶發現 Factor DAO 部分代碼是從其他加密項目復制而來的。[2023/2/28 12:34:01]

這種處理方式會有弊端：要么交易的更新不頻繁、信息粒度大，導致用戶想去重復點擊“刷新”而去更快地獲取更新；或者 dapp 必須高頻輪詢區塊鏈，從而產生大量網絡流量，在底層區塊鏈節點上施加高負載。

為什么不使用基于鏈上事件的接口？

對于 dapp 開發人員，做靜態頁面或輪詢一直是僅可用的兩個選項，這反映了以太坊節點提供的 API 的性質。如果有一個基于鏈上事件的接口，可以接收推送到鏈上的交易狀態更新并實時反饋用戶，dapp 才能提供更好的用戶體驗——而標準的以太坊節點并不提供豐富的實時交易數據。

持有或丟失的比特幣數量達到一個月高點:金色財經報道，據Glassnodes數據顯示，持有或丟失的比特幣數量剛剛達到7,529,843.961 BTC的一個月高點，此前的一個月高點為7,529,827.041 BTC。[2022/12/25 22:05:54]

以太坊節點確實提供了鏈上事件的流讀取功能，但功能有限，只能通過使用以太坊的 JSON-RPC 接口的 PUB/SUB 功能才可用（在使用 GraphQL 時不可用）。PUB/SUB 接口允許 dapp 接收一些事件類型的通知：

newHeads——每次新的區塊 header-irjw 附加到鏈上

logs——根據指定的條件過濾匹配包含在新導入的區塊中的日志

newPendingTransactions——進入待處理狀態并被節點中可用密鑰簽名的所有交易的哈希（而這種情況在公共節點上很少見）

syncing——指示節點何時開始或停止同步

根據這些事件類型獲取信息很受限，dapp 無法通過它們跟蹤交易的完整生命周期。

以太坊交易生命周期

調查：52%的游戲玩家熟悉Web3 游戲術語:金色財經報道，Coda Labs的調查數據顯示，游戲玩家（他們將其定義為每月至少玩兩次視頻游戲的人）非常了解加密和游戲——其中89%了解比特幣，51%了解 NFT——但對資產類別有很大的負面情緒。只有 52% 的游戲玩家熟悉任何類型的 Web3 游戲術語，而只有 12% 的游戲玩家嘗試過玩加密游戲。調查還指出，在新興市場，人們對加密貨幣的看法普遍較高，與美國人、英國人或日本人相比，南非人和巴西人對該資產類別的印象要好得多。（coindesk）[2022/10/6 18:40:31]

以太坊交易是有復雜的生命周期的。每個交易都會經過多個的 state （狀態），在整個過程中經歷各種 state 的變更，可能前進也可能回滾。

交易狀態

以太坊交易從提交上鏈到（在一定的成功幾率下）入塊，它會經歷如下的一系列狀態：

UNKNOWN （未知）：一個未被網絡檢測到或未被處理的交易被定義為處于 UNKOWN 狀態。

PENDING （待處理）：交易在等待礦工揀選和處理，位于我們所稱的 mempool （內存池）中。礦工通常會首先選擇 gas 價格較高的交易，因此 gas 價格較低的交易可能會長期處于 PENDING 狀態。Gas 價格最低的交易可能永遠都不會被選中，那就會導致它們無限期地處于 PENDING 狀態。

Larry Cermak：編寫開源代碼的能力和擁有隱私的普通用戶是加密貨幣中最重要的原則之一:金色財經報道，The Block研究副總裁Larry Cermak在社交媒體上稱，我認為現在要問的一個有趣的問題是，為什么只有 Tornado Cash 受到影響，而其他隱私項目（如 CoinJoin、Monero 甚至 Zcash）仍然可以，是因為最近使用了 Tornado，還是有其他一些因素在這里起作用？只是奇怪，無論如何，編寫開源代碼的能力和擁有隱私的普通用戶是加密貨幣中最重要的原則之一。我們需要盡我們所能保護那些將他們的安全置于危險之中的開發者。[2022/8/13 12:23:23]

IN_BLOCK（入塊）：當礦工成功選擇交易并將其處理進入區塊，交易將進入IN_BLOCK 狀態。如果交易進入 IN_BLOCK 狀態，但它所在的區塊分叉了，則交易可能回到 PENDING 狀態。

REPLACED（被替換）：在以下兩種情況下，交易可以從 PENDING 狀態變為 REPLACED 狀態：

另一筆來自同一發送者且有相同 nonce 的交易進入了 IN_BLOCK 狀態，或

另一筆來自同一發送者且有相同 nonce 但 gas 價格高出12％的另一筆交易進入了 PENDING 狀態

下圖顯示了這些狀態以及它們之間的過渡。

States（狀態）轉換

如上圖所示，狀態之間的轉換也是有名稱定義的。

POOLED（入池）：處于 UNKOWN （未知）狀態的交易進入等待礦工選擇的交易池，被稱為 POOLED 并進入 PENDING （待處理）狀態。處于 REPLACED（被替換）狀態的交易，如果替換條件不再成立（例如：在極少數情況下，處于 IN_BLOCK （入塊）的低 gas 價格的交易被分叉，而替代它且具有相同 nonce 和發送者的交易仍在網絡上游動），則也有可能再次變為 POOLED 狀態。

MINED （被挖礦）：被挖礦的交易是由礦工處理過的交易，這過程會創建一個區塊。一旦被挖，交易就被算做處于 IN_BLOCK （入塊）狀態。由于以太坊網絡的點對點性質，從一個指定節點的角度監測，交易可以從 UNKNOWN （未知）狀態直接進入到 IN_BLOCK （入塊）狀態，無需明顯地通過 PENDING （待處理）狀態。出于相同的原因，從一個指定節點的角度監測，交易也可以不通過 PENDING （待處理）狀態而直接從 REPLACED（被替換）狀態轉換為 IN_BLOCK （入塊）狀態。

REPLACED（被替換）：從 PENDING （待處理）狀態進入到 REPLACED 狀態的交易也被稱為 REPLACED。請參見文中交易狀態中列出的 REPLACED 狀態。

FORKED（被分叉）：當已被挖的交易處于被網絡撤消的區塊中時，就是產生了被分叉的交易。那個區塊內的所有交易將接連被分叉，從 IN_BLOCK （入塊）狀態轉回到 PENDING （待處理）狀態。

CONFIRMED（已確認）：處于 IN_BLOCK （入塊）狀態的交易會在每次它后續的子區塊被挖時而被確認。

如上所述，以太坊上的交易的生命周期是非常復雜的，這使得 dapp 很難去準確的跟蹤它并向用戶提供無縫式、流暢的更新。

毫不費力地跟蹤交易狀態

dfuse 平臺為提供了一個豐富的、能夠串流監聽的接口，該接口支持實時詳細跟蹤以太坊交易的生命周期。dfuse 以太坊交易狀態跟蹤器 API 使開發人員能夠提交以太坊交易，然后在同一數據通道上即刻獲取精細的狀態更新，跟隨交易在其整個生命周期中的進展。

使用 GraphQL，您可以實時監聽指定類型交易的變化，同時可以精確指定每次交易發生變化時您想收到的數據。dfuse 平臺處理了跟蹤交易這項工作的復雜性，并會在事件發生時實時傳輸給 dapp。

這樣一來，您無需撰寫和運行復雜的后臺邏輯和重復進行輪詢，也不會浪費帶寬和多次運行同樣的查詢。簡單地監聽您所需的更新，然后在界面中把這些更新反饋給用戶。

下面的動圖展示的是一個經歷了這種復雜生命周期的交易——它經歷了八個狀態轉換，最后才被包含在區塊中并得到確認。

如果沒有使用 dfuse，dapp 則必須一次次的訪問區塊鏈以捕獲交易經歷的所有轉換再更新給用戶，并且后端代碼需要去準備好應對每個狀態轉換。

使用 dfuse，dapp 僅需要通過單個連接獲取串流更新，dfuse 會為您跟蹤交易經歷的各種曲變化，直到它的命運被最終確定。

為先進的 Dapp 提供的現代化平臺

Lifecycle （生命周期） API 只是 dfuse 平臺的重要的一小部分。dfuse 為 dapp 提供了完整的現代化基礎架構層，即：

快速，

可擴展，

提供對區塊鏈事件的高度精細的串流監聽，

支持主動的 Webhook 形式的回調，

具有業內最高的可靠性。

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