使用 Web3 发送交易

交易

web3.js

alchemy

初级

埃兰·哈尔彭

2020年11月4日

15 分钟阅读

这是一份对初学者友好的指南，介绍如何使用 Web3 发送以太坊交易。向以太坊区块链发送交易主要有三个步骤：创建、签名和广播。我们将逐一介绍这三个步骤，希望能解答你的任何疑问！在本教程中，我们将使用 Alchemy (opens in a new tab) 将我们的交易发送到以太坊链。你可以在此处创建一个免费的 Alchemy 账户 (opens in a new tab)。

注意： 本指南适用于在应用程序的_后端_对交易进行签名。如果你想在前端集成交易签名，请查看将 Web3 与浏览器提供程序集成 (opens in a new tab)。

基础知识

就像大多数刚起步的区块链开发者一样，你可能已经对如何发送交易（这应该是一件非常简单的事情）做了一些研究，并遇到了大量的指南，每篇指南的说法都不尽相同，让你感到有些不知所措和困惑。如果你正处于这种状态，别担心；我们都曾经历过！所以，在开始之前，让我们先弄清楚几件事：

1. Alchemy 不会存储你的私钥

这意味着 Alchemy 无法代表你签名和发送交易。这样做的原因是出于安全考虑。Alchemy 永远不会要求你分享你的私钥，你也绝不应该与托管节点（或任何人）分享你的私钥。
你可以使用 Alchemy 的核心 API 从区块链读取数据，但要向其写入数据，你需要使用其他工具在通过 Alchemy 发送交易之前对其进行签名（这对于任何其他节点服务也是一样的）。

2. 什么是“签名者”？

签名者将使用你的私钥为你签名交易。在本教程中，我们将使用 Alchemy Web3 (opens in a new tab) 来签名我们的交易，但你也可以使用任何其他 Web3 库。
在前端，一个很好的签名者示例是梅塔马斯克 (opens in a new tab)，它将代表你签名并发送交易。

3. 为什么我需要对我的交易进行签名？

每个想要在以太坊网络上发送交易的用户都必须（使用其私钥）对交易进行签名，以验证交易的来源是否如其所称。
保护这个私钥非常重要，因为拥有它的访问权限就意味着拥有对你以太坊账户的完全控制权，允许你（或任何有访问权限的人）代表你执行交易。

4. 我该如何保护我的私钥？

有很多方法可以保护你的私钥并使用它来发送交易。在本教程中，我们将使用一个 .env 文件。不过，你也可以使用存储私钥的独立提供程序、使用密钥库文件或其他选项。

5. `eth_sendTransaction` 和 `eth_sendRawTransaction` 之间有什么区别？

eth_sendTransaction 和 eth_sendRawTransaction 都是以太坊 API 函数，它们将交易广播到以太坊网络，以便将其添加到未来的区块中。它们的区别在于处理交易签名的方式。

eth_sendTransaction (opens in a new tab) 用于发送_未签名_的交易，这意味着你发送到的节点必须管理你的私钥，以便在将交易广播到链上之前对其进行签名。由于 Alchemy 不保存用户的私钥，因此他们不支持此方法。
eth_sendRawTransaction (opens in a new tab) 用于广播已经签名的交易。这意味着你必须首先使用 signTransaction(tx, private_key) (opens in a new tab)，然后将结果传递给 eth_sendRawTransaction。

使用 Web3 时，可以通过调用函数 web3.eth.sendSignedTransaction (opens in a new tab) 来访问 eth_sendRawTransaction。

这就是我们在本教程中将要使用的内容。

6. 什么是 Web3 库？

Web3.js 是一个围绕标准 JSON-RPC 调用的包装库，在以太坊开发中非常常用。
有许多适用于不同语言的 Web3 库。在本教程中，我们将使用用 JavaScript 编写的 Alchemy Web3 (opens in a new tab)。你可以在此处 (opens in a new tab)查看其他选项，例如 Ethers.js (opens in a new tab)。

好了，既然我们已经解决了这些问题，让我们继续进入教程。欢迎随时在 Alchemy 的 Discord (opens in a new tab) 中提问！

7. 如何发送安全、Gas 优化的私密交易？

Alchemy 提供了一套交易 API (opens in a new tab)。你可以使用它们来发送强化交易、在交易发生前进行模拟、发送私密交易以及发送 Gas 优化的交易。
你还可以使用 Notify API (opens in a new tab)，以便在你的交易从内存池中被提取并添加到链上时收到警报。

注意： 本指南需要一个 Alchemy 账户、一个以太坊地址或梅塔马斯克钱包，并安装 NodeJs 和 npm。如果没有，请按照以下步骤操作：

创建一个免费的 Alchemy 账户 (opens in a new tab)
创建梅塔马斯克账户 (opens in a new tab)（或获取一个以太坊地址）
按照这些步骤安装 NodeJs 和 NPM (opens in a new tab)

发送交易的步骤

1. 在 Sepolia 测试网上创建一个 Alchemy 应用程序

导航到你的 Alchemy 仪表板 (opens in a new tab)并创建一个新的应用程序，为你的网络选择 Sepolia（或任何其他测试网）。

2. 从 Sepolia 水龙头请求 ETH

按照 Alchemy Sepolia 水龙头 (opens in a new tab)上的说明接收 ETH。确保包含你的 Sepolia 以太坊地址（来自梅塔马斯克），而不是其他网络。按照说明操作后，仔细检查你是否已在钱包中收到 ETH。

3. 创建一个新的项目目录并 `cd` 进入该目录

从命令行（Mac 的终端）创建一个新的项目目录并导航进入该目录：

mkdir sendtx-example
cd sendtx-example

4. 安装 Alchemy Web3（或任何 Web3 库）

在你的项目目录中运行以下命令以安装 Alchemy Web3 (opens in a new tab)：

注意，如果你想使用 Ethers.js 库，请按照此处的说明进行操作 (opens in a new tab)。

npm install @alch/alchemy-web3

5. 安装 dotenv

我们将使用一个 .env 文件来安全地存储我们的 API 密钥和私钥。

npm install dotenv --save

6. 创建 `.env` 文件

在你的项目目录中创建一个 .env 文件并添加以下内容（替换“your-api-url”和“your-private-key”）：

要查找你的 Alchemy API URL，请导航到你在仪表板上刚刚创建的应用程序的详细信息页面，单击右上角的“查看密钥 (View Key)”，然后获取 HTTP URL。
要使用梅塔马斯克查找你的私钥，请查看此指南 (opens in a new tab)。

API_URL = "your-api-url"
PRIVATE_KEY = "your-private-key"

不要提交 .env！请确保永远不要与任何人分享或暴露你的 .env 文件，因为这样做会泄露你的机密。如果你正在使用版本控制，请将你的 .env 添加到 gitignore 文件中。

7. 创建 `sendTx.js` 文件

太好了，现在我们已经在 .env 文件中保护了我们的敏感数据，让我们开始编码吧。对于我们的发送交易示例，我们将把 ETH 发送回 Sepolia 水龙头。

创建一个 sendTx.js 文件，我们将在其中配置并发送我们的示例交易，并向其中添加以下代码行：

async function main() {
    require('dotenv').config();
    const { API_URL, PRIVATE_KEY } = process.env;
    const { createAlchemyWeb3 } = require("@alch/alchemy-web3");
    const web3 = createAlchemyWeb3(API_URL);
    const myAddress = '0x610Ae88399fc1687FA7530Aac28eC2539c7d6d63' //TODO: 将此地址替换为你自己的公共地址

    const nonce = await web3.eth.getTransactionCount(myAddress, 'latest'); // 随机数从 0 开始计数

    const transaction = {
     'to': '0x31B98D14007bDEe637298086988A0bBd31184523', // 用于退还 ETH 的水龙头地址
     'value': 1000000000000000000, // 1 ETH
     'gas': 30000,
     'nonce': nonce,
     // 用于发送消息或执行智能合约的可选数据字段
    };

    const signedTx = await web3.eth.accounts.signTransaction(transaction, PRIVATE_KEY);

    web3.eth.sendSignedTransaction(signedTx.rawTransaction, function(error, hash) {
    if (!error) {
      console.log("🎉 你的交易哈希为：", hash, "\n 检查 Alchemy 的内存池以查看你的交易状态！");
    } else {
      console.log("❗提交交易时出错：", error)
    }
   });
}

main();

确保将第 6 行的地址替换为你自己的公共地址。

现在，在开始运行此代码之前，让我们先讨论一下这里的一些组件。

nonce：随机数规范用于跟踪从你的地址发送的交易数量。出于安全目的以及防止重放攻击 (opens in a new tab)，我们需要它。为了获取从你的地址发送的交易数量，我们使用 getTransactionCount (opens in a new tab)。
transaction：交易对象有几个我们需要指定的方面
- to：这是我们想要将 ETH 发送到的地址。在本例中，我们将 ETH 发送回我们最初请求的 Sepolia 水龙头 (opens in a new tab)。
- value：这是我们希望发送的金额，以 Wei 为单位指定，其中 10^18 Wei = 1 ETH
- gas：有很多方法可以确定交易中应包含的正确 Gas 数量。Alchemy 甚至提供了一个 Gas 价格 webhook (opens in a new tab)，以便在 Gas 价格降至特定阈值内时通知你。对于主网交易，一种好的做法是检查像 ETH Gas Station (opens in a new tab) 这样的 Gas 估算器，以确定要包含的正确 Gas 数量。21000 是以太坊上操作将使用的最小 Gas 量，因此为了确保我们的交易被执行，我们在这里填入 30000。
- nonce：参见上面的随机数定义。随机数从零开始计数。
- [可选] data：用于在转账时发送附加信息，或调用智能合约，余额转账不需要此项，请查看下面的说明。
signedTx：为了对我们的交易对象进行签名，我们将使用 signTransaction 方法和我们的 PRIVATE_KEY
sendSignedTransaction：一旦我们有了签名的交易，我们就可以使用 sendSignedTransaction 将其发送出去，以便包含在后续区块中

关于 data 的说明 在以太坊中可以发送两种主要类型的交易。

余额转账：将 ETH 从一个地址发送到另一个地址。不需要 data 字段，但是，如果你想在交易中发送附加信息，可以在此字段中以十六进制格式包含该信息。
- 例如，假设我们想将 IPFS 文档的哈希写入以太坊链，以便为其提供一个不可变的时间戳。那么我们的 data 字段应该看起来像 data: web3.utils.toHex(‘IPFS hash‘)。现在任何人都可以查询该链并查看该文档是何时添加的。
智能合约交易：在链上执行一些智能合约代码。在这种情况下，data 字段应包含你希望执行的智能函数以及任何参数。
- 有关实际示例，请查看此 Hello World 教程 (opens in a new tab)中的第 8 步。

8. 使用 `node sendTx.js` 运行代码

导航回你的终端或命令行并运行：

node sendTx.js

9. 在内存池中查看你的交易

在你的 Alchemy 仪表板中打开内存池页面 (opens in a new tab)，并按你创建的应用程序进行过滤以查找你的交易。在这里，我们可以观察我们的交易从待处理状态过渡到已挖掘状态（如果成功）或丢弃状态（如果不成功）。确保将其保持在“全部 (All)”状态，以便捕获“已挖掘 (mined)”、“待处理 (pending)”和“已丢弃 (dropped)”的交易。你还可以通过查找发送到地址 0x31b98d14007bdee637298086988a0bbd31184523 的交易来搜索你的交易。

找到交易后，要查看其详细信息，请选择交易哈希，这应该会将你带到一个如下所示的视图：

从那里，你可以通过单击红色圆圈中的图标在 Etherscan 上查看你的交易！

太棒了！你刚刚使用 Alchemy 发送了你的第一笔以太坊交易 🎉

有关本指南的反馈和建议，请在 Alchemy 的 Discord (opens in a new tab) 上给埃兰 (Elan) 留言！

最初发布于 https://docs.alchemyapi.io/tutorials/sending-transactions-using-web3-and-alchemy (opens in a new tab)