0、初始问题回答ing

Miner 是从什么方式获取到待打包的 Transactions?

矿工（Miner ）从交易池（Transaction Pool）中获取待打包的交易。交易池是一个存储尚未被打包到区块中的交易的集合，通常称为内存池（Mempool）。

Miner 是基于什么样策略从 Transaction Pool 中选择 Transaction 呢？

矿工基于以下策略从交易池中选择交易：

Gas 价格（Gas Price）：矿工通常优先选择 Gas 价格较高的交易，因为这些交易会带来更高的手续费。
交易的复杂性和大小：交易的复杂性和大小也会影响选择策略。复杂或大的交易可能会被延后处理。
交易的依赖关系：如果某些交易相互依赖（例如 A 交易是 B 交易的输入），矿工会确保这些交易的顺序。

被选择的 Transactions 又是以怎样的顺序(Order)被打包到区块中的呢？

矿工根据上述策略选择交易后，通常按照以下顺序打包交易：

按 Gas 价格从高到低排序：以确保矿工获得最高的手续费。
确保交易的依赖关系：如果某些交易存在依赖关系，矿工会确保它们按正确的顺序打包。

在执行 Transaction 的 EVM 是怎么计算 gas used，从而限定 Block 中 Transaction 的数量?

在 EVM 中，每个操作码（Opcode）都有一个固定的 Gas 消耗。当一个交易被执行时，EVM 会逐步执行交易中的操作码，并累计消耗的 Gas。每个区块都有一个最大 Gas 限制（Gas Limit），交易执行总消耗的 Gas 不能超过这个限制。如果在执行交易过程中耗尽了 Gas，交易会失败，但已经消耗的 Gas 不会退还。

剩余的 gas 又是怎么返还给 Transaction Proposer 的呢？

当交易成功执行且未耗尽提供的 Gas 时，剩余的 Gas 会被返还给交易的发起者（Proposer）。返还过程如下：

计算实际消耗的 Gas。
用交易中指定的 Gas 价格乘以实际消耗的 Gas，计算实际的手续费。
剩余的 Gas 乘以 Gas 价格，返还给交易发起者。

EVM 是怎么解释 Contract Code 的 Message Call 并执行的呢？

EVM 解释和执行智能合约代码时，会处理消息调用（Message Call）：

解析输入数据：根据智能合约 ABI 解析输入数据，确定要调用的函数及其参数。
执行函数：根据智能合约代码的字节码（Bytecode），逐步执行相应的操作码。
修改状态：执行过程中，会根据函数逻辑读取和修改智能合约的存储变量。
返回结果：函数执行完毕后，将结果返回给调用者。

在执行 Transaction 时，是什么模块，怎样去修改 Contract 中持久化变量？

在 EVM 中，智能合约的持久化变量存储在合约的存储空间（Storage）中。执行交易时，EVM 通过以下步骤修改持久化变量：

加载变量：从存储空间加载当前值。
执行逻辑：根据交易中的操作码修改变量值。
存储结果：将修改后的值写回存储空间。

Smart Contract 中的持久化变量是以什么样的形式存储？又是存储在什么地方？

智能合约的持久化变量以键值对（Key-Value）的形式存储在合约的存储空间中。具体来说：

键（Key）：通常是变量的哈希值。
值（Value）：变量的实际值。这些键值对存储在区块链的状态数据库（State Database）中。

当新的 Block 更新到 Blockchain 中时，World State 又是在什么时机，以什么方式更新的呢？

新的区块被添加到区块链时，世界状态（World State）会在以下时机更新：

交易执行后：每个交易执行完毕后，EVM 会更新当前世界状态。
区块验证完成后：当所有交易执行完并且区块被验证通过后，新的世界状态会被持久化。

哪些数据常驻内存，哪些数据需要保存在 Disk 中呢？

常驻内存的数据
- 交易池（Mempool）：存储尚未打包的交易。
- 临时计算结果：EVM 执行过程中产生的临时数据。
保存在磁盘的数据
- 区块链数据：所有区块和交易的历史记录。
- 状态数据库：合约存储和账户余额等持久化状态。
- 日志和索引：用于快速检索和验证

1、第一章

1.1、geth 是什么？

geth 是以太坊基金会基于 Go 语言开发以太坊的官方执行层客户端，它实现了 Ethereum 协议(黄皮书)中所有需要的实现的功能模块。我们可以通过启动 geth 来运行一个 Ethereum 的节点。在以太坊 Merge 之后，geth 作为节点的执行层继续在以太坊生态中发挥重要的作用。 go-ethereum是包含了 geth 客户端代码和以及编译 geth 所需要的其他代码在内的一个完整的代码库。在本系列中我们会通过深入 go-ethereum 代码库，从 High-level 的 API 接口出发，沿着 Ethereum 主 Workflow，逐一的理解 Ethereum 具体实现的细节。

为了方便区分，在接下来的文章中，我们用 geth 来表示 go-ethereum 客户端程序，用 GETH 来表示 go-ethereum 的代码库。

总结的来说:

基于 go-ethereum 代码库中的代码，我们可以编译出 geth 客户端程序。
通过运行 geth 客户端程序我们可以启动一个 Ethereum 的节点。

实战

安装

Linux 安装 CentOS 7 下安装并配置 Homebrew – 陈少文的网站 (chenshaowen.com)

centos7 安装 Homebrew - ramlife - 博客园 (cnblogs.com)

安装 Geth |去以太坊 --- Installing Geth | go-ethereum

geth

官方文档：

JSON-RPC Server| go-Ethereum --- JSON-RPC Server | go-ethereum

环境：

这里geth版本因为1.20不支持pow了，所以说需要1.20以下的。

检查安装是否成功：

geth

geth --help

在 /Desktop/blockchain 下新建 ethereum 目录，在其中再建一个 genesis.json
文件和一个子目录 /data。
PoW 共识版本的 genesis.json 文件内容如下：

json

{
   "config": {
     "chainId": 1001,
     "homesteadBlock": 0,
     "eip150Block": 0,
     "eip150Hash": "0x0000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000",
     "eip155Block": 0,
     "eip158Block": 0,
     "byzantiumBlock": 0,
     "constantinopleBlock": 0,
     "petersburgBlock": 0,
     "istanbulBlock": 0,
     "ethash": {}
   },
   "nonce": "0x0",
   "timestamp": "0x5ddf8f3e",
   "extraData": "0x0000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000",
   "gasLimit": "0x47b760",
   "difficulty": "0x00002",
   "mixHash": "0x0000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000",
   "coinbase": "0x0000000000000000000000000000000000000000",
   "alloc": { },
   "number": "0x0",
   "gasUsed": "0x0",
   "parentHash": "0x0000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000"
 }

由于 eth 经历过一次升级从 PoW 改为 PoS，目前最新版的 geth 已经不再内置 ethash，因此 PoS 的 genesis.json 和之前的文章会略有不同。下面这个是 PoS 版的 genesis.json 文件：

json

{
  "config": {
    "chainId": 12345,
    "homesteadBlock": 0,
    "eip150Block": 0,
    "eip155Block": 0,
    "eip158Block": 0,
    "byzantiumBlock": 0,
    "constantinopleBlock": 0,
    "petersburgBlock": 0,
    "istanbulBlock": 0,
    "berlinBlock": 0,
    "clique": {
      "period": 5,
      "epoch": 30000
    }
  },
  "difficulty": "1",
  "gasLimit": "8000000",
  "extradata": "0x00000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000007df9a875a174b3bc565e6424a0050ebc1b2d1d820000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000",
  "alloc": {
    "7df9a875a174b3bc565e6424a0050ebc1b2d1d82": { "balance": "300000" },
    "f41c74c9ae680c1aa78f42e5647a62f353b7bdde": { "balance": "400000" }
  }
}

运行

cmd

geth --datadir "data" init genesis.json

使用命令进行创建私链：

cmd

geth --datadir data --networkid 8888 console 2>geth.log

之后在go中进行创建账户

这里需要安装

go get github.com/ethereum/go-ethereum

使用ethereum包下的rpc

main.go

package main

import (
	"context"
	"demo/geth/cli"
	"fmt"
	"github.com/ethereum/go-ethereum/common"
	"github.com/ethereum/go-ethereum/ethclient"
	"github.com/ethereum/go-ethereum/rpc"
	"math/big"
)

func main() {
	dial, rpcErr := rpc.Dial("http://127.0.0.1:8545")
	if rpcErr != nil {
		fmt.Printf("错误是 %s\n", rpcErr)
	}
	defer dial.Close()
	// 创建账户
	//account, accountErr := cli.NewAccount(dial, "123456")
	//if accountErr != nil {
	//	fmt.Printf("错误是 %s\n", accountErr)
	//}
	//fmt.Printf("创建的账户是 %s\n", account)

	number, err := cli.GetBlockNumber(dial)
	if err != nil {
		fmt.Printf("错误是 %s\n", err)
	}

	fmt.Println("当前区块高度是 %d\n", number)

	client, ethErr := ethclient.Dial("http://127.0.0.1:8545")
	if ethErr != nil {
		fmt.Printf("错误是 %s\n", ethErr)
	}
	defer client.Close()
	balanceAt, balanceErr := client.BalanceAt(context.Background(), common.HexToAddress("0x8ced2e07d3b81fd22447648270b720fd65e61dfb"), big.NewInt(0))
	if balanceErr != nil {
		fmt.Printf("错误是 %s\n", balanceErr)
	}
	fmt.Printf("余额是 %s\n", balanceAt)
}

account.go

package cli

import (
    "fmt"
    "github.com/ethereum/go-ethereum/rpc"
)

func NewAccount(client *rpc.Client, pass string) (string, error) {
    var res string
    err := client.Call(&res, "personal_newAccount", pass)

    if err != nil {
       fmt.Println()
    }
    return res, nil
}

运行结果如下

创建的账户是 0x8ced2e07d3b81fd22447648270b720fd65e61dfb

这里面有两点注意：
1、使用的命令是类似web3.js的，详情可以去看一下
2、client.Call(&res, "personal_newAccount", pass)这个就是使用，注意，这里将.代替为了_。

rpc.Dial: 用途: 此函数直接通过RPC协议与以太坊节点建立连接。它提供了更底层的访问方式，允许你调用任何公开的RPC方法，不仅仅是针对以太坊的。 返回值: 返回一个*rpc.Client实例。这个客户端可以用来调用任何节点支持的RPC方法，你需要自己处理JSON-RPC请求的具体结构和响应。 适用场景: 当你需要直接与以太坊节点的RPC接口交互，执行非标准或自定义的RPC调用时。
ethclient.Dial: 用途: 这是ethclient包提供的一个便捷函数，专为与以太坊区块链交互设计。它内部也是基于rpc.Dial来实现，但是进一步封装了以太坊相关的功能，提供了更高层次、更易用的API。 返回值: 返回一个*ethclient.Client实例。这个客户端包含了多种针对以太坊特定操作的方法，如查询账户余额、发送交易、获取区块信息等，使用起来更加方便和直观。 适用场景: 当你的应用主要关注于执行标准的以太坊操作，比如读取账户状态、交易发送等，使用ethclient.Dial会更加高效和直接，因为它已经为你实现了这些操作的细节。
总结来说，如果你需要进行更底层或非标准的RPC调用，可以选择使用rpc.Dial。而如果是为了进行常见的以太坊区块链操作，ethclient.Dial提供了更为便捷和针对性的接口。

Abigen

部署开发的solidity文件

官方文档：开发者文档|go-Ethereum --- Go Contract Bindings | go-ethereum

根据官方文档安装，之后在remix中编译一下获取abi

shell

abigen --abi SimpleStorage.abi --pkg contract --type SimpleStorage --out SimpleStorage.go

--abi后跟abi文件地址，--pkg：强制性 Go 包名称，用于放置 Go 代码，type一般是合约名称，out是输出目录

这里面需要获取opts，它的是一个div模式，需要读取本地目录

主要是opts获取，这个没什么说的，因为老版本已经不支持了。

package main

import (
	"demo/abigen/contract"
	"fmt"
	"github.com/ethereum/go-ethereum/accounts/abi/bind"
	"github.com/ethereum/go-ethereum/common"
	"github.com/ethereum/go-ethereum/ethclient"
	"math/big"
	"strings"
)

const contractAddr = "0xd9145CCE52D386f254917e481eB44e9943F39138"

func main() {
	// 1 获取一个geth客户端
	cli, ethErr := ethclient.Dial("http://localhost:8545")
	if ethErr != nil {
		fmt.Println("geth client error:", ethErr)
	}
	defer cli.Close()
	// 2 获取合约实例
	simpleStorage, contractErr := contract.NewSimpleStorage(common.HexToAddress(contractAddr), cli)
	if contractErr != nil {
		fmt.Println("get contract error:", contractErr)
	}

	// 3 通过合约实例调用合约
	retrieve, retrieveErr := simpleStorage.Retrieve(nil)
	if retrieveErr != nil {
		fmt.Println("get contract error:", retrieveErr)
	}
	fmt.Println("retrieve:", retrieve)

	// 获取文件内容 这里面就是通过查询本地路径的文件目录然后获取文件内容再使用newReader函数设置一个opts
	var ks string

	// 获取签名
	opts, err := bind.NewTransactor(strings.NewReader(ks), "123456")
	if err != nil {
		return
	}
	simpleStorage.Store(opts, big.NewInt(0))
}

事件订阅

事件订阅使用：ws://localhost:8546
事件订阅要开启geth参数的ws
事件订阅可以用FilterQuery过滤

package main

import (
	"context"
	"demo/abigen/contract"
	"fmt"
	"github.com/ethereum/go-ethereum"
	"github.com/ethereum/go-ethereum/accounts/abi/bind"
	"github.com/ethereum/go-ethereum/common"
	"github.com/ethereum/go-ethereum/core/types"
	"github.com/ethereum/go-ethereum/crypto"
	"github.com/ethereum/go-ethereum/ethclient"
	"math/big"
	"strings"
	"sync"
)

const contractAddr = "0xd9145CCE52D386f254917e481eB44e9943F39138"

func main() {
	// 1 获取一个geth客户端
	cli, ethErr := ethclient.Dial("http://localhost:8545")
	if ethErr != nil {
		fmt.Println("geth client error:", ethErr)
	}
	defer cli.Close()
	// 2 获取合约实例
	simpleStorage, contractErr := contract.NewSimpleStorage(common.HexToAddress(contractAddr), cli)
	if contractErr != nil {
		fmt.Println("get contract error:", contractErr)
	}

	// 3 通过合约实例调用合约
	retrieve, retrieveErr := simpleStorage.Retrieve(nil)
	if retrieveErr != nil {
		fmt.Println("get contract error:", retrieveErr)
	}
	fmt.Println("retrieve:", retrieve)

	// 获取文件内容 这里面就是通过查询本地路径的文件目录然后获取文件内容再使用newReader函数设置一个opts
	var ks string

	// 获取签名
	opts, err := bind.NewTransactor(strings.NewReader(ks), "123456")
	if err != nil {
		return
	}
	simpleStorage.Store(opts, big.NewInt(0))

	var wg sync.WaitGroup
	wg.Add(1)
	go func() {
		subEvent()
		defer wg.Done()
	}()
	wg.Wait()

}

func subEvent() {
	// 1 拿到事件订阅客户端
	subCli, err := ethclient.Dial("ws://localhost:8546")
	if err != nil {
		fmt.Println("geth client error:", err)
	}

	defer subCli.Close()

	// 2 封装过滤条件

	filter := ethereum.FilterQuery{
		Addresses: []common.Address{common.HexToAddress(contractAddr)},
		Topics:    [][]common.Hash{{crypto.Keccak256Hash([]byte("StoreEvent(uint256)"))}}, // 这里需要写类型
	}

	logs := make(chan types.Log)
	sub, err := subCli.SubscribeFilterLogs(context.Background(), filter, logs)
	if err != nil {
		fmt.Println("geth client error:", err)
	}

	for {
		select {
		case err = <-sub.Err():
			fmt.Println("err")
			return
		case vlog := <-logs:
			json, err := vlog.MarshalJSON()
			if err != nil {
				fmt.Println("json出现错误", err)
			}
			fmt.Println(string(json))
			return
		}
	}
}

调用

正常需要的签名

	erc20.BalanceOf(nil, common.HexToAddress(account1))

这里只需要将第一个参数设置为nil就行了

交易类方法调用需要签名

交易类需要传入签名

0、初始问题回答ing ​

1、第一章 ​

1.1、geth 是什么？ ​

实战 ​

安装 ​

geth ​

Abigen ​

事件订阅 ​

调用 ​

正常需要的签名 ​

交易类方法调用需要签名 ​

0、初始问题回答ing

1、第一章

1.1、geth 是什么？

实战

安装

geth

Abigen

事件订阅

调用

正常需要的签名

交易类方法调用需要签名