jpa query oracle 参数int为空_撸一个预言机（Oracle）服务，真香！—中篇

本文作者：六天

一、文章结构

本文将通过上、中、下三篇文章带领大家一步步开发实现一个中心化的 Oracle 服务，并通过一个抽奖合约演示如何使用我们的 Oracle 服务。文章内容安排如下：

• 上篇：Oracle 简介及合约实现
• 中篇：使用 go 语言开发 Oracle 服务
• 下篇：抽奖合约调用 Oracle 服务示例

在上篇中，我们实现了一个通用的 Oracle 合约，其主要有一个接收用户请求的 Query 方法；回调用户合约的 Response 方法和一个供 Oracle 后端服务订阅的 QueryInfo 事件。

本篇是中篇，主要使用 go 语言开发实现 Oracle 的后端服务。

本文作者六天，文中的 Oracle 服务完整代码地址：https://github.com/six-days/ethereum-oracle-service

二、服务架构

Oracle 后端服务整体包含事件订阅模块、查询模块和回调模块，架构如下图所示。

服务开启后，首先会通过以太坊 ws 协议的 jsonrpc，在区块链上注册事件订阅，订阅成功后开启一个 for 循环，接收并处理事件消息。

代码如下所示。

// start monitor oracle contract event
func (e *EventWatch) Start() {if err := e.subscribeEvent(); err != nil {return}e.dealEvent()
}func (e *EventWatch) dealEvent() {for {select {case err := <-e.Subscription.Err():logs.Error("[dealEvent] Subscription err: ", err)e.subscribeEvent()case vLog := <-e.EventChan:// 处理查询请求并回调go e.dealQuery(vLog)}}
}

三、事件订阅

事件订阅必须使用 ws 协议的 jsonrpc，http 协议的 jsonprc 无法订阅事件。

事件订阅的核心是通过 ethclient 的 SubscribeFilterLogs 方法，其中 query 参数是订阅的过滤条件。其中

• Addresses 是 Oracle 合约地址；
• Topics 参数是过滤主题，是一个二维数组，这里我们的主题只指定了事件的名称。

代码如下所示。

func (e *EventWatch) subscribeEvent() error {query := ethereum.FilterQuery{Addresses: []common.Address{common.HexToAddress(e.Config.OracleContractAddress),},Topics: [][]common.Hash{{e.OracleABI.Events[OracelEventName].ID()},},}events := make(chan types.Log)sub, err := e.Client.SubscribeFilterLogs(context.Background(), query, events)if err != nil {logs.Error("[SubscribeEvent]fail to subscribe event:", err)return err}e.EventChan = eventse.Subscription = subreturn nil
}

四、查询模块

1、日志解析

事件日志解析我们用 go-ethereum 的 abi 模块的 Unpack 方法，将日志解析为我们定义好的结构体。

代码如下所示。

type OracleQueryInfo struct {QueryId      [32]byteRequester    common.AddressFee          *big.IntCallbackAddr common.AddressCallbackFUN  stringQueryData    []byteRaw          types.Log // Blockchain specific contextual infos
}type QueryRequest struct {URL            string   `json:"url,omitempty"`ResponseParams []string `json:"responseParams,omitempty"`
}func (e *EventWatch) dealQuery(vLog types.Log) error {queryInfo := &OracleQueryInfo{}err := e.OracleABI.Unpack(queryInfo, OracelEventName, vLog.Data)if err != nil {return fmt.Errorf("[dealQuery] unpack event log failed:%v", err)}reqData := &QueryRequest{}if err = json.Unmarshal(queryInfo.QueryData, reqData); err != nil {return fmt.Errorf("[dealQuery] unmarshal query data failed:%v", err)}
}

2、查询请求

查询请求比较简单，就是根据用户提供的 url 发送请求。代码如下所示。

// sendQueryRequest 根据客户端指定的查询地址发送请求
func (e *EventWatch) sendQueryRequest(reqData *QueryRequest, resParamType string) (interface{}, error) {req, err := http.NewRequest("GET", reqData.URL, nil)if err != nil {return nil, fmt.Errorf("[sendQueryRequest] NewRequest failed: %v", err)}res, err := http.DefaultClient.Do(req)if err != nil {return nil, fmt.Errorf("[sendQueryRequest] http get request failed: %v", err)}defer res.Body.Close()body, err := ioutil.ReadAll(res.Body)if err != nil {return nil, fmt.Errorf("[sendQueryRequest] read response data failed: %v", err)}logs.Trace("[sendQueryRequest] get ", reqData.URL, " response is: ", string(body))queryRes, err := ParseResponeData(body, reqData.ResponseParams, resParamType)if err != nil {return nil, err}return queryRes, nil
}

查询可能失败，这里需要增加失败重试机制，代码比较简单，就不写出来了。

3、结果解析

这里使用 go-simplejson 库将查询结果进行 JSON 解析，并且提取用户指定所需要的字段，将字段转换为用户合约中回调方法接收的数据类型。

// ParseResponeData 解析链下获取到的数据，提取用户所需要的字段，并转换为对应的数据类型
func ParseResponeData(repData []byte, keys []string, resParamType string) (interface{}, error) {resData, err := simplejson.NewJson(repData)if err != nil {return nil, fmt.Errorf("[ParseResponeData] unmarshal response data failed:%v", err)}for _, paramName := range keys {resData = resData.Get(paramName)}if resData == nil {return nil, fmt.Errorf("[ParseResponeData] response data not exist request key:%v", keys)}var resValue interface{}var coverErr errorswitch resParamType {case "uint256":resUint64Value, coverErr := resData.Uint64()if coverErr == nil {resValue = big.NewInt(int64(resUint64Value))}case "bytes":resValue, coverErr = resData.Bytes()default:return nil, fmt.Errorf("[ParseResponeData] unsupport response data type %s", resParamType)}if coverErr != nil {return nil, fmt.Errorf("[ParseResponeData] response data type %s error:%v", resParamType, err)}return resValue, nil
}

五、回调模块

回调模块相对比较简单，首先将 Oracle 合约实例化了一个 BoundContract 对象，然后调用 Transact 方法发送交易。其中第一个参数是使用私钥实例化的一个 TransactOpts 对象。

在 TransactOpts 对象中可以配置 nonce、gasLimit、gasPrice 等值，如果不指定，Transact 方法会自己补充上。除此之外，Transact 方法也会调用 TransactOpts 对象的 Signer 方法对消息进行签名。

Transact 方法源码详见：https://github.com/six-days/go-ethereum/blob/master/accounts/abi/bind/base.go

回调模块代码如下所示。

// sendQueryResponse 将查询到的结果发送给客户端合约指定方法
func (e *EventWatch) sendQueryResponse(res interface{}, stateCode uint64, queryInfo *OracleQueryInfo, resParamType string) error {in := []interface{}{queryInfo.QueryId,queryInfo.CallbackAddr,queryInfo.CallbackFUN,stateCode,res,}var responseName stringswitch resParamType {case "bytes":responseName = OracelResponseBytesNamecase "uint256":responseName = OracelResponseUint256Namedefault:return fmt.Errorf("[SendQueryResponse] unsupport response data type")}transaction, err := e.BoundContract.Transact(e.TransactOpts, responseName, in...)if err != nil {return fmt.Errorf("[SendQueryResponse] Transact failed: %v", err)}logs.Trace("[SendQueryResponse] call back tx:", transaction.Hash().Hex())return nil
}

回调也可能失败，服务对 sendQueryResponse 方法的调用也增加了失败重试机制。

六、编译与运行

1、编译

go build

编译完成后查看帮助信息

./oracle-service -h
oracle_service version: 1.0.0
Usage: oracle_service [-h help] [-v version] [-c config path] [-l log path]

2、配置

配置信息如下：

# 合约地址
OracleContractAddress = ""
# 网络ws地址
NetworkWS = "ws://"
# 调用合约的私钥
PrivateKey = ""

3、运行

./oracle-service -c ./conf/app.conf -l logs/

七、可以优化的地方

至此，我们的 V1 版的 Oracle 服务已开发完成，服务已能满足基本需求，但还有一些方面需要进一步优化，我这里列出了三点。

1、Nonce 托管

在回调模块中，调用合约时，我们并没有指定发起交易账号的 Nonce 值，而是由 Transact 方法在每次发起交易时，动态计算。这就会限制我们交易的并发。

在高并发的情况下，肯定会出现多笔交易 Nonce 值相同的情况，后发起交易覆盖前交易，造成前交易失败。

针对这种情况，我的思路是对 Nonce 进行托管：

• 在缓存（内存或 Redis 等）中维护账号对应的 Nonce
• 每次发起交易时，从缓存中获取，每获取一次，缓存中的 Nonce 累加 1
• 缓存中的 Nonce 定期和链上进行校对和同步
• 对于可能出现的空洞情况，使用空交易填补

2、Gas 优化

这段时间以太坊网络比较拥堵，导致手续费居高不下。对于我们 Oracle 服务来说，节省 Gas 是很重要的一个优化方向。

这里我的思路是可以从以下几个方面优化：

• 引入动态 GasPrice，可以从 https://ethgasstation.info 网站中获取实时的 GasPrice
• 指定 GasLimit，防止由于合约问题消耗过多 Gas
• 余额检查，防止由于余额不足造成交易失败，浪费了手续费
• 接收回调数据的用户合约方法尽量简单，分离业务逻辑

3、支持 http 协议 jsonrpc

有的网络节点没有开启 ws 服务，而使用 http 协议的网络 jsonrpc 又无法直接订阅事件。这时可以采取迂回策略，模拟事件订阅，具体思路如下：

• 开启网络区块监控
• 监控到有新区块产生，查询区块中的日志
• 如果有我们 Oracle 合约产生的查询日志，则进入后续的查询和回调流程

大家对于优化有其他思路或疑问，欢迎留言探讨。

下篇中，我将以一个抽奖合约为示例，介绍如何使用我们开发的 Oracle 服务来对抽奖合约提供一个随机数。

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