交易

重要提示

此区块链教程为技术教程，教程的所有内容均不构成任何投资比特币或其他数字货币的意见和建议，也不赞成个人炒作任何数字货币！

在比特币中，交易就是消耗已有UTXO，并通过执行脚本产生新的UTXO，其中隐含的新旧差额即为矿工手续费。

在以太坊中，交易也需要手续费，手续费被称为Gas（汽油），它的计算比比特币要复杂得多。

以太坊除了最基本的转账：即从一个账户支付Ether到另一个账户，还支持执行合约代码。合约代码是图灵完备的编程语言，通过EVM（以太坊虚拟机）执行。如果某个合约编写了一个无限循环，那么所有节点执行该合约代码，岂不是永远无法结束？

为了保证合约代码的可靠执行，以太坊给每一个虚拟机指令都标记了一个Gas基本费用，称为gasUsed。例如，加减计算的费用是3，计算SHA3的费用是30，输出日志的费用是375，写入存储的费用高达20000。总的来说，消耗CPU比消耗存储便宜，简单计算比复杂计算便宜，读取比写入便宜。

除了gasUsed外，用户还需要提供一个gasPrice，以Gwei（1Gwei=109Wei）为单位。通过竞价得到一个矿工愿意接受的gasPrice。如果一个交易消耗了120000的gasUsed，而gasPrice是50 Gwei，则交易费用是：

120000 x 50 Gwei = 6000000 Gwei = 0.006 Ether

但是在执行代码的时候，存在条件判断、循环等语句，同一段代码，执行的结果也可能不同，因此，事前预计一个合约执行要花费多少Gas，不现实。

所以以太坊规定，一笔交易，先给出gasPrice和gasLimit，如果执行完成后有剩余，剩余的退还，如果执行过程中消耗殆尽，那么交易执行失败，但已执行的Gas不会退。

太复杂了是不是？我们还是举个例子。

假定某个账户想执行一笔交易，他给出gasPrice为50 Gwei，预估gasUsed约120000，设定gasLimit为150000，则预支付的Ether为：

150000 x 50 Gwei = 7500000 Gwei = 0.0075 Ether

如果账户的Ether余额不足0.0075，则该交易根本无法发送。如果账户余额等于或超过0.0075，例如余额为0.008，则矿工可以将该交易打包。假设实际执行消耗的gasUsed为120000，则交易费用0.006，账户剩余0.002。

很少有交易能准确预估gasUsed，只有标准转账交易是21000，因此，标准的转账交易gasLimit可以设置为21000（即恰好消耗完毕无剩余）。

Gas Price是全网用户竞价产生的，它时刻在波动。如果交易少，Gas Price将下降，如果交易多，网络拥堵，则Gas Price将上升。以太坊的Gas价格可以在Etherscan跟踪。

交易回执

以太坊区块为每一笔交易都会产生一笔回执（Recipt），表示交易的最终状态。一个回执信息主要包括：

  • status：执行结果，1表示成功，0表示失败；
  • gasUsed：已消耗的Gas数量；
  • txHash：交易Hash；
  • logs：交易产生的日志；
  • ……

转账交易

转账交易是指两个外部账号转移Ether，我们以交易0xb940...4ad7为例，可以看到：

  • Transaction Hash: 0xb940...4ad7，这是交易Hash，即交易的唯一标识；
  • Status: Success，表示交易成功；
  • From: 0x0FFf...bBc4，交易的发送方；
  • To: 0x5b2a...5a46，交易的接收方；
  • Value: 1.6912 Ether，交易发送的Ether；
  • Gas Price: 82 Gwei，Gas的价格；
  • Gas Limit: 21,000，转账交易恰好消耗21000Gas，因此总是21000；
  • Usage by Txn: 21,000 (100%)，消耗的Gas占比，这里恰好全部消耗完；
  • Nonce：0，发送方的nonce，0表示第1笔交易；
  • Input Data: 0x，因为是转账交易，没有输入数据，因此为空。

合约交易

合约交易就是指一个外部账号调用某个合约的某个public函数。我们以交易0x8aff...8cd0为例，可以看到：

  • From: 0x2329...BA3a，交易的发起方，该地址一定是外部账户；
  • To: 0x7a25...488D，交易的接收方，这里地址是一个合约地址；
  • Value: 4.5 Ether，即向合约发送4.5 Ether；
  • Gas Limit: 152,533，这是交易发起前设定的最大Gas；
  • Usage by Txn: 125,290 (82.14%)，这是交易实际消耗的Gas；
  • Input Data: 0x7ff36ab5...，这是交易的输入数据，其中包含了调用哪个函数，以及传递的参数，解码后可知调用函数是swapExactETHForTokens。

可见，转账交易的Gas费用是固定的，而合约交易只能预估，具体费用以实际执行后消耗的为准。

小结

以太坊的交易需要消耗Gas，而Gas价格和实际消耗的数量决定了一个交易实际消耗的Ether，即交易成本。

合约交易无法精确地确定Gas数量，只能预估并给出Gas Limit。