Geth 中如何使用GraphQL
Geth 中如何使用GraphQL，相信很多没有经验的人对此束手无策，为此本文总结了问题出现的原因和解决方法，通过这篇文章希望你能解决这个问题。
1、JSON-RPC API有什么问题？
让我们先了解下经典的JSON-RPC API存在什么问题。
正如其名称所示，JSON-RPC是一种远程过程调用协议，它被设计用来调用远端的函数并返回计算结果。JSON-RPC是相当宽泛的协议，你需要在它之上设计自己的调用接口。
但是JSON-RPC的问题在于它不支持灵活的查询，这会导致计算资源和数据传输方面的双重浪费：
即使用户只需要部分数据，RPC调用也需要返回大量数据，造成带宽的 浪费。例如你调用eth_getBlock的目的只是获取矿工地址，但是它依然 需要返回完整的区块数据。
如果用户重复调用某个RPC接口，即使每次调用只返回一点点数据，也会 浪费节点的CPU。例如当你调用eth_getTransactionReceipt接口轮询某个 交易的收据时。
对于以太坊的JSON-RPC API，由于区块链数据的结构特点，上面的问题被进一步放大了，多次执行一个查询（例如eth_getBalance）需要确保查询是同一世界状态甚至是在同一个节点上：当你使用多个节点进行负载均衡处理时，不同的后台节点可能有不同的同步延迟，从而可能对相同的RPC请求返回不同的内容。
为了解决这些问题，以太坊EIP 1767提出了以太坊节点的GraphQL接口建议，Geth在1.9.0版本中引入了对EIP 1767的支持，实现了完整的原生GraphQL支持。
2、什么是GraphQL？
GraphSQL是为了解决REST API存在的问题而提出的一种新的查询语言。GraphQL将数据对象关系 映射到一个图（Graph），并设计了一种查询语言（Query Language）来遍历图中关系 -- 这也是GraphQL 名称的来源。
这篇文章非常适合不熟悉GraphQL的开发者快速理解GraphQL的基本概念，以及如何利用NodeJS技术栈实现GraphQL的服务端与客户端：从SQL到GraphQL。
3、开启Geth的GraphQL支持
Geth 1.9.0引入的对GraphQL的原生支持。在启动geth时，使用--graphql命令行标志就可以开启GraphQL API接口了。例如，执行下面的命令来接入以太坊Görli测试链并开启GraphQL API支持：
~$ geth --goerli --graphql
4、Geth GraphQL浏览器
一旦开启了Geth的GraphQL支持，就可以通过Geth预置的GraphQL浏览器来进行测试，GraphQL服务默认在8547端口监听，API访问路径为/graphql。可以使用如下URL访问Geth的GraphQL浏览器：
http://localhost:8547
界面如下所示，最左边就是输入的GraphQL查询：
为了便于查看，这里列出左边的GraphQL查询语句：
{ logs(filter: {fromBlock: 0, addresses: ["0xf105795bf5d1b1894e70bd04dc846898ab19fa62"], topics: [["0x0f0c27adfd84b60b6f456b0e87cdccb1e5fb9603991588d87fa99f5b6b61e670"]]} ) { transaction { hash from { address } block{ number timestamp } } }}你可以这样理解上面的GraphQL语句：
查询日志logs
查询条件:使用filter对象指定
返回字段：transaction，其结构如上所示
5、实例对比JSON-RPC API和Geth GraphQL
假设我们要查询最新的10个区块的矿工账号以及这些账号的余额，使用JSON-RPC的实现代码如下：
async function main() { const lastBlock = await web3.eth.getBlockNumber() result = [] for (let i = lastBlock; i >= lastBlock - 10; i--) { let block = await web3.eth.getBlock(i) let blockRes = {} blockRes.number = i blockRes.miner = {} blockRes.miner.address = block.miner blockRes.miner.balance = await web3.eth.getBalance(block.miner) result.push(blockRes) } console.log(result);}我们需要进行10次循环，逐个查询每个区块的矿工账号及其余额。在每次循环中，我们需要调用两次RPC API，分别查询区块数据和账户余额，因此总共需要10*2 = 20 次调用。
下面是获取同样数据的GraphQL查询：
{ blocks(from:lastBlock-10, to:lastBlock) { number miner{ address balance } }}你可以在Geth GraphQL浏览器中输入并执行上面的查询语句。令人震惊的是，我们只进行1次调用就完成了之前采用JSON-RPC时20次调用才完成的任务！
6、Geth GraphQL的后向兼容性
在Geth源代码中，schema.go文件中包含了当前的GraphQL语法支持。下表列出了Geth GraphQL目前的实现状态，其中简要说明栏目描述了JSON-RPC对应的Geth GraphQL语句：
| JSON-RPC | GraphQL状态 | 简要说明 |
|---|---|---|
| eth_blockNumber | 已实现 | { block { number } } |
| eth_call | 已实现 | { call(data: { to: "0x...", data: "0x..." }) { data status gasUsed } } |
| eth_estimateGas | 已实现 | { estimateGas(data: { to: "0x...", data: "0x..." }) } |
| eth_gasPrice | 已实现 | { gasPrice } |
| eth_getBalance | 已实现 | { account(address: "0x...") { balance } } |
| eth_getBlockByHash | 已实现 | { block(hash: "0x...") { ... } } |
| eth_getBlockByNumber | 已实现 | { block(number: 123) { ... } } |
| eth_getBlockTransactionCountByHash | 已实现 | { block(hash: "0x...") { transactionCount } } |
| eth_getBlockTransactionCountByNumber | 已实现 | { block(number: x) { transactionCounnt } } |
| eth_getCode | 已实现 | { account(address: "0x...") { code } } |
| eth_getLogs | 已实现 | { logs(filter: { ... }) { ... } } or { block(...) { logs(filter: { ... }) { ... } } } |
| eth_getStorageAt | 已实现 | { account(address: "0x...") { storage(slot: "0x...") } } |
| eth_getTransactionByBlockHashAndIndex | 已实现 | { block(hash: "0x...") { transactionAt(index: x) { ... } } } |
| eth_getTransactionByBlockNumberAndIndex | 已实现 | { block(number: n) { transactionAt(index: x) { ... } } } |
| eth_getTransactionByHash | 已实现 | { transaction(hash: "0x...") { ... } } |
| eth_getTransactionCount | 已实现 | { account(address: "0x...") { transactionCount } } |
| eth_getTransactionReceipt | 已实现 | { transaction(hash: "0x...") { ... } } |
| eth_getUncleByBlockHashAndIndex | 已实现 | { block(hash: "0x...") { ommerAt(index: x) { ... } } } |
| eth_getUncleByBlockNumberAndIndex | 已实现 | { block(number: n) { ommerAt(index: x) { ... } } } |
| eth_getUncleCountByBlockHash | 已实现 | { block(hash: "0x...") { ommerCount } } |
| eth_getUncleCountByBlockNumber | 已实现 | { block(number: x) { ommerCount } } |
| eth_protocolVersion | 已实现 | { protocolVersion } |
| eth_sendRawTransaction | 已实现 | mutation { sendRawTransaction(data: data) } |
| eth_syncing | 已实现 | { syncing { ... } } |
| eth_getCompilers | 未实现 | JSON-RPC已废弃编译器功能 |
| eth_compileLLL | 未实现 | JSON-RPC已废弃编译器功能 |
| eth_compileSolidity | 未实现 | JSON-RPC已废弃编译器功能 |
| eth_compileSerpent | 未实现 | JSON-RPC已废弃编译器功能 |
| eth_newFilter | 未实现 | 过滤器功能可能在未来EIP中约定 |
| eth_newBlockFilter | 未实现 | 过滤器功能可能在未来EIP中约定 |
| eth_newPendingTransactionFilter | 未实现 | 过滤器功能可能在未来EIP中约定 |
| eth_uninstallFilter | 未实现 | 过滤器功能可能在未来EIP中约定 |
| eth_getFilterChanges | 未实现 | 过滤器功能可能在未来EIP中约定 |
| eth_getFilterLogs | 未实现 | 过滤器功能可能在未来EIP中约定 |
| eth_accounts | 未实现 | 账户功能不属于节点核心API |
| eth_sign | 未实现 | 账户功能不属于节点核心API |
| eth_sendTransaction | 未实现 | 账户功能不属于节点核心API |
| eth_coinbase | 未实现 | 挖矿相关功能将单独定义 |
| eth_getWork | 未实现 | 挖矿相关功能将单独定义 |
| eth_hashRate | 未实现 | 挖矿相关功能将单独定义 |
| eth_mining | 未实现 | 挖矿相关功能将单独定义 |
| eth_submitHashrate | 未实现 | 挖矿相关功能将单独定义 |
| eth_submitWork | 未实现 | 挖矿相关功能将单独定义 |
看完上述内容，你们掌握Geth 中如何使用GraphQL的方法了吗？如果还想学到更多技能或想了解更多相关内容，欢迎关注行业资讯频道，感谢各位的阅读！
