使用ethers.js开发以太坊Web钱包3 - 展示钱包信息及发起签名交易

以太坊去中心化网页钱包开发系列，点链接观看视频课程，将从零开始开发出一个可以实际使用的钱包，本系列文章是理论与实战相结合，一共有四篇：创建钱包账号、账号Keystore文件导入导出、展示钱包信息及发起签名交易、发送Token(代币），这是第三篇介绍使用ethers.js的钱包对象获取相关信息及发起你离线交易。

使用 Provider 连接以太坊网络

我们前面两篇文章介绍创建（或导入）钱包账号的过程都是是离线的，即不需要依赖以太坊网络即可创建钱包账号，但如果想获取钱包账号的相关信息，比如余额、交易记录，发起交易的话，就需要让钱包连上以太坊的网络。

不管是在 Web3 中，还是Ethers.js 都是使用 Provider 来进行网络连接的，Ethers.js 提供了集成多种 Provider 的方式：

• Web3Provider: 使用一个已有的web3 兼容的Provider，如有MetaMask 或 Mist提供。

• EtherscanProvider 及 InfuraProvider: 如果没有自己的节点，可以使用Etherscan 及 Infura 的Provider，他们都是以太坊的基础设施服务提供商，Ethers.js 还提供了一种更简单的方式：使用一个默认的provider, 他会自动帮我们连接Etherscan 及 Infura。

  let defaultProvider = ethers.getDefaultProvider('ropsten');

  连接Provider, 通常有一个参数network网络名称，取值有： homestead, rinkeby, ropsten, kovan, 关于Provider的更多用法，可以参考Ethers.js Provider。

• JsonRpcProvider 及 IpcProvider: 如果有自己的节点可以使用，可以连接主网，测试网络，私有网络或Ganache，这也是本系列文章使用的方式。

使用钱包连接Provider的方法如下：

// 连接本地的geth 节点，8545是geth 的端口
var provider = new ethers.providers.JsonRpcProvider("http://127.0.0.1:8545");

// wallet 为前两篇文章中生成的钱包对象, activeWallet就是后面可以用来请求余额发送交易的对象
var activeWallet = wallet.connect(App.provider);

启动geth的需要注意一下，需要使用 --rpc --rpccorsdomain 开启 RPC通信及跨域。

展示钱包详情：查询余额及Nonce

连接到以太坊网络之后，就可以向网络请求余额以及获取账号交易数量，使用一下API：

activeWallet.getBalance().then(function(balance) {
});

activeWallet.getTransactionCount().then(function(transactionCount) {
});

activeWallet就是后面可以用来请求发送交易的对象

<h3>钱包详情:</h3>
<table>
    <tr><th>地址:</th>
        <td>
            <input type="text" readonly="readonly" class="readonly" id="wallet-address" value="" /></div>
        </td>
    </tr>
    <tr><th>余额:</th>
        <td>
            <input type="text" readonly="readonly" class="readonly" id="wallet-balance" value="0.0" /></div>
        </td>
    </tr>
    <tr><th>Nonce:</th>
        <td>
            <input type="text" readonly="readonly" class="readonly" id="wallet-transaction-count" value="0" /></div>
        </td>
    </tr>
    <tr><td> </td>
        <td>
            <div id="wallet-submit-refresh" class="submit">刷新</div>
        </td>
    </tr>
</table>

js处理的逻辑就是获取信息之后，填充相应的控件，代码如下：

var inputBalance = $('#wallet-balance');
var inputTransactionCount = $('#wallet-transaction-count');

$("#wallet-submit-refresh").click(function() {

// 获取余额时， 包含当前正在打包的区块
   activeWallet.getBalance('pending').then(function(balance) {
          // 单位转换 wei -> ether
          inputBalance.val(ethers.utils.formatEther(balance, { commify: true }));
      }, function(error) {
      });

   activeWallet.getTransactionCount('pending').then(function(transactionCount) {
          inputTransactionCount.val(transactionCount);
      }, function(error) {
      });
});

// 模拟一次点击获取数据
$("#wallet-submit-refresh").click();

发送签名交易

之前我们有一篇文章：如何使用Web3.js API 在页面中进行转账介绍过发起交易，不过当时的签名是利用MetaMask来完成的，现在我们要完成一个钱包，必须要发送一个签名交易，签名交易也称为离线交易（因为这个过程可以离线进行：在离线状态下对交易进行签名，然后把签名后的交易进行广播）。

尽管 Ethers.js 提供了非常简洁的API来发送签名交易，但是探究下简洁API背后的细节依然会对我们有帮助，这个过程大致可分为三步:

1. 构造交易
2. 交易签名
3. 发送（广播）交易

构造交易

先来看看一个交易长什么样子：

const txParams = {
  nonce: '0x00',
  gasPrice: '0x09184e72a000',
  gasLimit: '0x2710',
  to: '0x0000000000000000000000000000000000000000',
  value: '0x00',
  data: '0x7f7465737432000000000000000000000000000000000000000000000000000000600057',
  // EIP 155 chainId - mainnet: 1, ropsten: 3
  chainId: 3
}

发起交易的时候，就是需要填充每一个字段，构建这样一个交易结构。 to 和 value: 很好理解，就是用户要转账的目标及金额。 data: 是交易时附加的消息，如果是对合约地址发起交易，这会转化为对合约函数的执行，可参考：如何理解以太坊ABI nonce: 交易序列号 chainId: 链id，用来去区分不同的链（分叉链）id可在EIP-155查询。

nonce 和 chainId 有一个重要的作用就是防止重放攻击，如果没有nonce的活，收款人可能把这笔签名过的交易再次进行广播，没有chainId的话，以太坊上的交易可以拿到以太经典上再次进行广播。

gasPrice和gasLimit： Gas是以太坊的工作计费机制，是由交易发起者给矿工打包的费用。上面几个参数的设置比较固定，Gas的设置（尤其是gasPrice）则灵活的多。

gasLimit 表示预计的指令和存储空间的工作量，如果工作量没有用完，会退回交易发起者，如果不够会发生out-of-gas 错误。 一个普通转账的交易，工作量是固定的，gasLimit为21000，合约执行gasLimit则是变化的，也许有一些人会认为直接设置为高一点，反正会退回，但如果合约执行出错，就会吃掉所有的gas。幸运的是web3 和 ethers.js 都提供了测算Gas Limit的方法，下一遍发送代币 会进行介绍。

gasPrice是交易发起者是愿意为工作量支付的单位费用，矿工在选择交易的时候，是按照gasPrice进行排序，先服务高出价者，因此如果出价过低会导致交易迟迟不能打包确认，出价过高对发起者又比较亏。

web3 和 ethers.js 提供一个方法 getGasPrice() 用来获取最近几个历史区块gas price的中位数，也有一些第三方提供预测gas price的接口，如：gasPriceOracle 、 ethgasAPI、 etherscan gastracker，这些服务通常还会参考当前交易池内交易数量及价格，可参考性更强，

常规的一个做法是利用这些接口给用户一个参考值，然后用户可以根据参考值进行微调。

交易签名

在构建交易之后，就是用私钥对其签名，代码如下：

const tx = new EthereumTx(txParams)
tx.sign(privateKey)
const serializedTx = tx.serialize()

代码参考ethereumjs-tx

发送（广播）交易

然后就是发送（广播）交易，代码如下：

web3.eth.sendRawTransaction(serializedTx, function (err, transactionHash) {
    console.log(err);
    console.log(transactionHash);
});

通过这三步就完成了发送签名交易的过程，ethers.js 里提供了一个简洁的接口，来完成所有这三步操作(强调一下，签名已经在接口里帮我们完成了)，接口如下：

 activeWallet.sendTransaction({
            to: targetAddress,
            value: amountWei,
            gasPrice: activeWallet.provider.getGasPrice(),
            gasLimit: 21000,
        }).then(function(tx) {
        });

用ethers.js 实现发送交易

先来看看发送交易的UI界面：

<h3>以太转账:</h3>
<table>
    <tr> <th>发送至:</th>
        <td><input type="text" placeholder="(target address)" id="wallet-send-target-address" /></td>
    </tr>
    <tr> <th>金额:</th>
        <td><input type="text" placeholder="(amount)" id="wallet-send-amount" /></td>
    </tr>
    <tr> <td> </td>
        <td>
            <div id="wallet-submit-send" class="submit disable">发送</div>
        </td>
    </tr>
</table>

上面主要定义了两个文本输入框及一个“发送“按钮，在点击发送时运行一下（关键）代码：

    var inputTargetAddress = $('#wallet-send-target-address');
    var inputAmount = $('#wallet-send-amount');
    var submit = $('#wallet-submit-send');

    submit.click(function() {
    // 得到一个checksum 地址
        var targetAddress = ethers.utils.getAddress(inputTargetAddress.val());
    // ether -> wei
        var amountWei = ethers.utils.parseEther(inputAmount.val());
        activeWallet.sendTransaction({
            to: targetAddress,
            value: amountWei,
            // gasPrice: activeWallet.provider.getGasPrice(),  (可用默认值)
            // gasLimit: 21000,
        }).then(function(tx) {
            console.log(tx);
        });
    })

哈哈哈~， 干活介绍到这里，现在夹带一点私货，又到了推广时间了，完整源码请订阅深入浅出区块链技术小专栏查看，赶紧订阅吧，走过路过，不容错过。 戳链接收看详细的视频课程讲解。

参考文档

1. ethereum-tx
2. EIP-55
3. Ethers.js

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