用Web3.py、Infura和Graph查询以太坊数据

本文我们将使用Web3.py这个Python库直接查询以太坊数据。Web3.py是一个为与Ethereum区块链交互而建立的Python库。有了它，我们可以为去中心化的应用程序建立各种核心功能。我们可以直接与智能合约互动，收集区块链数据，并发送交易。让我们开始安装Web3.py。

pip install web3

Web3.py的功能是连接到以太坊网络的节点，以检索数据和向网络广播数据。节点存储区块链数据，所以我们可以查询以太坊区块链的状态来收集我们需要的数据。数据检索对我们来说是一个有效的免费操作，因为唯一的成本是节点正在进行的存储和计算。

有了这个库，我们可以连接到自己的节点或网络上的现有节点来建立我们想要的东西。我们可以在自己的机器上建立一个本地节点，但这样做的成本是相当高的；截至4/21，一个完整的节点大约有7TB的数据。与其在我们想要访问数据时操作自己的节点，不如通过使用像Infura这样的服务来达到目的。

Infura是Consensys的产品，我们将使用它作为我们的节点，连接到以太坊区块链。许多顶级项目都是Infura的用户。首先在Infura网站注册并创建一个新项目。在那里你会发现一个项目ID。

该项目ID将被放在Web3.py的这段代码中的末尾，它将定义你要连接到的节点。

from web3 importWeb3
w3 = Web3(Web3.HTTPProvider('https://mainnet.infura.io/v3/YOUR_PROJECT_ID'))

现在已经准备好了与以太坊网络的连接，可以做一些基本的查询。

# Get information about the latest block
w3.eth.getBlock('latest')
# Get the ETH balance of an address
w3.eth.getBalance('YOUR_ADDRESS_HERE')

这段代码很简洁，我们可以试着深入挖掘一下。比如模仿Zapper（ https://zapper.fi/dashboard）这样的产品功能，跟踪我们代币的美元价值如何？首先，需要扫描我们的地址，看看持有哪些代币。为了做到这一点，我们将与各个代币的智能合约进行交互。这些合约的地址看起来像我们的钱包地址，只不过这些是合约地址。在这个地址上有智能合约代码。代币将遵守ERC-20标准，使我们更容易与这些合约进行交互。一个ERC-20合约默认具有以下功能：

function name() public view returns (string)
function symbol() public view returns (string)
function decimals() public view returns (uint8)
function totalSupply() public view returns (uint256)
function balanceOf(address _owner) public view returns (uint256 balance)
function transfer(address _to, uint256 _value) public returns (bool success)
function transferFrom(address _from, address _to, uint256 _value) public returns (bool success)
function approve(address _spender, uint256 _value) public returns (bool success)
function allowance(address _owner, address _spender) public view returns (uint256 remaining)

balanceOf是让我们看到我们查询的钱包地址持有多少代币的函数。

import json
ABI = json.loads('[{"constant":true,"inputs":[{"name":"_owner","type":"address"}],"name":"balanceOf",
                    "outputs":[{"name":"","type":"uint256"}],"payable":false,"stateMutability":"view","type":"function"}]')

我们从定义一个ABI开始。ABI（ application binary interface）是我们定义的一种格式，用于与合约交互。它是我们用来定义数据在EVM中应该如何编码/解码的。抛开技术细节，重要的是要理解它是我们定义的格式，我们将如何与我们想要的智能合约进行交互。

wallet_address = 'YOUR_ADDRESS_HERE'
wallet_address = Web3.toChecksumAddress(wallet_address)
token_contract_address = '0xc011a73ee8576fb46f5e1c5751ca3b9fe0af2a6f'
token_contract_address = Web3.toChecksumAddress(token_contract_address)
# define contract
contract = w3.eth.contract(token_contract_address, abi=ABI)
# call contract and get data from balanceOf for argument wallet_address
raw_balance = contract.functions.balanceOf(wallet_address).call()
# convert the value from Wei to Ether
synthetix_value = Web3.fromWei(raw_balance, 'ether')

接下来我们采取一系列步骤，输入地址并返回我们选择的钱包地址所持有的代币数量。我们的样本地址是Synthetix（SNX），你可以输入任何你喜欢的合约地址。你可以想象一下，你可以建立一个ERC-20合约地址的主列表，并通过迭代来找到特定钱包所持有的代币。

我们使用Web3函数 toChecksumAddress()来确保我们的地址是校验格式的。我们使用 fromWei()将我们的Wei价格转换为 ether。1ETH是1E18 Wei。

最后，我们将使用The Graph来获取一些行情数据。由于我们希望所有的东西都在链上，所以我们需要得到我们想要的代币在DAI中的价值，这是一个与美元相对挂钩的稳定币。

from gql import gql, Client
from gql.transport.requests importRequestsHTTPTransport
sample_transport=RequestsHTTPTransport(
   url='https://api.thegraph.com/subgraphs/name/uniswap/uniswap-v2',
   verify=True,
   retries=5,
)
client = Client(
   transport=sample_transport
)
# Get the value of SNX/ETH
query = gql('''
query {
 pair(id: "0x43ae24960e5534731fc831386c07755a2dc33d47"){
     reserve0
     reserve1
}
}
''')
response = client.execute(query)
snx_eth_pair = response['pair']
eth_value = float(snx_eth_pair['reserve1']) / float(snx_eth_pair['reserve0'])
# Get the value of ETH/DAI
query = gql('''
query {
 pair(id: "0xa478c2975ab1ea89e8196811f51a7b7ade33eb11"){
     reserve0
     reserve1
}
}
''')
response = client.execute(query)
eth_dai_pair = response['pair']
dai_value = float(eth_dai_pair['reserve0']) / float(eth_dai_pair['reserve1'])
snx_dai_value = eth_value * dai_value

我们对The Graph进行查询，以获得SNX的DAI价值。我们首先得到每一个SNX的ETH价值，然后乘以与一个ETH等值的DAI数量，得到一个SNX的DAI价值。然后，我们可以将最终的DAI值乘以我们钱包持有的SNX数量，找到头寸的总美元价值。我们不得不做所有这些额外的步骤，因为在Uniswap中没有一个活跃的池子来直接用DAI交换SNX。所以我们从SNX到ETH到DAI。下一步会讲解我们如何查询实时区块链数据，以了解链上活动的最新情况。

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