什么是随机数？以太坊交易的管理技巧

概述

每个在以太坊上的交易，无论是由外部拥有账户（EOA）发起（例如，你的 MetaMask 钱包）还是由智能合约地址发起，都包含一个 nonce。如果不正确管理这个值，交易可能会失败，因此你可能会遇到类似于 错误：nonce 太低 的问题（完整错误代码列表请参见 这里）。

在本指南中，我们将教你有关以太坊上 nonce 的所有知识，以及如何使用 Ethers.js（JavaScript）以编程方式管理此值。

让我们开始吧！

你将做什么

• 高级回顾以太坊交易（适用于其他基于 EVM 的链）
• 了解以太坊交易中 nonce 的基础知识
• 掌握如何使用 Ethers.js 正确管理你以太坊地址的 nonce

你将需要

• 安装 Node.js
• 一个以太坊地址（例如，MetaMask、Coinbase Wallet 等）并具有访问你的私钥的权限
• 一个 QuickNode 帐户（在此免费注册）
• 在 Sepolia 测试网的 ETH（在 这里获取 ETH）

以太坊上的交易

在深入了解以太坊的 Nonces 之前，让我们快速回顾一下交易及其组成部分。

在以太坊上，无论是由 EOA 还是智能合约地址生成的交易，都包含一组必填字段，例如：

• from: 发送方地址
• to: 接收方地址
• gasLimit: 交易可以消耗的最大 gas 量
• maxPriorityFeePerGas: 这表示为每个消耗的 gas 单位提供的最高 gas 费用作为对验证者的小费。
• maxFeePerGas: 这是为交易准备支付的每个 gas 单位费用的上限，包括 baseFeePerGas 和 maxPriorityFeePerGas。
• chainId: 唯一标识你所交互的区块链的标识符
• nonce: 你将在下一个部分学习到
• value: 随交易发送的 ETH 数量
• signature (v,r,s): 这是指交易的签名值

请注意，一些 Web3 SDK 将自动填充其中一些值，使开发人员更容易使用。

每当你在以太坊（或其他基于 EVM 的链）上生成交易有效载荷时，你的交易签名都是唯一的，因为它由上述字段组成。这一点很重要，原因有很多，我们将在下一部分涵盖。

如果你想了解如何在以太坊上生成交易，请查看以下指南：如何使用 Python 通过 EIP-1559 和遗留方法发送交易 和 如何使用 Ethers.js 发送交易。

什么是 Nonce？

Nonce 是包含在交易有效载荷中的一个数字，用于跟踪你的地址发送的交易数量。这个值确保从你的钱包发送的交易按顺序执行，并且不能被重放。例如，如果一个以太坊地址同时发送两个交易，一个交易的 nonce 为 1，另一个为 2，那么 nonce 值为 1 的交易需要在第二个交易之前被挖掘。这个 nonce 值还防止重放交易。例如，如果你发送了一个有效的交易并且它被挖掘，你不能向网络发送一个具有相同 nonce 值的交易。这一保护措施防止有效交易被重复使用，以试图从地址中提取资金。任何尝试重新发送具有已使用 nonce 的交易的行为都会被节点拒绝。

同样重要的是，如果你的交易已发送但未执行，你仍然可以通过提交具有相同 nonce 和更高 gas 费用的交易来替代（例如，覆盖）交易。取消交易同样适用，你可以发送具有相同 nonce 以及空有效载荷和值的交易。

此外，请注意，如果一个地址同时发送多个交易，并不是所有交易都处于 Mempool 的 pending 状态。只有当前 nonce 的交易会处于 pending 状态，而其他交易将处于 queued 状态（你可以在这篇指南中了解更多关于以太坊 mempool 的信息：待处理和排队交易解释）。

你可以通过在区块浏览器（如 Etherscan）上查看交易的详细信息来查看确认交易的 nonce。在交易下，展开“更多细节”部分，你将看到 nonce 值：

现在我们知道了有关 nonce 的更多信息以及它们如何影响以太坊交易，让我们向你展示如何正确管理它们。然而，在此之前，让我们首先设置与以太坊区块链的通信，并确保我们有足够的测试资金来模拟交易。

项目先决条件：创建 QuickNode 节点端点

要与以太坊进行通信，你需要访问一个节点。你可以使用公共节点，或自己部署和管理基础设施；但是，如果你希望获得 8 倍的响应速度，可以将繁重的工作交给我们。可以 在此注册免费账户。

为了演示和测试本指南中的 nonce 管理，我们将在测试网（如以太坊 Sepolia）上进行交易。

登录 QuickNode 后，单击 创建端点 按钮，然后选择 以太坊 链和 Sepolia 网络。

创建端点后，复制 HTTP Provider URL 链接并保持备份，因为你将在后续部分中需要它。

项目先决条件：为你的钱包充值

要在以太坊 Sepolia 上进行交易，我们需要一些测试以太币以发送价值和支付 gas 费用。如果你需要一些，多链 QuickNode 水龙头 使获取测试 ETH 变得简单！

导航到 多链 QuickNode 水龙头，并连接你的钱包（例如，MetaMask、Coinbase Wallet）或粘贴你的钱包地址以获取测试 ETH。请注意，要使用 EVM 水龙头，你在以太坊主网需要满足 0.001 ETH 的余额要求。你还可以通过推特或使用你的 QuickNode 账户登录以获得奖金！

如何在以太坊交易中管理 Nonce

在编码演示中，我们将展示如何同时发送五个交易，并在每个交易中递增 nonce。

打开你的终端窗口，运行以下命令创建 npm 项目及所需的文件和依赖：

mkdir ethereum-nonce-manager && cd ethereum-nonce-manager && npm init -y && echo > index.js && echo > .env && npm i ethers dotenv

打开 .env 文件，输入以下变量名称及其各自的值。HTTP_PROVIDER_URL 指的是你的 QuickNode 端点 URL，PRIVATE_KEY 指的是你钱包的私钥（用于签署交易）。

HTTP_PROVIDER_URL=
PRIVATE_KEY=

保存文件后，打开 index.js 文件并包含以下代码：

require("dotenv").config();
const ethers = require('ethers');

(async () => {
    const provider = new ethers.JsonRpcProvider(process.env.HTTP_PROVIDER_URL);
    const signer = new ethers.Wallet(process.env.PRIVATE_KEY, provider);

    // 获取第一个交易的当前 nonce
    let nonce = await provider.getTransactionCount(signer.address);

    // 准备一个数组以保存每个交易的 Promise
    const transactionPromises = [];

    for (let i = 0; i < 5; i++) {
        const payload = {
            from: signer.address,
            to: 'RECEIVER_ADDRESS',
            value: ethers.parseUnits('0.001', 'ether'),
            nonce: nonce + i, // 为每个交易递增 nonce
        };

        console.log("交易有效载荷生成。发送 nonce 为:", nonce + i, "的交易");

        transactionPromises.push(signer.sendTransaction(payload));
    }

    // 等待所有交易被发送
    const transactions = await Promise.all(transactionPromises);

    // 等待所有交易被挖掘
    for (const tx of transactions) {
        const receipt = await tx.wait();
        console.log("交易已挖掘: ", tx.hash);
    }
})();

在执行代码之前，让我们填写占位符值 - RECEIVER_ADDRESS。然后，通过运行命令执行交易：

node index.js

你将看到类似下方的输出：

如你所见，每个交易都有一个唯一的 nonce 值，跟踪你的地址发送的交易数量。如果你只需要单个交易的代码，此处是单独的代码片段。你只需替换相同的占位符值即可。

require("dotenv").config();
const ethers = require('ethers');

(async () => {
    const provider = new ethers.JsonRpcProvider(process.env.HTTP_PROVIDER_URL);
    const signer = new ethers.Wallet(process.env.PRIVATE_KEY, provider);
    const nonce = await provider.getTransactionCount(signer.address)
    const payload = {
        from: signer.address,
        to: 'RECEIVER_ADDRESS',
        value: ethers.parseUnits('0.001', 'ether'),
        nonce: nonce,
    }
    console.log("交易有效载荷生成。发送 nonce 为:", nonce, "的交易")
    const tx = await signer.sendTransaction({payload});
    const receipt = await tx.wait()
    console.log("交易已挖掘: ", tx.hash)
})();

干得好！你已完成本指南的内容！

最后的想法

就是这样！你现在知道什么是 nonce，以及如何在以太坊交易中管理它！如果你有任何问题或需要进一步的帮助，欢迎加入我们的 Discord 服务器或使用下面的表单提供反馈。通过关注我们的 Twitter (@QuickNode) 和 Telegram公告频道，保持与最新动态同步。

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• 原文链接： quicknode.com/guides/eth...
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