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区块链链服务架构优化 - zhyyao

news 2026/5/25 14:56:52

调整区块链开发架构，优化链服务与主业务的耦合性，以及策略模式的应用场景...

背景

在链服务的开发中，由于交易成功具有一定的滞后性，即交易成功上链，但是最后这比交易的状态失败了。出现的问题可能有：

并发问题：同一个钱包地址发起交易，第一笔交易未到pending状态，第二笔交易很快发布，导致使用了相同的nonce，导致交易失败。
合约设计：同一block中，不允许有重复的函数调用，否则会生成一个相同的链上签名hash，导致交易失败。
业务层面：需要根据交易状态进行后续的上链业务处理，但是由于交易状态的滞后性，导致第一笔交易未成功，之后的业务全部失败。
设计层面：由于上链调用的底层方法相同，区别在于函数的名称与构建合约如参数，所有就有大量的if else 逻辑，导致代码维护和扩展性差。
其他偶发与并发导致的上链、监听失败问题...

解决方案

参考消息队列机制，将所有需要上链的交易先存入一张表中，通过异步方式起一个定时任务查找需要上链的任务。
添加错误重发机制，避免出现因并发或者合约问题而交易失败，保证只要参数合法，交易必须完成上链。
拆分为上链服务与监听服务，上链服务只负责上链，监听服务负责监听链上交易状态，并根据状态进行后续业务处理。
利用Java的反射机制，以及通过策略优化上链逻辑，减少if else 逻辑，提高代码扩展性。

可能会带来的问题：整个项目流程可能变慢，需要定时任务轮询，才可以完成对应业务的上链处理。数据量大时，需要排队等待上链，但是可以保证业务的稳定性。

代码实现

数据库设计

添加Todo 表，用于存储需要上链的交易信息，包含交易hash、交易参数、交易状态、重试次数等。

create table if not exists request_list
(id                bigint auto_increment primary key comment 'key id',contract_address  varchar(66) null comment '合约地址',function_name     varchar(66) not null comment '请求方法名称',from_address      varchar(66) not null comment '交易发起方钱包地址',blockchain_params text        null comment '上链参数',transaction_hash  varchar(66)          default null comment '交易hash',request_status    int         not null default 0 comment '请求当前状态 0-未上链 1-pending 2-上链成功 3-上链失败',times             int         not null default 0 comment '重试次数',create_time       datetime    not null default current_timestamp comment '请求创建时间',update_time       datetime             default null on update current_timestamp comment '请求更新时间'
)

说明：

contract_address：合约地址，记录该交易所使用的合约地址
function_name：请求方法名称，用于构建合约方法的名称
from_address：交易发起方钱包地址
blockchain_params：上链参数，用于构建合约方法的参数
transaction_hash：交易hash，上链成功后返回的交易hash，交易失败后存储合约的错误信息
request_status：请求当前状态，实时监听链上交易状态，并更新状态，如果失败，则进行重新上链
times：重试次数，用于控制需要发起的交易，如果超过一定次数，则不再发起交易

定时任务控制

// 伪代码
// 发送待处理请求
@Async
@Scheduled(cron = "0/10 * * * * ? ")
public void requestListHandler() {try {// 查询所有需要上链的数据，包括未上链的请求和上链失败需要重试的请求List<RequestList> requestLists = requestListService.getResultListToSend(RequestState.NOT_ON_CHAIN.getStateCode(),ReTimes);// 轮训所有待上链的数据for (RequestList requestList : requestLists) {// 获取上链数据对应的 实现类名FunctionNameEnum functionNameEnum = FunctionNameEnum.queryByName(requestList.getFunctionName());if (functionNameEnum ==null){...continue;}// 利用 反射机制 获取对应的实现类FunctionHandleService functionHandleService = SpringBeanUtil.getBeanByName(functionNameEnum.getTradeServiceName(), FunctionHandleService.class);if (functionHandleService == null){...continue;}// 处理对应实现类的发送交易逻辑Result<Object> result = functionHandleService.handleFunc(requestList);if (result.getResultCode() == ResultDesc.SUCCESS.getResultCode()){// 交易发送成功，存储hash// 此时交易的状态为需要修改为 pending...}else {// 交易发送失败，记录失败原因...// 重试次数+1，如果重试次数大于一定次数，则修改状态为失败，下一次轮训不再处理该数据if (requestList.getTimes() == ReTimes){// 多次处理之后仍然没有成功logger.warn("send transaction failed:{},reason:{}", JacksonUtil.obj2json(requestList),result.getData());...}}// 更新数据this.updateRequestList(updateRequestList,true);}} catch (Exception e) {logger.error("requestListHandler have error:{}", String.valueOf(e));throw new RuntimeException(e);}
}// 伪代码
// 处理交易发送但是未成功的交易
@Async
@Scheduled(cron = "0/10 * * * * ? ")
public void transactionStatusHandler() {try {// 获取已经上链成功，但是状态为pending的数据List<RequestList> requestLists = requestListService.getResultListToSend(RequestState.PENDING.getStateCode(),ReTimes);// 轮训所有待查询状态的数据for (RequestList requestList : requestLists) {// 查询并更新交易的状态Integer requestStatus = this.getTransactionStatus(requestList.getTransactionHash());requestList.setRequestStatus(requestStatus);// 不管什么状态，都不添加重试次数，总不能一直没状态吧，除非链有问题this.updateRequestList(updateRequestList,false);}}catch (Exception e){logger.error("transactionStatusHandler have error:{}",e);}
}

策略模式引入

定义接口，所有发送交易的实现类都需要实现该接口

// 伪代码// 定义接口，所有发送交易的实现类都需要实现该接口
public interface FunctionHandleService {Result<Object> handleFunc(RequestList requestList);
}

实现BaseFunctionHandleService公共实现类，用于统一链上处理，避免重复代码。

// 实现公共实现类，避免重复代码
public class BaseFunctionHandleService {// 发送合约交易public String callContractFunction(RequestList requestList, Type... args) {// 根据实现类构造的args参数，构造并发送交易String fromAddress = CommonUtil.removeHexPrefixIfExists(requestList.getFromAddress());String privateKey = EthTransactionUtil.decryptKeystore(fromAddress);    // 获取交易发起方的私钥...EthSendTransaction transaction = ercUtil.ethSendRawTransaction(privateKey, requestList.getContractAddress(), requestList.getFunctionName(), args);return transaction.getTransactionHash();}// 其他业务相同的逻辑，比如：校验是否为hash，处理函数.....
}

实现类根据业务逻辑实现，需要继承BaseFunctionHandleService，并实现FunctionHandleService。
主要用于构建合约方法参数，通过类控制来减少if...else if...else的逻辑。

// 伪代码
@Service
public class DemoHandleService extends BaseFunctionHandleService implements FunctionHandleService {@Overridepublic Result<Object> handleFunc(RequestList requestList) {Result<Object> result = new Result<>();// 构建合约参数DemoParam param = JacksonUtil.json2pojo(requestList.getBlockchainParams(), DemoParam.class);Type<?>[] chainArguments = {new Address(CommonUtil.removeHexPrefixIfExists(param.getToAddress())),...};// 发送交易String transactionHash = this.callContractFunction(requestList,chainArguments);if (StringUtils.isBlank(transactionHash)) {// 遇到交易失败的情况，打印日志记录失败原因// 不用更新数据库等逻辑...}return result;}
}