JSON-RPC API解析之trace_transaction

trace_transaction 是以太坊 JSON-RPC API 中的一个方法，用于追踪和调试单个交易的执行过程。该方法允许查询交易的详细执行步骤，包括智能合约的调用、内部交易、虚拟机操作和状态更改等信息。

方法名称： trace_transaction
参数： transactionHash（字符串）：要追踪的交易的哈希值。
返回值： 包含了交易执行过程详细信息的 JSON 数据。

使用场景和解释：

调试智能合约： 开发人员可以使用 trace_transaction 来调试智能合约的执行过程。通过查看交易的执行步骤，包括合约内部函数的调用和返回值，可以帮助开发人员发现问题并进行修复。
分析交易执行： 研究区块链上的特定交易执行情况时，可以使用该方法来了解交易如何影响了区块链状态。这对于监控和分析合约交互非常有用。
内部交易跟踪： trace_transaction 还会显示与交易相关的内部交易。这些内部交易通常是由智能合约调用其他智能合约而触发的。你可以查看这些内部交易的执行过程，包括调用的函数、参数和状态更改。
虚拟机操作分析： 方法还提供了有关在交易执行期间发生的 EVM（以太坊虚拟机）操作的信息。这可以帮助你深入了解交易的执行细节。
状态更改查询： 你可以查看交易执行后区块链状态的更改情况，包括账户余额、合约状态和其他状态变量的更改。
注意：使用 trace_transaction 需要连接到一个运行以太坊节点的 JSON-RPC API，并向节点发送包含交易哈希的请求。节点将返回包含了交易执行详细信息的 JSON 响应，你可以解析该响应以查看交易的执行过程和结果。
API参考：alchemy trace api(这里面也有返回参数的解析等)

返回参数说明：

注意：一般来说，除非另有说明，所有返回类型都是其数据类型的十六进制表示形式

参数名称	参数说明
action	action 参数是一个包含有关交易执行操作的详细信息的字段。它提供了有关交易调用或合约创建的各种属性
callType	调用类型（包含）：call,delegatecall,callcode 和staticcall四种
from	调用者地址，即交易发起者的地址
gas	from为此操作分配的gas
input	交易的输入数据，通常包括函数调用和参数。
to	被调用的合约地址。如果这是一个合约创建交易，该字段会包含新合约的地址。
value	随此交易发送的value值
blockHash	该交易所在区块的哈希值
blockNumber	该交易所在的区块号
gasUsed	此交易总共消耗的gas
output	合约调用返回的值，仅包含return方法发送的实际值。如果没有执行return方法，则输出为空字节
subtraces	表示在此操作下的子操作数量
traceAddress	操作在执行过程中的位置，若它是一个空数组，表示顶级操作
transactionHash	交易哈希
transactionPosition	该交易在区块中的位置
type	交易类型：call 或 create 等方法的值。若为creat，说明该交易为合约创建交易

调用类型说明：

call(普通调用):

call 主要用于在一个合约中调用另一个合约的函数。
当使用 call 时，被调用合约的代码将在被调用合约的上下文中执行。
这意味着合约调用者的地址、余额、存储等信息都会传递给被调用合约，它们会影响被调用合约的执行。
被调用合约的状态（如存储变量）可以被修改，这可以用来进行状态更改操作，例如转账。

delegatecall（代理调用）：

delegatecall 用于在一个合约中执行另一个合约的代码，但在执行过程中不改变合约的上下文。
调用者的地址和余额等信息会传递给目标合约，但被调用合约的地址不会改变。
被调用合约的状态（存储）不会被修改，只有调用者的状态会受到影响。
这种调用类型通常用于合约库或者升级合约，以确保调用者的上下文不受影响。

callcode

callcode 类似于 delegatecall，用于在一个合约中执行另一个合约的代码。
不同之处在于，callcode 不传递调用者的地址，而是使用调用者的地址替代被调用合约的地址。
这意味着在执行过程中，目标合约会认为自己就是调用者，因此会使用调用者的存储和地址等信息。
被调用合约的状态不会被修改，只有调用者的状态会受到影响

staticcall

staticcall 用于在只读的上下文中执行目标合约的代码，不能进行状态修改。
调用者的上下文不会传递给被调用合约，因此被调用合约不能修改任何状态，包括存储和余额。
这种调用类型通常用于查询数据或执行只读操作。

不太理解的话，不必太过关注。记住call是普通调用，delegatecall是代理调用即可。代理调用即使用代理合约执行逻辑，不会改变调用合约的状态。一般出现在需要在一个合约中执行逻辑但不改变状态情况下。

traceAddress说明：

traceAddress 是以太坊中 trace_transaction 方法返回结果中的一个字段，它用于表示在交易执行期间操作的路径或位置。这个字段是一个整数数组，每个整数代表操作在操作树中的索引位置。
在这里插入图片描述

示例返回结果解析：

交易哈希：0x2d25001f57fe2c695771bb3a52a3904a153d0265ec7691bb7fe01e1c748a36a2

{
  "id": 1,
  "jsonrpc": "2.0",
  "result": [
    {
      "action": {
        "callType": "call",
        "from": "0x9727ca412f87d46cd4bb6022d27477b232ea8970", 
        "gas": "0x5cca9",
        "input": "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",
        "to": "0xb541fc07bc7619fd4062a54d96268525cbc6ffef",
        "value": "0x0"
      },
      "blockHash": "0x1c543c003ed0a4ff4ab3f2cadeb9d1867bde84e79cebd630e1c9762d1394a1d1",
      "blockNumber": 9116488,
      "result": {
        "gasUsed": "0x432eb",
        "output": "0x"
      },
      "subtraces": 1,
      "traceAddress": [],
      "transactionHash": "0x2d25001f57fe2c695771bb3a52a3904a153d0265ec7691bb7fe01e1c748a36a2",
      "transactionPosition": 168,
      "type": "call"
    },
    {
      "action": {
        "callType": "delegatecall",
        "from": "0xb541fc07bc7619fd4062a54d96268525cbc6ffef",
        "gas": "0x5aae0",
        "input": "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",
        "to": "0x89450e30b806ab95341fade5a9010af146b3232b",
        "value": "0x0"
      },
      "blockHash": "0x1c543c003ed0a4ff4ab3f2cadeb9d1867bde84e79cebd630e1c9762d1394a1d1",
      "blockNumber": 9116488,
      "result": {
        "gasUsed": "0x42803",
        "output": "0x"
      },
      "subtraces": 2,
      "traceAddress": [
        0
      ],
      "transactionHash": "0x2d25001f57fe2c695771bb3a52a3904a153d0265ec7691bb7fe01e1c748a36a2",
      "transactionPosition": 168,
      "type": "call"
    },
    {
      "action": {
        "callType": "call",
        "from": "0xb541fc07bc7619fd4062a54d96268525cbc6ffef",
        "gas": "0x5709b",
        "input": "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",
        "to": "0x41c57b58b5bbabdccd639e691f6d47c9a150ec2b",
        "value": "0x0"
      },
      "blockHash": "0x1c543c003ed0a4ff4ab3f2cadeb9d1867bde84e79cebd630e1c9762d1394a1d1",
      "blockNumber": 9116488,
      "result": {
        "gasUsed": "0x38ae1",
        "output": "0x0000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000001"
      },
      "subtraces": 0,
      "traceAddress": [
        0,
        0
      ],
      "transactionHash": "0x2d25001f57fe2c695771bb3a52a3904a153d0265ec7691bb7fe01e1c748a36a2",
      "transactionPosition": 168,
      "type": "call"
    },
    {
      "action": {
        "callType": "call",
        "from": "0xb541fc07bc7619fd4062a54d96268525cbc6ffef",
        "gas": "0x8fc",
        "input": "0x",
        "to": "0x81708914e4f78f391c1369d0c7cebf2f5ba40ae1",
        "value": "0x16345785d8a0000"
      },
      "blockHash": "0x1c543c003ed0a4ff4ab3f2cadeb9d1867bde84e79cebd630e1c9762d1394a1d1",
      "blockNumber": 9116488,
      "result": {
        "gasUsed": "0x0",
        "output": "0x"
      },
      "subtraces": 0,
      "traceAddress": [
        0,
        1
      ],
      "transactionHash": "0x2d25001f57fe2c695771bb3a52a3904a153d0265ec7691bb7fe01e1c748a36a2",
      "transactionPosition": 168,
      "type": "call"
    }
  ]
}

这段 JSON 数据是 trace_transaction 方法的响应结果，它提供了有关一个特定交易执行过程的详细信息。
提取本例，本例中一共有四个操作（分别对应四个对象）：

0x9727ca412f87d46cd4bb6022d27477b232ea8970 ->0xb541fc07bc7619fd4062a54d96268525cbc6ffef
0xb541fc07bc7619fd4062a54d96268525cbc6ffef-> 0x89450e30b806ab95341fade5a9010af146b3232b
0xb541fc07bc7619fd4062a54d96268525cbc6ffef-> 0x41c57b58b5bbabdccd639e691f6d47c9a150ec2b
0xb541fc07bc7619fd4062a54d96268525cbc6ffef->0x81708914e4f78f391c1369d0c7cebf2f5ba40ae1
分别编号为1，2，3，4.分析数据得出：
对象1 的traceAddress 为[]，表示顶级操作,即该交易的第一个操作。
对象2的traceAddress 为[0],表示这是第一个操作的子操作,在这里可以理解为第二个操作。
对象3的traceAddress 为[0,0],表示这是第二个操作的第一个子操作。
对象4的traceAddress 为[0,1],表示这是第二个操作的第二个子操作。

本例操作树，如下所示：
在这里插入图片描述