Solana Code Book

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Solana 交易 ​

对链上的 “增删改查” 是通过发送交易到链上实现的。交易包含一个或者多个指令，每一个指令表示执行某个链上合约的操作。

TIP

一个交易的大小最大是 1232 Bytes

发起 SOL 转账交易的例子 ​

typescript
// Define the amount to transfer
const transferAmount = 0.01; // 0.01 SOL

// Create a transfer instruction for transferring SOL from wallet_1 to wallet_2
const transferInstruction = SystemProgram.transfer({
  fromPubkey: sender.publicKey,
  toPubkey: receiver.publicKey,
  lamports: transferAmount * LAMPORTS_PER_SOL, // Convert transferAmount to lamports
});

// Add the transfer instruction to a new transaction
const transaction = new Transaction().add(transferInstruction);

上面的例子展示了“钱包”之间的转账，钱包的 owner 是 System Program. 所以从钱包转账 SOL 需要发送一个包含 System Program 转账指令的交易。

下图表示使用一条指令将 SOL 从发送方传输到接收方的交易。

image

发送者帐户必须作为签名者 (is_signer) 包含在交易中，以批准扣除其 lamport 余额。发送方和收款方帐户都必须是可变的 (is_writable)，因为该指令会修改两个帐户的 lamport 余额。

Transaction 的数据结构 ​

Solana 交易的数据结构包括：

  1. 签名：交易中包含的一组签名。
  2. 消息：指令列表。

image

交易消息的结构包括：

  • 消息头：指定签名者和只读帐户的数量。
  • 账户地址：交易指令所需的账户地址数组。
  • 最近的 Blockhash：充当交易的时间戳。
  • 指令：要执行的指令数组。 image

消息头 ​

消息头由 3 个 Bytes 组成：

  1. 需要签名的账户个数
  2. 只读并且需要签名的账户个数
  3. 只读不需要签名的账户个数

image

账户地址 ​

整个交易使用到的 accounts 数组，根据账号的权限排序，排序顺序是：

  1. is_writable: true && is_signer: true
  2. is_writable: false && is_signer: true
  3. is_writable: true && is_signer: false
  4. is_writable: false && is_signer: false

最近的 Blockhash ​

交易被执行时区块哈希的最大年龄为 150 个区块，如果比最新的 blockhash 老 150 个区块，交易过期不会执行。

指令 ​

整个交易使用到的 instruction 数组，每一个指令由 3 部分组成

  • Program ID: 使用到的 program 在 accounts 中的索引
  • Compact array of account address indexes: 这个指令用到账户，指向 Account address 是一个索引数组
  • Compact array of opaque u8 data：调用合约的数据

image

一个交易的结构 ​

json
"transaction": {
    "message": {
      "header": {
        "numReadonlySignedAccounts": 0,
        "numReadonlyUnsignedAccounts": 1,
        "numRequiredSignatures": 1
      },
      "accountKeys": [
        "3z9vL1zjN6qyAFHhHQdWYRTFAcy69pJydkZmSFBKHg1R",
        "5snoUseZG8s8CDFHrXY2ZHaCrJYsW457piktDmhyb5Jd",
        "11111111111111111111111111111111"
      ],
      "recentBlockhash": "DzfXchZJoLMG3cNftcf2sw7qatkkuwQf4xH15N5wkKAb",
      "instructions": [
        {
          "accounts": [
            0,
            1
          ],
          "data": "3Bxs4NN8M2Yn4TLb",
          "programIdIndex": 2,
          "stackHeight": null
        }
      ],
      "indexToProgramIds": {}
    },
    "signatures": [
      "5LrcE2f6uvydKRquEJ8xp19heGxSvqsVbcqUeFoiWbXe8JNip7ftPQNTAVPyTK7ijVdpkzmKKaAQR7MWMmujAhXD"
    ]
  }

Instruction 的数据结构 ​

交易中的 Instruction 是由原始 instruction 转换后的，比如把 accounts 中会是一个索引指向。下面我们详细看看原始的 instruction 的数据结构:

  • Program address: 哪一个 Program 会被调用
  • Accounts: 指令涉及到的账户
  • Instruction Data: 一个字节数组, 表示具体哪一个方法和参数

Accounts 的数据结构 ​

Accounts 表示每个 Instruction 需要的账户，数据结构是：

  • pubkey: 账户的链上地址
  • is_signer: 指定账户是否是交易中的签名者
  • is_writable: 指定账户是否将被修改

这个信息被叫做：AccountMeta, 如下图: image

类似数据库的锁，如果两个交易不包含两个相同的可写账户那么就可以同时执行。

示例指令结构 ​

json
{
  "keys": [
    {
      "pubkey": "3z9vL1zjN6qyAFHhHQdWYRTFAcy69pJydkZmSFBKHg1R",
      "isSigner": true,
      "isWritable": true
    },
    {
      "pubkey": "BpvxsLYKQZTH42jjtWHZpsVSa7s6JVwLKwBptPSHXuZc",
      "isSigner": false,
      "isWritable": true
    }
  ],
  "programId": "11111111111111111111111111111111",
  "data": [2, 0, 0, 0, 128, 150, 152, 0, 0, 0, 0, 0]
}