区块链索引器是什么？

索引器是一种从区块链节点提取交易数据的工具，将其转化为机器及人类可读的形式，并加载到数据库或其他服务中，以便于查询。

区块链面临一个根本问题——它们的数据是不可搜索的。换句话说，链上数据默认情况下无法被查询。

能够查询链上数据对开发者构建去中心化应用（dApps）至关重要，因其可以为用户提供有用的服务。如果没有从区块链搜索和检索数据的能力，就很难创建高效且用户友好的 dapps，以便于与链上数据进行交互。

这就是索引器的用武之地。

本文将提供索引器的完整概述，包括其工作原理以及一些示例。

什么是索引器？

索引器通过提供一种快速高效的方式来查询和分析存储在区块链上的数据，从而帮助用户检索所需信息。它还可能提供额外的功能，例如索引智能合约事件、基于特定标准过滤数据以及支持复杂查询。

它在构建区块链应用和服务中起着关键作用，提供对链上数据的便捷访问。

链上数据存储在去中心化的节点网络中，任何人都可以访问。然而，由于区块链技术的特性，访问这些数据可能会面临挑战。

通过提取、转化并将链上数据加载到数据库或其他服务中，索引器提供了一种快速高效的方式来检索所需的信息。这使得 dapps 能够执行诸如 跟踪交易、监控智能合约及 分析网络活动 等任务。

索引器的组件是什么？

在区块链的背景下，索引器的组件可能因具体实现而异，但通常包括数据源、数据库、索引引擎、搜索 API 和用户界面：

1. 数据源

索引器需要连接到区块链网络并提取区块链上的数据。这可以通过运行一个完整节点或使用提供 API 来访问区块链数据的第三方服务来实现。

2. 数据库

索引器需要将提取的数据存储在数据库中，以便于高效地搜索和查询。数据库可以是传统的关系数据库或 NoSQL 数据库，具体取决于索引器的特定需求。

3. 索引引擎

索引器需要一个引擎，能够高效处理区块链数据并提取相关信息。索引引擎需要设计成能够处理区块链中使用的特定数据结构，如区块、交易和地址。

4. 搜索 API

索引器需要提供一个搜索 API，允许用户使用各种参数（如地址、交易 ID 或区块号）搜索区块链数据。

5. 用户界面

索引器还可能包含一个用户界面，让用户通过基于 Web 的界面或命令行界面与区块链数据进行交互。

索引如何工作？

索引器通过使区块链数据可搜索来工作。

由于区块链是一个分布式数据库，所有数据都以线性区块序列存储，因此索引器类似于允许用户快速找到和访问这些区块内特定数据的钥匙。

以下土地所有权合约的示例演示了索引是如何工作的。

复制

contract LandOwnership {
    struct Parcel {
        uint256 parcelNumber;
        string ownerName;
        string legalDescription;
        uint256 assessedValue;
    }
    mapping (uint256 => Parcel) parcels;
    function addParcel(uint256 parcelNumber, string memory ownerName, string memory legalDescription, uint256 assessedValue) public {
        parcels[parcelNumber] = Parcel(parcelNumber, ownerName, legalDescription, assessedValue);
    }
    function getParcel(uint256 parcelNumber) public view returns (string memory, string memory, uint256) {
        return (parcels[parcelNumber].ownerName, parcels[parcelNumber].legalDescription, parcels[parcelNumber].assessedValue);
    }
}

可以使用索引器来存储和检索区块链上不同土地的信息。

假设一个 智能合约 管理不同地块的所有权，而开发者想要通过简单输入他想要的信息（类似于搜索引擎）来查找每个地块的相关信息，而不是手动筛选所有数据。

区块链自身不允许开发者这样做。他们需要一个索引器。

索引器通过创建所有不同地块的索引，快速存储和检索土地所有权信息。例如，如果用户想知道谁拥有特定的一块土地，他可以查询索引器，并在几秒钟内得到答案。

或者用户还可以通过唯一标识符，例如地块编号，检索关于特定地块的信息。以下代码（用 Solidity 编写）说明了这一点。

在这个例子中，Parcel 结构体定义了要存储每块土地的信息。Parcel 映射以地块编号作为索引，用于存储和检索每块土地的信息。

addParcel 函数将新地块添加到映射中，而 getParcel 函数使用地块编号检索特定地块的信息。

用户现在可以轻松查找区块链上任何地块的信息，依据其唯一标识符，使得管理和跟踪不同地块的所有权变得更加容易。

索引器解决了哪些问题？

索引器解决的一些关键问题包括数据访问、查询性能、数据分析和 dapp 开发。

数据访问

区块链数据以分布式和去中心化的方式存储，这使得快速访问和检索数据变得具有挑战性。像 Alchemy Subgraphs、Helius 和 Goldsky 这样的工具提供了一种从区块链提取相关数据并创建可轻松搜索和查询的索引的方法。

查询性能

随着区块链数据的增长，查询变得越来越缓慢且资源密集。像 Etherscan 这样的工具通过创建可快速高效查询的区块链数据的可搜索索引来解决这个问题。

数据分析

区块链数据通常用于数据分析，但直接从区块链分析大量数据可能会非常缓慢且资源密集。索引工具如 Dune、Nansen 和 Messari 提供了一种提取和索引区块链数据的方法，使得分析和可视化数据变得更加容易。

Dapp 开发

去中心化应用（DApps）通常需要快速高效访问区块链数据。像 Etherscan、Hardhat 和 Helius 这样的工具为 dapp 开发者提供了一种访问链上数据的方法，并更高效地构建与区块链交互的应用程序。

索引的使用案例

索引的一些具体使用案例包括快速数据检索、非永久数据存储、延迟减少、基础设施控制和数据并行处理。

数据的快速检索

通过创建一个独特的索引器，数据可以快速检索，而不必依赖节点请求。例如，可以创建一个索引来获取某个地址的交易历史。

非永久数据存储

索引器可以存储 mempool 历史，为开发套利策略、模拟交易及其结果、维护本地开发环境的Gas估算历史。

延迟减少

索引通过提供快速高效的方法从庞大且复杂的数据源搜索和检索数据来消除延迟。

基础设施控制

通过创建索引器，开发者可以完全控制基础设施，而无需依赖外部服务满足 dApp 的数据需求。

数据并行处理

当处理大数据集时，索引器可以节省大量时间，通过对数据进行并行处理，将所需的处理时间从几周减少到几小时。

索引器的示例

Alchemy 提供了用于 dApp 开发的索引工具的列表。以下是一些例子。

Alchemy Subgraphs

Alchemy Subgraphs 在收购 Satsuma 后推出，是一种针对像 Ethereum 等区块链的索引协议。Alchemy Subgraphs 使开发者能够创建和分发被称为“子图”的开放 API，从而更快速有效地查询区块链数据。

Alchemy Subgraphs 使用 GraphQL，这意味着当前使用其他提供商（如 The Graph）构建子图的团队可以切换到 Alchemy，而无需重写任何代码。

NFTScan

NFTScan 是一个强大的工具，提供一系列服务，帮助用户及时了解其非同质化代币 (NFT) 资产。

它作为 NFT 的多链和索引协议，允许用户在多个区块链（包括 Ethereum、Solana、BNB Chain、Polygon、Arbitrum 和 Optimism）之间访问全面的数据基础设施和实时信息。

凭借 NFTScan 用户友好的 API 和分析工具，开发者和用户都可以轻松跟踪和管理他们的 NFT 资产，获得有关其价值、所有权和活动的宝贵洞察。

Chainbase

Chainbase 通过利用增强的链上数据和流式计算技术，自动索引和查询区块链数据。

这简化了创建直观的 UI/UX dapps 的过程，使非加密用户也能轻松尝试，同时理解数据模式。

它支持多条链，包括 Aptos、Arbitrum、Avalanche、BNB Chain、Ethereum、Fantom、Optimism、Polygon 和 Sui，并提供有关索引工具和存档节点的资源和指南。

如何为你的 dApp 选择索引器？

为 dApp 选择适当的索引器是一个关键决策，它会影响 dApp 的性能和用户体验。

虽然 Alchemy 的索引工具列表 可以作为发现潜在选项的有用资源，但在作出决定时还有各种因素需要考虑。

以下是选择 dApp 最佳索引器的一些建议：

1. 兼容性

索引器必须与 dapp 的区块链网络兼容。一些索引工具可能只适用于特定的区块链网络，如 Ethereum 或 Multichain。因此，选择支持 dApp 所用区块链网络的索引器非常重要。

2. 功能性

索引器应提供快速可靠的区块链数据访问，以确保平稳的性能和无缝的用户体验。此外，一些索引器可能提供独特的功能，如支持不同的数据格式、查询语言和 APIs。必须考虑与 DApp 特定需求相契合的功能性。

3. 声誉

选择一个信誉良好的索引工具可以带来额外的好处，例如访问可靠的支持、文档和开发者社区。因此，选择一个声誉良好且已被其他 dApps 成功使用的索引器是至关重要的。

4. 成本

索引工具可能提供不同的定价模型，如基于使用的或订阅的。因此，考虑索引器的成本并选择与 dApp 预算相符的索引器很重要。

结论

索引器已成为区块链生态系统的一个重要组成部分，帮助开发者以更高效和用户友好的方式访问和分析链上数据。

过去，索引器曾面临一些问题，如中心化担忧和潜在数据不准确，这些问题已通过去中心化的索引协议和数据验证机制得到解决。

最近，围绕索引器出现了一些令人兴奋的发展，包括新的去中心化索引协议的出现，这为隐私、安全性和可扩展性提供了更大的提升。此外，索引器正与其他技术（如去中心化预言机和智能合约）集成，以实现更先进的用例和应用。

随着更多 dApps 的开发和采用，对高效、可靠的链上数据索引和查询的需求只会持续增长。因此，可以预见的是，web3 在未来几年将看到索引技术和协议的进一步发展，并与其他区块链技术进行更大的协作与整合。

• 原文链接： alchemy.com/overviews/bl...
• 登链社区 AI 助手，为大家转译优秀英文文章，如有翻译不通的地方，还请包涵～