python借助web3py与以太坊区块链节点交互的几种方式

通信服务提供接口是web3如何与区块链交互的关键。接口接受JSON-RPC请求并返回响应。这通常通过将请求提交给基于HTTP或IPC套接字的服务器来完成。

如果你已经愉快地连接到你的以太坊节点，那么你可以跳过这部分内容。

选择如何连接到你的节点

大多数节点都有多种连接方式。如果你尚未确定要使用哪种节点，请转到如何选择要使用的节点？

连接节点的最常用方法是：

1.IPC（使用本地文件系统：最快，最安全）
2.Websockets（远程工作，比HTTP更快）
3.HTTP（更多节点支持它）

如果你不确定如何决定，请选择以下方式：

如果你可以选择在与节点相同的计算机上运行Web3.py，请选择IPC。
如果必须连接到其他计算机上的节点，请使用Websockets。
如果你的节点不支持Websockets，请使用HTTP。

大多数节点都有“关闭”连接选项的方法。我们建议你关闭所有未使用的连接选项。这提供了更安全的设置：它减少了恶意黑客可以试图窃取你的以太币的方式。

确定连接后，可以使用通信服务提供接口Provider指定详细信息。通信服务提供接口Provider程序是为所需类型的连接配置的Web3.py类。

看这几个：

IPCProvider
WebsocketProvider
HTTPProvider

配置通信服务提供接口程序后，如：

from web3 import Web3
my_provider = Web3.IPCProvider('/my/node/ipc/path')

然后你就可以初始化Web3实例了，如下所示：

w3 = Web3(my_provider)

这样，你就已准备好开始使用Web3.py.

自动与手动通信服务提供接口

如果未指定通信服务提供接口程序，Web3对象将在几个标准位置查找以太坊节点。初始化时会发生自动检测：

from web3.auto import w3

# which is equivalent to:

from web3 import Web3
w3 = Web3()

有时，web3无法自动检测节点的位置。

如果你不确定使用哪种连接方法，请看上文。
如果你知道连接方法，但不知道连接所需的其他信息（如IPC文件的路径），则需要在节点的配置中查找该信息。
如果你不确定使用的是哪个节点，请参阅如何选择要使用的节点？。

要深入了解自动检测的工作原理，请接着看：

自动检测如何工作

Web3尝试按以下顺序连接到节点，使用它可以进行的第一个成功连接：

由环境变量指定的连接。
IPCProvider，它查找几个IPC文件位置。
HTTPProvider，尝试连接到http://localhost:8545。
如果没有提供者成功，你仍然可以使用不需要连接的Web3 API，例如：
- 类型转化(Type Conversions)。
- 货币单位转换(Currency Conversions)。
- 地址相关(Addresses)。
- 使用本地私钥(Local Private Keys)。
- 等等。

使用自动检测的示例

一些节点提供超出标准的API。有时，跨节点以不同方式提供相同的信息。如果要编写跨多个节点工作的代码，可能需要查找连接到的节点类型。

例如，以下内容检索geth和parity的客户端enode端点：

from web3.auto import w3

connected = w3.isConnected()

if connected and w3.version.node.startswith('Parity'):
    enode = w3.parity.enode

elif connected and w3.version.node.startswith('Geth'):
    enode = w3.admin.nodeInfo['enode']

else:
    enode = None

通过环境变量

或者，你可以在启动脚本之前设置环境变量WEB3_PROVIDER_URI，web3将首先查找这种方式。

此环境变量的有效格式为：

file:///path/to/node/rpc-json/file.ipc
http://192.168.1.2:8545
https://node.ontheweb.com
ws://127.0.0.1:8546

自动初始化的快捷方式

常见方法中有几个自动初始化的快捷方式。

Infura Mainnet

要轻松连接到Infura Mainnet远程节点，如果你没有https://infura.io/signup，请先注册免费的API密钥。

然后使用你的API密钥设置环境变量INFURA_API_KEY：

$ export INFURA_API_KEY=YourApiKey

>>> from web3.auto.infura import w3

# confirm that the connection succeeded
>>> w3.isConnected()
True

Geth dev PoA

要使用默认值连接到geth --dev PoA(Proof-of-authority)实例：

>>> from web3.auto.gethdev import w3

# confirm that the connection succeeded
>>> w3.isConnected()
True

内置通信服务提供接口

Web3附带以下通信服务提供接口程序，这些通信服务提供接口程序适用于连接到本地和远程JSON-RPC服务器。

HTTPProvider

 class web3.providers.rpc.HTTPProvider(endpoint_uri[, request_kwargs])

此通信服务提供接口程序处理与基于HTTP或HTTPS的JSON-RPC服务器的交互。

endpoint_uri应该是RPC端点的完整URI，例如'https://localhost:8545'。对于在端口80上运行的HTTP连接后面的RPC服务器和在端口443上运行的HTTPS连接，可以从URI中省略该端口。
request_kwargs这应该是关键字参数的字典，它将被传递到http/https请求。

>>> from web3 import Web3
>>> web3 = Web3(Web3.HTTPProvider("http://127.0.0.1:8545"))

请注意，每个python进程只应创建一个HTTPProvider，因为HTTPProvider会回收底层TCP/IP网络连接，以获得更好的性能。

HTTPProvider使用python请求库来发出请求。如果你想修改请求的方式，可以使用request_kwargs来执行此操作。一个常见的用例是增加每个请求的超时。

>>> from web3 import Web3
>>> web3 = Web3(Web3.HTTPProvider("http://127.0.0.1:8545", request_kwargs={'timeout': 60}))

IPCProvider

web3.providers.ipc.IPCProvider(ipc_path=None, testnet=False, timeout=10)

此通信服务提供接口程序处理与基于IPC Socket的JSON-RPC服务器的交互。

ipc_path是IPC套接字的文件系统路径。:56

>>> from web3 import Web3
>>> web3 = Web3(Web3.IPCProvider("~/Library/Ethereum/geth.ipc"))

如果没有指定ipc_path，它将使用它可以从下表中找到的第一个IPC文件：

On Linux and FreeBSD:
- ~/.ethereum/geth.ipc
- ~/.local/share/io.parity.ethereum/jsonrpc.ipc
On Mac OS:
- ~/Library/Ethereum/geth.ipc
- ~/Library/Application Support/io.parity.ethereum/jsonrpc.ipc
On Windows:
- \.pipegeth.ipc
- \.pipejsonrpc.ipc

WebsocketProvider

 class web3.providers.websocket.WebsocketProvider(endpoint_uri[, websocket_kwargs])

此通信服务提供接口程序处理与基于WS或WSS的JSON-RPC服务器的交互。

endpoint_uri应该是RPC端点的完整URI，例如ws://localhost:8546。
websocket_kwargs应该是关键字参数的字典，它将被传递到ws/wss websocket连接。

>>> from web3 import Web3
>>> web3 = Web3(Web3.WebsocketProvider("ws://127.0.0.1:8546"))

WebsocketProvider使用python websockets库来发出请求。如果你想修改请求的方式，可以使用websocket_kwargs来执行此操作。一个常见的用例是增加每个请求的超时。

>>> from web3 import Web3
>>> web3 = Web3(Web3.WebsocketProvider("http://127.0.0.1:8546", websocket_kwargs={'timeout': 60}))

分享个的交互式在线编程实战教程：

python以太坊，主要是针对python工程师使用web3.py进行区块链以太坊开发的详解。

这里是原文