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查看食譜 區塊鏈資料串流解析:即時鏈上資料流 |Quicknode已通過 SOC 2 Type II 認證 · ISO 27001
簡而言之:區塊鏈資料串流是一種基於推送的區塊鏈資料存取方式,當新的區塊、交易和事件在鏈上產生時,系統會自動將其傳送至您的應用程式或資料庫。與其讓您的應用程式反覆詢問節點「有新資料嗎?」(輪詢),串流服務會在資料一經產生時立即將其傳送給您。 相較於傳統的請求-回應模式,串流技術不僅能降低延遲、避免遺漏事件、簡化後端架構,其擴展效率也遠高於傳統模式。
簡單的解釋
從任何系統獲取資料有兩種基本方式:你可以主動索取(拉取),或是由系統主動傳送給你(推送)。 在區塊鏈發展的大部分歷史中,開發者一直採用「拉取」模式。您的應用程式會向節點發送 RPC 請求,節點會回傳回應,然後由您的應用程式決定何時再次查詢。這就是「輪詢」模式。雖然實作起來很簡單,但效率不高,特別是在您的應用程式需要與區塊鏈的最新狀態保持同步時。
串流技術顛覆了這種模式。與其讓您的應用程式每天數千次地詢問「最新區塊發生了什麼事?」,不如一次建立好資料管道,讓串流服務在每個新區塊產生時,立即將其資料傳送至您的應用程式或資料庫。您的應用程式將成為持續資料流的接收者,而非零散資料快照的請求者。
這個比喻就像是每五分鐘刷新一次新聞網站,與訂閱推播通知——當有story 發生時立即收到提醒——之間的差異。雖然兩者最終都能讓你獲得相同資訊,但推播模式不僅更快、更省時,而且更可靠。
區塊鏈資料串流的運作原理
串流服務位於區塊鏈節點與您的應用程式或資料基礎架構之間。在資料擷取端,該服務會連線至各受支援網路上的節點,並在每個新區塊確認完成時進行處理。它會擷取原始區塊資料,包括區塊頭、交易、交易收據(附帶事件日誌),以及可選的執行追蹤紀錄。這些原始資料完整記錄了該區塊中發生的所有事件。
在處理層面上,串流服務會套用您所設定的任何篩選器或轉換規則。假設您僅關注來自特定合約集的 ERC-20 轉帳事件,則以 JavaScript 或其他受支援語言編寫的篩選器會對每個區塊的資料進行篩選,並僅將符合您條件的記錄傳送出去。這種伺服器端的篩選對於效率至關重要,因為這意味著您的目標端僅會接收並儲存您實際需要的資料,而非整個區塊。
在傳送端,經過過濾的資料會傳送至您所設定的目標位置。這可能是您的應用程式所監聽的 webhook URL、PostgreSQL 資料庫、Snowflake 資料倉儲、Amazon S3 儲存桶、Azure Blob Storage,或是其他受支援的endpoint 。串流服務會處理傳送保證,包括失敗時的重試、去重以及正確排序,因此您的目標位置將收到無間斷且順序完整的區塊鏈資料串流。
串流處理與傳統 ETL 方法的比較
傳統的區塊鏈 ETL(萃取、轉換、載入)處理流程需要開發人員建置並維護龐大的基礎架構。 典型的自訂 ETL 架構包含:一個按排程呼叫 RPC 端點以擷取新區塊的輪詢工作程序、一個負責解碼與轉換原始資料的處理層、一個負責插入記錄的資料庫寫入器、一個管理重試與失敗的錯誤處理器、一個負責識別並回滾來自被棄用分叉資料的重組偵測器,以及在任何組件發生故障時發出警示的監控機制。每個組件都增加了系統的複雜性,且每個都是潛在的故障點。
串流服務將所有這些流程整合至單一的受管處理管道中。資料的擷取、篩選、轉換、傳輸、重試邏輯、排序以及重新組織處理,皆在服務供應商的基础設施上進行。您只需負責設定所需的資料內容、傳送目的地以及資料的處理方式。這大幅降低了建置與維護區塊鏈資料基礎設施所需的工程工作量。
效能上的差異同樣顯著。基於輪詢的處理管線,其延遲本質上等於輪詢間隔。如果您的工作節點每 5 秒檢查一次是否有新區塊,即使一切運作完美,您仍可能落後區塊鏈末端多達 5 秒。而因錯誤、速率限制或工作節點重新啟動所導致的輪詢遺漏,更會擴大這項差距。 串流技術能消除輪詢延遲,因為資料一經產生便會立即推送。在每幾百毫秒就會產生區塊的高吞吐量區塊鏈上,對於對延遲敏感的應用程式而言,這項差異至關重要。
生產串流的主要特色
生產級串流與簡單的 WebSocket 訂閱有幾項顯著差異。傳輸保證功能可確保每個區塊的資料確實且僅傳送一次至目的地,即使連線暫時中斷或目的地發生短暫中斷亦然。串流服務會進行緩衝並持續重試,直到確認傳輸成功為止,因此您的資料絕不會出現缺口。
「最終性順序傳輸」意指資料會依照區塊鏈視為標準的順序送達。在最終性時間不固定的區塊鏈上,串流服務會等待區塊獲得足夠確認後才進行傳輸,藉此防止您的應用程式處理日後可能因重新組織(reorg)而失效的資料。當重新組織確實發生時,該服務會偵測到分叉,辨識哪些區塊已不再屬於標準序列,並傳送修正資料包,以便您的目標端能據此進行更新。
透過歷史資料回填功能,您可以將同一條串流處理管道應用於過往資料,而不僅限於新區塊。您無需分別為歷史資料和即時資料建置獨立的 ETL 流程,而是配置一條以過去某個區塊為起點的單一串流,讓其依序處理歷史資料,待追上區塊鏈末端時,便能無縫切換至即時處理模式。這條統一的處理管道不僅能簡化您的架構,更能確保歷史資料與即時資料之間的一致性。
伺服器端的過濾與轉換功能可減少傳送至目的地的資料量,從而降低頻寬成本、儲存成本及處理開銷。過濾器可根據位元組資料的位址、事件簽名、函式選擇器、交易值或任何其他屬性進行比對。轉換功能則可重新塑形有效載荷、解碼 ABI 編碼的資料、計算衍生值,並以符合您資料庫資料表結構的模式輸出記錄。
Quicknode (Streams )如何提供區塊鏈資料串流服務
Quicknode Streams 這是一項專為區塊鏈設計的資料串流與 ETL 服務,可橫跨 80 多條區塊鏈提供即時與歷史資料,並具備內建的篩選、轉換及傳輸保證功能。Streams 支援多種資料集類型(區塊、交易、收據、事件日誌、追蹤紀錄)及多種目標儲存位置(webhooks 、PostgreSQL、Snowflake、Amazon S3、Azure Storage 等)。
Streams 依最終性順序處理資料,並保證「僅傳送一次」;透過傳送修正載荷自動處理區塊鏈重組;並支援可配置的批次處理與壓縮功能,以在歷史資料補填過程中實現最佳吞吐量。JavaScript 篩選器運行於Quicknode 的基礎架構上,讓您能在資料傳抵目的地之前,解碼事件、比對模式、參照外部鍵值儲存庫,並塑造輸出載荷。 一鍵式資料回填範本為 20 多條區塊鏈上的常見資料集提供預先配置的處理流程,並在您開始前顯示透明的成本與完成時間預估。
若要實現更為複雜的工作流程,Streams 可與Quicknode Functions 整合,藉此在串流數據基礎上實現無伺服器自動化。Functions 能透過額外的鏈上數據豐富記錄內容、呼叫外部 API、觸發通知,或針對串流事件執行任意業務邏輯。Streams 與 Functions 相輔相成,共同提供一個完整的區塊鏈數據平台,以受管理且可擴展的解決方案取代自訂的 ETL 基礎架構。
串流與輪詢之間有什麼區別?
輪詢與串流是應用程式追蹤鏈上活動的兩種方式,兩者位於同一光譜的兩端。輪詢屬於「拉取式」機制:您的應用程式會反覆詢問節點是否存在新資料。串流則屬於「推送式」機制:服務會在資料一經產生時,立即將新資料傳送給您。下表針對選擇方案時最關鍵的面向,對這兩者進行了比較。
維度 | 民意調查 | 串流 |
|---|
資料flow | 應用程式會依照排程執行 | 服務會在資料產生時自動觸發 |
延遲 | 受投票間隔所限制 | Near 即時,無間隔延遲 |
資料遺漏風險 | 若民調失敗或被跳過,則會出現數據缺口 | 保證無間斷交付 |
重組處理 | 由你自己動手製作 | 透過校正有效載荷內建 |
運作負載 | 由您負責執行並擴展工作節點 | 由服務供應商管理 |
若要更深入地比較這兩種傳輸模式,以及何時適用哪種模式,請參閱「輪播與串流」一文。
區塊鏈資料串流有哪些常見的應用情境?
串流技術適用於任何必須快速回應鏈上活動,或需持續保持資料庫同步的工作負載。常見的例子包括即時錢包與投資組合追蹤、DeFi 儀表板、交易與清算機器人、NFT 鑄造與銷售監控、詐欺與合規警示,以及能擷取每個區塊的分析資料倉儲。這些應用皆能從低延遲與無間斷傳輸中受益,而非依賴週期性的快照。如需更完整的模式清單,請參閱區塊鏈串流應用案例。
串流技術如何處理即時資料與歷史資料?
一套強大的串流處理管道會將即時資料與歷史資料視為一條連續的時間軸,而非兩個獨立的系統。 您可以從遙遠過去的區塊開始一個串流,讓它向前回填歷史資料,並在追上區塊鏈末端後,無縫過渡到即時區塊。這避免了必須維護兩個具有不同程式碼路徑的處理管道。若要了解最新資料與存檔資料之間的權衡,請參閱「即時與歷史區塊鏈資料」;關於回填策略,請參閱「如何存取歷史區塊鏈資料」。
串流技術如何處理區塊鏈重組?
重組是處理即時區塊鏈數據時最棘手的部分,因為您的應用程式已經處理過的區塊,可能會被競爭區塊所取代。生產環境的串流服務透過以最終確定性順序傳輸數據來處理此問題;當發生重組時,系統會傳送修正資料包,告知目標端哪些區塊不再是標準區塊,以便其回滾受影響的記錄。這消除了自訂資料管線中最容易出錯的環節之一。欲了解更多資訊,請參閱「何謂區塊鏈重組」。
串流與索引有何不同?
串流與索引解決的是相關但截然不同的問題。串流著重於傳輸:在資料產生之際,將鏈上資料即時傳送至目的地。索引則著重於組織:將資料結構化為可查詢的資料庫,以便您能快速執行歷史查詢與彙總查詢。許多團隊會先利用串流將資料饋送至索引,再透過查詢索引來進行分析。請參閱「何謂區塊鏈索引」及「 如何查詢區塊鏈資料」,了解這些環節如何相互配合。
常見問題
區塊鏈資料串流與 WebSocket 訂閱是一回事嗎?
不盡然。WebSocket 訂閱是一種低階連線,在連線保持開啟的狀態下會推送事件,但它不提供傳遞保證,且一旦連線中斷便會停止運作。生產環境串流則在此基礎推送模型之上,額外提供了「精確一次」傳遞、最終性排序、重新組織修正、伺服器端過濾,以及歷史資料補全等功能。
串流播放能保證我不會錯過任何片段嗎?
是的,透過生產級服務即可實現。保證傳送意味著服務提供商會進行緩衝並持續重試,直到每個區塊的資料在您的目的地獲得確認為止,因此即使您的endpoint 發生短暫中斷,您仍能獲得無間斷的資料串流。像 Quicknode Webhooks 則將相同的可靠性原則應用於事件通知。
我能在串流資料傳送到目的地之前對其進行過濾嗎?
是的。伺服器端過濾功能可讓您根據位址、事件簽名、函式選擇器、數值或封鎖的任何其他屬性進行篩選,因此僅會傳送您感興趣的記錄。由於您永遠不會收到不需要的資料,這能降低頻寬、儲存空間及處理成本。
串流處理能否取代自訂的 ETL 管線?
對大多數團隊來說,確實如此。託管式串流服務將資料擷取、篩選、轉換、傳輸、重試、排序及重新組織處理整合為單一管道,從而消除自建 ETL 架構中眾多複雜的環節。您只需設定所需的資料及其傳送目的地,其餘工作則由服務供應商負責處理。
串流資料可以傳送至哪些目的地?
常見的傳輸目標包括 Webhook URL、PostgreSQL、Snowflake、Amazon S3 以及 Azure Blob Storage 等。這讓您無需為每個目標分別建置自訂連接器,即可將串流資料直接傳送至應用程式的後端、資料倉儲或物件儲存系統。
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