撸一个预言机（Oracle）服务，真香！— 上篇

Tiny熊·珠海市登链科技有限公司CTO

一、文章结构

本文将通过上、中、下三篇文章带领大家一步步开发实现一个中心化的Oracle服务，并通过一个抽奖合约演示如何使用我们的Oracle服务。文章内容安排如下：

上篇：Oracle简介及合约实现
中篇：使用go语言开发Oracle服务
下篇：抽奖合约调用Oracle服务示例

一、Oracle简介

Oracle（预言机）是链接链上与链下的桥梁，能够将链下数据推送给链上。正是由于Oracle的存在，使得区块链从封闭走向开放，充满无限可能。

如需了解Oracle基础知识，这里推荐阅读孙孝虎的《什么是区块链预言机（BlockChain Oracle）》

Oracle服务分为中心化和去中心化，其核心区别是对数据的获取和审核上。去中心化的Oracle服务会有一套机制能够保障推送给用户合约的数据是可信的。而无论是中心化还是去中心化，用户合约调用Oracle合约和Oracle服务将获取到的结果数据推送给用户合约的底层逻辑都是一样的。

一个完整的中心化Oracle服务请求流程为：

用户合约调用Oracle合约的查询方法
Oracle合约接收到用户查询请求后将相关数据写入Event事件中
Oracle服务（后台服务）通过订阅Oracle合约的Event事件，获取到用户的请求
Oracle服务根据用户请求获取外部数据
Oracle服务调用Oracle合约响应方法，传入获取的外部数据
Oracle合约响应方法调用用户合约的回调方法，将数据传递给用户合约
用户合约收到Oracle合约传递的数据，继续自己的业务。

整体流程如下图所示。

Chainlinkfundamental2.png

图片来源于文章《Chainlink预言机基本原理》： https://learnblockchain.cn/article/587

三、Oracle合约

通过上面对Oracle服务流程的分析，总结到一个Oracle合约至少需要包含两个方法和一个事件：

能够接收用户合约请求的方法
能够回调用户合约的方法
能够供Oracle服务订阅的用户请求事件

接下来，我将实现一个通用的Oracle合约。

1. 能够接收用户合约请求的方法

 1 /**
 2 * @dev 接收客户端请求
 3 * @param queryId 请求id，回调时原值返回
 4 * @param callbackAddr 回调的合约地址
 5 * @param callbackFUN 回调合约的方法及参数，如getResponse(bytes32,uint64,uint256/bytes)，
 6 *        其中getResponse表示回调方法名，可自定义；
 7 *        bytes32类型参数指请求id，回调时会原值返回；
 8 *        uint64类型参数表示oracle服务状态码，1表示成功，0表示失败；
 9 *        第三个参数表示Oracle服务回调支持uint256/bytes两种类型的参数
10 * @param queryData 请求数据，json格式，如{"url":"https://ethgasstation.info/api/ethgasAPI.json","responseParams":["fast"]}
11 * @return bool true请求成功，false请求失败
12 */
13function query(bytes32 queryId, address callbackAddr, string calldata callbackFUN, bytes calldata queryData) external payable returns(bool) {
14    require(msg.value >= MIN_FEE, "Insufficient handling fee!");
15    require(bytes(callbackFUN).length > 0, "Invalid callbackFUN!");
16    require(queryData.length > 0, "Invalid queryData!");
17    // 记录日志
18    emit QueryInfo(queryId, msg.sender, msg.value, callbackAddr, callbackFUN, queryData);
19    return true;
20}

需要说明的地方：

用户合约会多次请求Oracle服务，获取数据， queryId请求ID参数可以让用户合约对请求做标识。
让用户传callbackAddr回调地址参数，而不是直接通过msg.sender获取调用者地址，是考虑到调用Oracle合约(付费方)和接收数据方有可能不是一个地址。
对于用户请求的数据类型，本文目前实现了uint256和bytes两种类型的回调。
考虑到通用性，用户请求的数据来源由用户自定义。如果是一个专类的Oracle服务（如只提供随机数服务），可以不需要请求数据字段。
考虑到节省用户的请求费用，加之本身就是一个中心化的Oracle服务，不存在作弊问题，因此query方法并没有更改任何状态变量，用户请求数据直接写入到日志中。

2. 能够回调用户合约的方法

 1/**
 2 * @dev 将查询得到的结果（bytes类型）发送给客户端
 3 * @param queryId 查询请求id
 4 * @param callbackAddr 回调的合约地址
 5 * @param callbackFUN 回调合约的方法及参数
 6 * @param stateCode 查询结果状态码，1表示查询成功，0表示失败
 7 * @param respData 查询结果
 8 * @return bool true请求成功，false请求失败
 9 */
10function responseBytes(bytes32 queryId, address callbackAddr, string calldata callbackFUN, uint64 stateCode, bytes calldata respData) payable external isOwner returns(bool) {
11    require(address(this).balance > CALLBACK_GAS, "Insufficient balance!");
12    (bool success,) = callbackAddr.call.gas(CALLBACK_GAS)(abi.encodeWithSignature(callbackFUN, queryId, stateCode, respData));
13    require(success,"call back failed!");
14}
15
16/**
17 * @dev 将查询得到的结果（uint256类型）发送给客户端
18 */
19function responseUint256(bytes32 queryId, address callbackAddr, string calldata callbackFUN, uint64 stateCode, uint256 respData) payable external isOwner returns(bool) {
20    require(address(this).balance > CALLBACK_GAS, "Insufficient balance!");
21    (bool success,) = callbackAddr.call.gas(CALLBACK_GAS)(abi.encodeWithSignature(callbackFUN, queryId, stateCode, respData));
22    require(success);
23}

3. 能够供Oracle服务订阅的用户请求事件

事件将用户请求的相关参数都记录下来，Oracle服务通过订阅该事件，一旦有用户请求时，Oracle服务就能够获取到用户的请求数据。

// 查询事件，oracle后端服务会订阅该事件
2event QueryInfo(bytes32 queryId, address requester, uint fee, address callbackAddr, string callbackFUN, bytes queryData);

完整代码地址： https://github.com/six-days/ethereum-contracts/blob/master/oracle/Oracle.sol

下篇我们将介绍Oracle服务（后端服务）如何订阅查询事件以及将获取到的数据返回给合约，具体实现代码将以golang语言给出。