Web3j实战，构建以太坊及代币交易监控系统

随着区块链技术的飞速发展，以太坊作为领先的智能合约平台，其上的代币（如ERC-20、ERC-721等）交易日益频繁，对于开发者、项目方或投资者而言，能够实时、准确地监控以太坊网络上的交易活动，特别是特定代币的流转，具有重要的实用价值，Web3j，作为Java和Android生态系统中最成熟、功能最全面的以太坊交互库，为我们提供了强大的工具来实现这一目标,本文将详细介绍如何利用Web3j构建一个以太坊及代币交易监控系统。

为什么选择Web3j进行监控？

在众多以太坊交互工具中，Web3j脱颖而出,主要得益于以下优势：

1. 纯Java实现：无缝集成到Java应用中，包括Spring Boot、Android等，无需依赖外部节点（如geth）的IPC或HTTP API（尽管也支持）。
2. 功能全面：支持以太坊核心功能，如账户管理、交易发送、合约交互、事件监听等。
3. 异步支持：提供丰富的异步API，避免阻塞主线程,提高应用性能和响应速度。
4. 轻量级：相比运行完整以太坊节点，Web3j作为客户端库,资源占用更少。
5. 活跃的社区与持续更新：拥有庞大的用户群体和积极的维护者,能够跟上以太坊协议的更新。

监控系统核心功能

一个完整的以太坊及代币交易监控系统,通常需要具备以下核心功能：

1. 实时交易监控：监听指定地址（如自身钱包、项目方地址、热门钱包）的 incoming 和 outgoing 交易。
2. 代币转账监控：监听特定ERC-20代币在指定地址或整个网络（可选）的转账事件。
3. 交易详情查询：能够获取任何交易的详细信息，如发送方、接收方、金额、 gas 消耗、交易状态等。
4. 代币信息获取：查询代币的名称（Symbol）、精度（Decimals）、总供应量等信息。
5. 告警与通知：当监控到符合条件的交易时，通过邮件、短信、Webhook等方式发送告警。

Web3j实现监控的关键步骤

环境准备与依赖引入

确保你的项目已安装Java开发环境（JDK 8 ），如果你使用Maven，在pom.xml中添加Web3j核心依赖：

<dependency>
    <groupId>org.web3j</groupId>
    <artifactId>core</artifactId>
    <version>4.9.8</version> <!-- 请使用最新版本 -->
</dependency>
<!-- 如果需要合约支持，添加 -->
<dependency>
    <groupId>org.web3j</groupId>
    <artifactId>contracts</artifactId>
    <version>4.9.8</version>
</dependency>

连接到以太坊节点

Web3j支持通过多种方式连接到以太坊节点：

• HTTP/HTTPS：连接到远程节点服务（如Infura、Alchemy）或本地运行的节点。

  String apiUrl = "https://mainnet.infura.io/v3/YOUR_PROJECT_ID";
  Web3j web3j = Web3j.build(new HttpService(apiUrl));

• WebSocket：推荐用于实时监听，因为它支持推送通知，效率更高。

  String wsUrl = "wss://mainnet.infura.io/ws/v3/YOUR_PROJECT_ID";
  Web3j web3j = Web3j.build(new WebSocketService(wsUrl, true)); // true表示自动重连

监控以太坊主网交易（指定地址）

要监控特定地址的交易，我们可以使用eth_newFilter创建一个日志过滤器，然后通过eth_getFilterChanges轮询或使用事件监听。

更高效的方式是使用Web3j的flowable或observable API（WebSocket连接时）：

String monitoredAddress = "0x..."; // 要监控的以太坊地址
// 创建日志过滤器，关注该地址的 incoming 和 outgoing 交易
EthFilter filter = new EthFilter(
    DefaultBlockParameterName.EARLIEST, // 从最早区块开始（或指定区块号）
    DefaultBlockParameterName.LATEST,   // 到最新区块
    monitoredAddress
);
// 监听日志
web3j.ethLogsFlowable(filter).subscribe(log -> {
    // 解析log获取交易信息
    // 注意：以太坊交易本身不直接在log中体现所有细节，需要结合交易receipt
    System.out.println("New log for address "   monitoredAddress   ": "   log);
    // 获取交易详情
    Transaction transaction = web3j.ethGetTransactionByHash(log.getTransactionHash()).send().getTransaction().orElse(null);
    if (transaction != null) {
        System.out.println("Transaction Details: From="   transaction.getFrom()   
                           ", To="   transaction.getTo()   
                           ", Value="   transaction.getValue().toString());
    }
});

监控ERC-20代币转账交易

ERC-20代币转账会触发Transfer事件，我们需要知道代币合约的ABI,然后创建针对该事件的过滤器。

准备ERC-20的ABI（简化版，包含Transfer事件）：

String erc20TransferABI = "[{\"anonymous\":false,\"inputs\":[{\"indexed\":true,\"name\":\"from\",\"type\":\"address\"},{\"indexed\":true,\"name\":\"to\",\"type\":\"address\"},{\"indexed\":false,\"name\":\"value\",\"type\":\"uint256\"}],\"name\":\"Transfer\",\"type\":\"event\"}]";

假设我们要监控代币合约0xTokenContractAddress的Transfer事件，并且关注某个特定地址monitoredAddress作为接收方或发送方：

String tokenContractAddress = "0x..."; // ERC-20代币合约地址
// 创建过滤器，关注该代币合约的Transfer事件，并且from或to为监控地址
EthFilter tokenFilter = new EthFilter(
    DefaultBlockParameterName.EARLIEST,
    DefaultBlockParameterName.LATEST,
    tokenContractAddress
);
// 添加条件：监控地址作为from或to
tokenFilter.addSingleTopic(EventEncoder.encode(EventTransfer.createFilterTopic(monitoredAddress)));
// 加载代币合约
Function transferFunction = new Function("Transfer",
        Arrays.asList(new Address(monitoredAddress), new Address("0x..."), new Uint256(BigInteger.ZERO)),
        Arrays.asList(new TypeReference<Address>() {}, new TypeReference<Address>() {}, new TypeReference<Uint256>() {}));
// 使用web3j的合约事件监听
web3j.ethLogFlowable(tokenFilter).subscribe(log -> {
    // 解析Transfer事件
    EventValues eventValues = extractEventParameters(erc20TransferABI, log);
    TransferEvent event = new TransferEvent(eventValues); // 需要根据实际ABI生成事件类
    System.out.println("Token Transfer Detected!");
    System.out.println("From: "   event.from);
    System.out.println("To: "   event.to);
    System.out.println("Value: "   event.value.toString());
    // 可以在这里添加告警逻辑
});

更优化的代币合约加载方式： Web3j提供了loadContract方法，可以更方便地与合约交互，包括监听事件，你需要先根据完整的ERC-20 ABI生成Java合约类（使用Web3j的solidity命令行工具或插件）。

// 假设已生成ERC20.java合约类
ERC20 tokenContract = ERC20.load(tokenContractAddress, web3j, credentials, gasProvider);
// 监听Transfer事件
tokenContract.transferEventFlowable(new DefaultBlockParameterName(LATEST), DefaultBlockParameterName.LATEST, monitoredAddress).subscribe(event -> {
    System.out.println("Token Transfer (via contract): From="   event.log.getTopics().get(1).toString()   
                       ", To="   event.log.getTopics().get(2).toString()   
                       ", Value="   event.value.toString());
});

持续监听与错误处理

对于生产环境,需要确保监听服务的持续运行和错误处理：

• 自动重连：WebSocketService本身支持自动重连。
• 异常捕获：在subscribe中添加onError处理。
• 资源释放：在应用关闭时，正确关闭Web3j连接 (web3j.shutdown())。

告警与通知机制

当监控到符合条件的交易时，可以触发告警，通过调用HTTP API发送通知到钉钉、企业微信,或发送邮件：

// 示例：简单的日志告警
if (isHighValueTransaction(transaction)) {
    sendAlert("High value transaction detected: "   transaction.getHash());
}
private void sendAlert(String message) {
    // 实现告警逻辑，如调用API、发送

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