【从0学习Solidity】 55. 多重调用

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这一讲，我们将介绍 MultiCall 多重调用合约，它的设计目的在于一次交易中执行多个函数调用，这样可以显著降低交易费用并提高效率。

MultiCall

在Solidity中，MultiCall（多重调用）合约的设计能让我们在一次交易中执行多个函数调用。它的优点如下：

  1. 方便性：MultiCall能让你在一次交易中对不同合约的不同函数进行调用，同时这些调用还可以使用不同的参数。比如你可以一次性查询多个地址的ERC20代币余额。

  2. 节省gas：MultiCall能将多个交易合并成一次交易中的多个调用，从而节省gas。

  3. 原子性：MultiCall能让用户在一笔交易中执行所有操作，保证所有操作要么全部成功，要么全部失败，这样就保持了原子性。比如，你可以按照特定的顺序进行一系列的代币交易。

MultiCall 合约

接下来让我们一起来研究一下MultiCall合约，它由 MakerDAO 的 MultiCall 简化而成。

MultiCall 合约定义了两个结构体:

  • Call: 这是一个调用结构体，包含要调用的目标合约 target，指示是否允许调用失败的标记 allowFailure，和要调用的字节码 call data。

  • Result: 这是一个结果结构体，包含了指示调用是否成功的标记 success和调用返回的字节码 return data。

该合约只包含了一个函数，用于执行多重调用：

  • multicall(): 这个函数的参数是一个由Call结构体组成的数组，这样做可以确保传入的target和data的长度一致。函数通过一个循环来执行多个调用，并在调用失败时回滚交易。
// SPDX-License-Identifier: MITpragma solidity ^0.8.19;contract Multicall {// Call结构体，包含目标合约target，是否允许调用失败allowFailure，和call datastruct Call {address target;bool allowFailure;bytes callData;}// Result结构体，包含调用是否成功和return datastruct Result {bool success;bytes returnData;}/// @notice 将多个调用（支持不同合约/不同方法/不同参数）合并到一次调用/// @param calls Call结构体组成的数组/// @return returnData Result结构体组成的数组function multicall(Call[] calldata calls) public returns (Result[] memory returnData) {uint256 length = calls.length;returnData = new Result[](length);Call calldata calli;// 在循环中依次调用for (uint256 i = 0; i < length; i++) {Result memory result = returnData[i];calli = calls[i];(result.success, result.returnData) = calli.target.call(calli.callData);// 如果 calli.allowFailure 和 result.success 均为 false，则 revertif (!(calli.allowFailure || result.success)){revert("Multicall: call failed");}}}}

Remix 复现

  1. 我们先部署一个非常简单的ERC20代币合约 MCERC20，并记录下合约地址。

    // SPDX-License-Identifier: MITpragma solidity ^0.8.19;import "@openzeppelin/contracts/token/ERC20/ERC20.sol";contract MCERC20 is ERC20{constructor(string memory name_, string memory symbol_) ERC20(name_, symbol_){}function mint(address to, uint amount) external {_mint(to, amount);}}

  2. 部署 MultiCall 合约。

  3. 获取要调用的calldata。我们会给给2个地址分别铸造 50 和 100 单位的代币，你可以在 remix 的调用页面将mint() 的参数填入，然后点击 Calldata 按钮，将编码好的calldata复制下来。例子:

    to: 0x5B38Da6a701c568545dCfcB03FcB875f56beddC4amount: 50calldata: 0x40c10f190000000000000000000000005b38da6a701c568545dcfcb03fcb875f56beddc40000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000032

如果你不了解`calldata`，可以阅读WTF Solidity的[第29讲]。

  1. 利用 MultiCall 的 multicall() 函数调用ERC20代币合约的 mint() 函数，给2个地址分别铸造 50 和 100 单位的代币。例子:

    calls: [["0x0fC5025C764cE34df352757e82f7B5c4Df39A836", true, "0x40c10f190000000000000000000000005b38da6a701c568545dcfcb03fcb875f56beddc40000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000032"], ["0x0fC5025C764cE34df352757e82f7B5c4Df39A836", false, "0x40c10f19000000000000000000000000ab8483f64d9c6d1ecf9b849ae677dd3315835cb20000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000064"]]

  2. 利用 MultiCall 的 multicall() 函数调用ERC20代币合约的 balanceOf() 函数，查询刚才铸造2个地址的余额。balanceOf()函数的selector为0x70a08231。例子:

    [["0x0fC5025C764cE34df352757e82f7B5c4Df39A836", true, "0x70a082310000000000000000000000005b38da6a701c568545dcfcb03fcb875f56beddc4"], ["0x0fC5025C764cE34df352757e82f7B5c4Df39A836", false, "0x70a08231000000000000000000000000ab8483f64d9c6d1ecf9b849ae677dd3315835cb2"]]

    可以在decoded output中查看调用的返回值，两个地址的余额分别为 0x0000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000032 和 0x0000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000064，也就是 50 和 100，调用成功！

总结

这一讲，我们介绍了 MultiCall 多重调用合约，允许你在一次交易中执行多个函数调用。要注意的是，不同的 MultiCall 合约在参数和执行逻辑上有一些不同，使用时要仔细阅读源码。

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