近年來，API 協定領域不斷發展，其中 JSON-RPC 脫穎而出，成為一種流行的選擇。它已成為想要建立功能豐富、高速網站的開發人員最喜歡的工具。但是 JSON 到底是什麼以及 RPC（遠端過程呼叫）在組合時有何獨特之處？
JSON 是 JavaScript 物件表示法的縮寫，提供了一種結構化的方式來表示數據，使其更易於處理。 JSON 植根於 JavaScript，包含字串、布林變數、物件和空字元等元素，可以有效地組織資料。
JSON 的優點之一是能夠將複雜的資料分解為可管理的結構。這使得它適合用各種程式語言進行處理，超越語言障礙。 JSON 由 Douglas Crockford 於 2000 年提出，在促進伺服器到伺服器通訊和 Web 應用程式開發方面發揮著至關重要的作用。
了解 JSON-RPC
JSON-RPC 是 JSON Remote procedure Call 的縮寫，是一種通用協議，可促進用戶端和伺服器之間的資料交換。它利用廣泛使用的 JavaScript 物件表示法 (JSON) 來編碼訊息，確保人類和電腦的清晰度。 JSON-RPC的核心概念很簡單：客戶端向伺服器發送請求，伺服器做出相應的回應。
在加密貨幣領域，JSON-RPC 發揮著至關重要的作用。它允許錢包應用程式與完整節點交互，從而實現檢查餘額和啟動交易等操作。例如，錢包應用程式可以使用 JSON-RPC 從地址請求餘額資訊或透過網路廣播交易。
JSON-RPC 是一種簡單但功能強大的協議，在加密貨幣行業特別受歡迎。它與比特幣和以太坊等主要加密貨幣相容，在各種應用程式和錢包服務中廣泛使用。
JSON-RPC 協調 JSON 和全球公認的遠端過程呼叫協定。它非常適合您想要快速輕鬆開發的場景。其輕量級特性和快速處理使其成為與以太坊節點互動的理想選擇。
JSON-RPC 與傳輸無關，並且支援套接字和 HTTP 進行通訊。它在開發利用區塊鏈技術的基於以太坊的解決方案方面表現出色。
目前有兩個規格：JSON-RPC 1.0 和 JSON-RPC 2.0。 JSON-RPC 1.0 的限制包括缺少命名參數和詳細的錯誤訊息。它類似於點對點通訊方法。
JSON-RPC 2.0（更新版本）解決了這些缺點並引入了客戶端-伺服器架構。它還實現了傳輸獨立性、添加了命名參數和細化字段。通知不再需要 ID；回應僅包含結果或錯誤。此外，JSON-RPC 2.0 還提供擴充和更好的錯誤處理。
如何使用 JSON-RPC：實用指南
JSON-RPC 是一種通用協議，可促進客戶端和伺服器之間的通訊。以下是有關如何有效使用 JSON-RPC 的逐步指南：
客戶端向伺服器發出請求
1. 首先，客戶端將請求傳送到支援 JSON-RPC 的伺服器。在本文中，客戶端是指設計用於從遠端系統接收特定方法請求的軟體。
2. 這些請求通常包括結構化參數，例如陣列或物件。這些參數的格式取決於所使用的 JSON-RPC 的版本。
3. 根據所使用的 JSON-RPC 版本，遠端系統處理請求並將各種資料輸出返回請求來源。
JSON-RPC 請求的關鍵元素
方法：這是表示要呼叫的方法的字串。需要注意的是，有一些以“rpc”為前綴的保留方法名稱用於內部 RPC 調用，不應隨意使用。
Params： JSON-RPC請求的第二個元素可以是包含要傳遞的參數值的物件或陣列。參數可能不會在每次呼叫時都被呼叫。
ID：這是分配給匹配請求和回應的唯一數字或字串。如果未收到請求的回應，該 ID 將自動刪除。
JSON-RPC 回應
當收到 JSON-RPC 請求時，接收伺服器會對其進行處理並傳送經過驗證的回應。此回應由三個主要部分組成：
結果：回應的第一部分包含被呼叫方法傳回的資料。這通常稱為 JSON-stat，如果發生錯誤，可能會不存在。
錯誤：如果呼叫方法時出現問題，第二個元件錯誤就會發揮作用。包括代碼和描述錯誤的訊息。
回應ID：標識回應對應的請求。在不需要回應的情況下，JSON-RPC 使用通知，這是無 ID 請求的一種版本。在 JSON-RPC 1.0 中，通知 ID 為 null，而在 2.0 版本中，它被完全省略。
為什麼開發者選擇JSON-RPC？
儘管有其局限性，JSON-RPC 仍然是開發人員的首選，特別是在區塊鏈領域，其限制在簡單場景中證明是有利的。開發人員更喜歡 JSON-RPC 而不是 REST API 的原因有很多令人信服的原因：
定義資料處理約束： JSON-RPC 作為指定網路內資料處理限制的工具。這種定義約束的能力增加了資料管理的清晰度。
用於快速處理的輕量級設計： JSON-RPC的輕量級結構和快速處理使其成為透過以太坊節點發起資料傳輸的有效選擇。
與傳輸無關： JSON-RPC 不依賴特定的傳輸模式或方法。它無縫支援透過 HTTP 和套接字與區塊鏈交互，提供通訊方法的靈活性。
基於以太坊的解決方案的理想選擇： JSON-RPC 特別適合開發利用區塊鏈技術的以太坊的解決方案。它的多功能性和與以太坊節點的兼容性使其成為顯而易見的選擇。
在區塊鏈中實作 JSON-RPC：逐步指南
假設我們想將 JSON-RPC 整合到區塊鏈中。在這種情況下，該過程涉及在區塊鏈節點上設定 JSON-RPC 伺服器，並使客戶端可以透過 Web3 供應商存取 JSON-RPC API。以下是如何在區塊鏈中實現 JSON-RPC 的詳細分解：
設定 JSON-RPC 伺服器
實作 JSON-RPC 的第一步是在區塊鏈節點上建立 JSON-RPC 伺服器。此過程涉及將您的節點配置為接收傳入的 JSON-RPC 請求，這些請求可以透過 HTTP 或 WebSocket 傳輸，具體取決於您選擇的傳輸協定。
定義 PC JSON-R 方法
配置伺服器後，下一個任務是定義您的節點將支援的 JSON-RPC 方法。這涉及將所需的功能整合到區塊鏈節點程式碼中，並使其可透過 JSON-RPC API 進行存取。例如，這些方法可能包括：
eth_sendTransaction：促進發送交易。
eth_getTransactionByHash：允許透過唯一哈希檢索交易。
eth_getBlockByNumber：方便使用編號檢索特定區塊。
設定 JSON-RPC 伺服器並定義這些方法為與區塊鏈節點的無縫通訊和互動奠定了基礎，讓用戶在區塊鏈網路上執行各種基本操作。
透過 Web3 提供者將客戶端連接到 JSON-RPC API
為了使客戶端可以存取 JSON-RPC API，我們使用 Web3 提供程序，這是一個連接客戶端應用程式和區塊鏈節點的 JavaScript 程式庫。此 Web3 提供者以標準化方式簡化了傳送和接收 JSON-RPC 請求的過程。
各種 Web3 供應商都迎合區塊鏈平台，包括用於以太坊的 Web3.js、用於 Python 的 Web3.py 和用於 Java 的 Web3j。這些提供者可用於不同的應用程式環境，從客戶端應用程式（例如 Web 或行動應用程式）到伺服器端應用程式（例如去中心化應用程式 (dApp) 或區塊鏈瀏覽器）。
為了建立連接，Web3 提供者通常需要以下參數：
JSON-RPC 伺服器 URL：這是區塊鏈節點上的 JSON-RPC 伺服器端點。
網路 ID 或名稱：標識正在存取的特定區塊鏈網路。
交易簽名帳戶（如適用）：若涉及交易，則指定帳戶進行簽名。
預設 Gas 限制和 Gas 價格（如果適用）：這些參數設定交易成本限制。
一旦 Web3 提供者配置了這些詳細信息，客戶端應用程式就能夠使用其方法。這些方法允許客戶端向區塊鏈節點發送 JSON-RPC 請求並接收包含所請求資料的回應。這種無縫互動促進了區塊鏈網路內的廣泛操作。
在節點程式碼中處理 JSON-RPC 請求
成功設定並啟動 JSON-RPC 伺服器後，下一個關鍵步驟是設定節點程式碼以正確處理傳入的 JSON-RPC 請求。這涉及建立一種機制來偵聽傳入請求並有效執行相關方法。
JSON-RPC 請求通常透過 HTTP 或 WebSocket 傳輸，包含幾個基本欄位：
“id”：請求的唯一識別碼。
“jsonrpc”：表示使用的JSON-RPC協定的版本。
“method”：指定要執行的方法。
“params”：包括傳遞給方法的所有相關參數。
在節點程式碼中，對傳入請求的嚴格驗證至關重要。此驗證程序可確保請求包含合法的方法名稱和有效參數（如果需要），且用戶端有權發起請求。
驗證成功後，節點程式碼精確執行對應的方法。然後，它會制定包含所請求訊息的回應或傳輸所執行操作的結果，然後將其傳達給客戶。
這種對節點程式碼中 JSON-RPC 請求的細緻處理促進了區塊鏈生態系統中高效、安全的交互作用。
了解分散式處理中的遠端過程呼叫 (RPC)
為了捕捉 JSON RPC 範例的本質，必須深入研究分散式處理中遠端過程呼叫 (RPC) 的概念並了解它們的工作原理。 RPC 是指電腦程式用於執行位於不同位址空間（通常位於網路內的另一台電腦上）的子程式或流程的方法。
程式設計師對遠端過程呼叫進行編碼的方式與對本地過程呼叫進行編碼的方式相同，從而為實現子例程提供了靈活性，無論子例程是本地部署還是遠端部署。令人驚訝的是，程式設計師不需要明確指定 RPC 應該在本地還是遠端實作。
RPC（即遠端過程呼叫）構成了進程間通訊的一種形式，揭示了「JSON-RPC 如何運作？」這個問題。檢查 RPC 的機制。這些呼叫依賴作業系統提供的機制來促進對不同進程共享的資料的獨立管理。
每個行程在自己的位址空間內運行，分為虛擬和實體。同一機器或實體空間內的進程具有唯一的虛擬位址空間，即使它們的實體位址是對齊的。相反，位於不同主機位置的進程佔據不同的實體空間。
了解 RPC（遠端過程呼叫）的工作原理。
理解「什麼是JSON-RPC格式？」的本質需要對請求-回應或請求-回應過程有更深入的了解。該進程發生在不同的位址內，被分類為「伺服器」和「客戶端」的進程佔用。
要理解 RPC 的工作原理，您需要辨別客戶端-伺服器關係。在RPC場景中，客戶端充當遠端過程呼叫的發起者。
客戶端透過向伺服器發送請求訊息來啟動此程序。反過來，伺服器的任務是使用特定參數執行過程並向客戶端發送回應。
令人著迷的是，「JSON-RPC 是如何運作的？」這個問題的答案。圍繞客戶端-伺服器模型。客戶端和伺服器之間的這種來回互動構成了理解 JSON RPC 協定如何運作的基礎。讓我們更深入地研究作為 JSON-RPC 基礎的客戶端-伺服器互動。
這種交互可以採取兩種形式：非同步或同步。同步和非同步進程都是 JSON-RPC 的基礎，在各個領域都有應用，包括用於智慧合約相關任務的以太坊 JSON RPC、以太坊虛擬機器和 Solidity。
在客戶端-伺服器互動中，客戶端充當呼叫者的角色，而伺服器充當執行者的角色。 RPC 使用這種客戶端-伺服器互動模型，使用請求-回應系統來促進訊息交換。
使用 JSON-RPC 的好處
JSON-RPC 是一種創新協議，可為用戶提供眾多好處，包括：
簡單
與 REST 相比，JSON-RPC 非常簡單。對於人類和機器來說都很容易理解。它不涉及複雜的命令或令人困惑的資料集，這使其成為開發人員（尤其是初學者）的絕佳選擇。 Unicode 的使用、簡潔的語法以及使用命名短語或特定關鍵字處理資料的能力都有助於其簡單性。
更快的發展
JSON-RPC 簡化了開發流程。其資源以簡單的方式呈現，減少了應用程式開發所需的時間和精力。這種快速的開發週期可以顯著縮短專案的上市時間，使其成為滿足緊急開發需求的理想選擇。
高效率的資訊交換
JSON-RPC保證資訊交換的及時、有效率。它支援通知和多個調用，無需等待伺服器或客戶端的回應。當發出訊息請求時，JSON-RPC 會將其可靠地傳送到目的地，從而促進軟體元件之間的有效通訊。
改進的 API 效能
JSON-RPC 允許創建獨立於底層協定的 API。這種獨立性可以提高 API 效能，尤其是在用 TCP 等更有效率的協定取代 HTTP 時，從而減少開銷。
清除請求結果
JSON-RPC 提供不言自明的請求結果，易於理解和處理。使用 JSON-RPC 簡化了發出批次請求、解釋 HTTP 主體和傳遞參數等任務。
廣泛的傳輸支持
JSON-RPC 易於串流並支援 XMPP、WebSocket、SFTP、SSH 和 SCP 等平台。這種多功能性促進了快速、直覺且易於調試的 API 的開發。此外，JSON-RPC 將請求的內容與傳輸過程分開，確保請求錯誤、資料和警告透過請求負載傳輸。
結論
JSON-RPC，即 JSON 遠端過程調用，是一種用於在客戶端和伺服器之間交換資料的通用協定。它利用 JSON（JavaScript 物件表示法）的簡單性和清晰度來促進各種應用程式（包括區塊鏈、Web 開發等）中的高效通訊。
JSON-RPC 具有許多優點：簡單、快速開發、高效的資訊交換、改進的 API 效能、準確的請求結果和廣泛的廣播支援。由於其易用性以及與不同程式語言和平台的兼容性，它已成為開發人員最喜歡的選擇。