以太坊nonce详解

在我们发布eth智能合约后希望可以同时转账多笔代币，又不希望将群发币写入智能合约，所以只能手动写web3脚本交易，当我们测试geth接口在一个交易失败问题后，之后的交易都将阻塞，也无法看到pendding状态，最终他们将被取消。最后发现交易设置了相同nonce。

什么是nonce？

nonce有两个意义在以太坊官方：
1.工作量证明：为了证明工作量的无意义的值，这是采矿的本质，这个值将决定采矿的难度，
2.账户的随机数：在一个账户中的防止多重交易的用途。例如一个交易从A到B 20个币，可能从A到B发送多次。

实际验证发现交易中nonce有一个要求导致两个错误

要求：
以太坊要求一个账户的每笔交易有一个连续的计数。每个节点将根据计数顺序严格执行来自一个用户的交易。
错误：
重复的计数：如果我们发送一笔交易设置一个等于或者小于121的计数交易，节点将拒绝它。
间隔：如果我们发送一个新的交易123或者更高，交易将不被执行直到间隔交易成功，也就是122成功执行。

获取nonce方法，以太坊交易流程，txpool的概念

如之前提到的，我们因为发送交易设置相同的nonce，导致了重复计数错误，为了解释原因让我们先了解以太坊交易流程和pending状态：

以太坊交易过程

1. 用户将一笔交易发送到一个以太坊节点
2. 这个以太坊节点将交易转发给其它挖矿的节点
3. 挖矿的节点收到交易后将交易放入txpool（交易池）
4. 所有挖矿节点都在txpool中选择gas价高者，做成交易块，然后运算块的hash
5. 若干个节点中的一个幸运儿运算出来hash，并交该块广播给其它节点验证
6. 其它节点验证通过，在txpool中删除上链交易

交易的pending状态:当一笔交易已经被转发到大多数的挖矿节点的txpool时候
获取当前nonce方法web3.eth.getTransactionCount： 获取已完成区块中的该账号最后的nonce
结论：所以错误原因已经浮出水面了，如果有处于pending中的交易正在挖矿节点的txpool中，web3.eth.getTransactionCount只能获取成功区块的最后nonce而不能获取txpool的最后的nonce，所以当使用getTransactionCount方法将导致发送同样的nonce号给挖矿节点。这时已经已在节点中的大于或者等于该nonce的交易将被取消。

可能的解决办法：

1. 在循环发送交易时候累加nonce，在自己服务其记录发送到多少nonce
2. 通过getBlockByNumber获得正在pending的块，便利所有交易，找到合适的nonce，运算量较大
3. 增强自己以太坊节点查找整个txpool而不是pending block，有一个github的话题在谈论这个问题，并有一个非标准的api parity_nextNonce，也有正在讨论重新定义pendding对另外几个JSON-rpc方法，也包括txpool。

无法解决问题

中间如果有交易失败无法监控，因为只有补全间隔才能继续交易。