从 DAS 开始了解 CKB 应用开发（二）：善用 Keeper

在上一篇文章《一、如何保证 DAS 账户的唯一性》中的最后，我们提到了仍然存在的 Cell 竞争问题。具体问题如下：

假定链上已经注册有 a.bit、b.bit、z.bit 三个账户，现在有两个用户分别想要注册 c.bit，d.bit，且注册时间很靠近。按照规则，注册发生时，他们使用的注册服务会分别构造交易让用户签名，交易的内容为将要注册的账户插入到 b.bit 之后。

问题在于，两笔交易都会试图将 AccountCell(b.bit) 消费掉，而一个 Live Cell 只能被消费一次，那么就会导致必然其中一笔交易会失败。假定注册 c.bit 的交易成功了，而注册 d.bit 的交易失败了。注册 d.bit 的用户不得不被他所使用的注册服务要求重新签名交易。这是由于注册 d.bit 时，原本需要将 AccountCell(b.bit) 消费掉，而现在需要改为消费 AccountCell(c.bit)，交易结构内容发生了变化，必须重新签名。

这将导致非常糟糕的用户体验。事实上，当注册的用户数量变多时，大部分用户不得不一次又一次的签名交易，直到他能注册成功。

澄清问题

要解决问题，首要的是澄清问题

上面的问题之所以是个问题，根本之处在于什么呢？是在于引用了相同的 Cell 导致的交易失败吗？如果是这样，我们就会将思考聚焦在如何避免交易引用相同的 Cell。进一步思考下去，我们可能就要推翻有序链表这个设计了。

那如果我们把问题归结为，交易失败并不是问题，用户需要不断签名交易才是问题，会怎么样呢？那我们就会将思考聚焦在如何避免用户不断地签名。而这似乎并不困难。

Keeper

我们引入 Keeper 这个机制来解决这个问题。

Keeper 是：

1) 一个有任何人都可以无需许可运行的链下程序。
2) Keeper 是 dApp 的一部分，不同的 Keeper 服务于不同的 dApp。
3) 它会根据 CKB 链上的状态，发出交易，修改 CKB 的链上状态。

引入 Keeper 之后，多个用户同时注册 DAS 账户的技术过程就变成了：

1) 用户发起一笔交易，释放一个包含注册信息的指令Cell，比如「我要注册 c.bit」，「我要注册 d.bit」。同时，这些 Cell 的 lock 是 always_success，任何人都可以消费它们。这笔交易并不会将用户要注册的账户插入到有序链表中。
2) Keeper 通过监听链上状态，会发出一笔交易。将这两个指令Cell，作为 input，并在 output 中创建对应的 AccountCell(c.bit)，AccountCell(d.bit)，一起将他们插入到有序链表中合适的位置。

可以看到，通过这种将多个账户注册请求打包一起插入链表的方式，可以有效地避免用户多次签名的问题。那我们对 Keeper 的理解，应仅仅是将注册请求打包处理来避免 Cell 竞争吗？其实不然。

由于 Keeper 是任何人都可以无需许可来运行（他理应被设计为如此）的链下程序，那么当多个人运行 Keeper 时，Keeper 之间又会出现 Cell 竞争问题：每个 Keeper 都在做相同的工作，将用户的指令Cell 变成对应的 AccountCell 插入到链表中合适的位置，它们又要去竞争 Cell 了。

这似乎让人沮丧，Cell 竞争无处不在。但仔细思考，这压根就不再是问题了。Keeper 是程序啊，它们发出的交易失败了 ，有必要的话，它们可以自动签名新的交易。交易失败不会让它们烦躁，也不会让它们有任何损失。而这，正好解决了我们想要解决的问题：如何避免用户不断的签名。

至此，我们便彻底解决了上一篇文章遗留的，由 Cell 竞争所带来的问题。

对 Keeper 的进一步思考：

1) Keeper 更像是一个可执行函数集合，用户的指令Cell 就是对其中某个函数的调用信息。Keeper + 链上验证脚本，构成了完整的以太坊思维框架下的 dApp：与 dApp 交互， 就是发送一笔交易，调用 dApp 暴露出来的函数接口，传入对应的参数。
2) Keeper 模块是 CKB 上 dApp 不可或缺的模块 ——「链下计算」模块。
3) 运行 Keeper 毕竟需要服务器成本，那么谁又会来运行 Keeper 呢？如果没有人运行 Keeper 了，那 dApp 不就无法工作了吗？

• 作为 dApp 开发者有充分的理由和动力去保障 dApp 的正常工作，所以他们会去运行，但也不是绝对的。甚至如果只有 dApp 开发者运行，那开发者的链下服务稳定性，会直接影响 dApp 的可用性。
• 所以，我们更建议从经济激励的角度去思考如何鼓励大家来运行 Keeper。这也正是 DAS 的做法：任何将用户的指令Cell 转变为 AccountCell，从而帮用户完成注册的 Keeper，都可以分享到一定比例的注册费用。事实上，在 DAS 中，大量的逻辑处理都是以这样的方式去激励 Keeper 完成的。

4) 再结合 Keeper 是可执行函数集合这个理解，少量的（也可能为 0） Keeper 奖励 + CKB网络矿工费，两者合并到一起，就是用户与合约交互所需要付出的总体成本。更进一步，Keeper 奖励可以理解为「链下计算」相关的费用，CKB 网络矿工费可理解为「链上验证」相关的费用。 对于以太坊而言，验证和计算都是在链上进行，但我们仍可以从逻辑上将其费用拆分成计算和验证两部分。所以从细节上看，CKB 和 ETH 差别很大，但在某个抽象层级来看，他们又具备一致性。

DAS 创始人 TimYang （杨敏）在 Nervos CKB 上开发了 DAS 去中心化账户服务。借着这次的产品开发，TimYang 通过《从 DAS 开始了解 CKB 应用开发》系列文章，向大家阐述他的设计思路和开发历程，让大家了解如何在世界上第一个基于 UTXO 架构的公链 CKB 上构建产品级应用。

推荐阅读：从 DAS 开始了解 CKB 应用开发（一）—— 如何保证 DAS 账户的唯一性

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