web3的世界一片蛮荒-详解ERC721A - Jason chen

写下这篇文章的原因是今天看到了最主流的协议之一ERC721改进版的ERC721A，该协议可以使得mint多个NFT时的gas费大量降低数倍，这是一个很棒的改进方式，但与此同时我感叹web3的世界一片蛮荒，因为它仅仅将之前需要for循环mint的方式改为了批量mint，这样一个看似极其微小甚至是理应如此的优化却可以解决掉每次mint多花费的数千元，可见web3的基础设施建设差到一片蛮荒，web3基建蕴含着大量的机会等待挖掘。

首先ERC721是什么？是当前月交易额达到35亿美金的NFT最常用的标准协议，它定义了一种以太坊不可分割的、具有唯一性的token交互和流通的接口规范，在该规范下NFT具有以下特性：

在该合约范围内唯一的token id（可以移步我之前的文章当你在买NFT时你买到的究竟是什么查看详情）；
一个token id只能倍一个owner持有；
一个owner可以持有多个NFT；

目前绝大多数NFT的合约代码都遵循该协议，该协议中对于铸造NFT是调用_safeMint函数来实现，需要传入的参数有2个分别为“接收者地址”和“token id”。

如下图所示，表示给合约调用者msg.sender铸造一个编号为1的token。

那如果我允许用户一次可以mint多个NFT该如何处理？使用for循环遍历要mint的数量_mintAmount，并在第二个参数传入已经产生的NFT数量+1，已经产生的数量使用totalSupply方法来获取。

看到这里其实问题已经显现了，为什么这么麻烦需要遍历还要不断的调用获知已经产生的数量，其实这在web2中也没太大关系不过就是运行效率低一些，但在web3则会导致产生大量的gas费，web3的所有写入操作都需要gas费，意味着每循环一次就要缴纳一次gas费，如果用户要mint多个NFT，这个成本将非常高昂，尤其是新项目开启mint时会产生的gas war，gas费可能飙升数十倍。

要知道NFT月交易额已经达到35亿美金，每天有大量的项目在上线，作为最流行的标准协议，居然一直存在这个问题，每天会有多少web3的用户白白浪费了gas费，又会有多少web2的用户望着高昂的成本被阻挡在外面。

ERC721A提供了一种解决方案，将_safeMint的传入的第二个参数从token id变为mint数量，从而即使一次mint多个NFT交易费用也会和仅mint一个相差无几，具体效果可见下图：

我亲测后确实比使用传统的ERC721降低了10倍的gas费。

那这背后是如何实现进行批量mint的呢？我们先来看一下传统的ERC721中_safeMint的实现逻辑。

先进行来两次校验，分别是地址是否有效和token id是否已经存在，然后使用_beforeTokenTransfer进行转账，从0地址将token id转至对应地址。然后维护两个全局mapping分别为_balances和_owners将地址持有数量+1和将token id指向地址。

下图为ERC72A的_safeMint，其使用的数据结构假设每个用户mint的token id是连续的，所以每次批量mint都只会记录用户第一个mint出来的token id。

如ABC三个地址分别进行了mint，A拥有1、2、3号NFT，B拥有4、5号NFT，C只拥有6号，则相当于记录A1，2，3，B4，5，C6，2、3、5不会存储持有人，因为会认为A至B中间的2和3是A的，B至C中间的5是B的，而传统的ERC721则会将每个id都记录对应的持有人。

下图为ERC721A查询token id持有人的方法，可以看到先传入了一个id，对该id进行递减直到找到某个id持有人，于是就认为该持有人也是传入id的持有人。

确实要承认ERC721A会为广大用户减少大量gas费，避免gaswar，对于web3市场的繁荣是一大利好，从侧面也可以看出这样基础的、常用的功能却经历了如此之久才被更新，可见web3蕴藏的大量荒地等待被开拓，那么你们在参与web3浪潮中都遇到了什么认为不完美的地方呢？欢迎交流探讨，感兴趣可添加微信交流：cj350306878，请备注姓名、公司与来意，谢谢。

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