ザ・グラフ（GRT）を使ったスマートコントラクトの開発手順

ブロックチェーン技術の進化に伴い、分散型アプリケーション（DApps）の開発はますます複雑化しています。DAppsは、オンチェーンデータへの効率的なアクセスを必要としますが、従来のブロックチェーンデータへのクエリは、コストと速度の面で課題を抱えています。この課題を解決するために、ザ・グラフ（The Graph）が登場しました。ザ・グラフは、ブロックチェーンデータをインデックス化し、GraphQLを通じて効率的にクエリできるようにする分散型プロトコルです。本稿では、ザ・グラフを用いてスマートコントラクトを開発する手順を詳細に解説します。

1. ザ・グラフの概要

ザ・グラフは、ブロックチェーンデータを整理し、クエリ可能な形式に変換するインデックス作成プロトコルです。従来のデータベースと同様の機能を提供しますが、分散型であり、検閲耐性を持つ点が特徴です。ザ・グラフは、以下の主要なコンポーネントで構成されています。

• Subgraph: ブロックチェーンの特定のデータセットを記述する定義ファイルです。Subgraphは、どのイベントをインデックス化し、どのようにデータを構造化するかを定義します。
• Indexer: Subgraphを読み込み、ブロックチェーンデータをインデックス化するノードです。Indexerは、GraphQLクエリへの応答を生成するために、インデックス化されたデータを保存します。
• GraphQL API: インデックス化されたデータにアクセスするためのインターフェースです。GraphQL APIは、クライアントが特定のデータを効率的にクエリできるようにします。

ザ・グラフを使用することで、DApps開発者は、オンチェーンデータへのアクセスを大幅に改善し、より効率的でスケーラブルなアプリケーションを構築できます。

2. 開発環境の準備

ザ・グラフを使ったスマートコントラクト開発を開始するには、以下の開発環境を準備する必要があります。

• Node.jsとnpm: ザ・グラフのツールはNode.js上で動作します。Node.jsとnpm（Node Package Manager）をインストールしてください。
• Graph CLI: ザ・グラフのコマンドラインインターフェースです。以下のコマンドでインストールできます。
  npm install -g @graphprotocol/graph-cli
• GanacheまたはHardhat: ローカルのブロックチェーン環境を構築するために使用します。
• テキストエディタまたはIDE: Subgraph定義ファイルの作成と編集に使用します。

3. スマートコントラクトの準備

ザ・グラフでインデックス化するスマートコントラクトを準備します。ここでは、シンプルなERC20トークンコントラクトを例として使用します。ERC20トークンコントラクトは、トークンの名前、シンボル、および総供給量を定義し、トークンの転送を処理します。コントラクトのABI（Application Binary Interface）は、ザ・グラフがコントラクトのイベントを理解するために必要です。

4. Subgraphの定義

Subgraphを定義するには、以下の3つの主要なファイルを作成する必要があります。

• schema.graphql: インデックス化するデータのスキーマを定義します。GraphQLの型定義言語を使用して、エンティティとイベントの型を定義します。
• mapping.ts: ブロックチェーンのイベントをGraphQLエンティティにマッピングするロジックを記述します。TypeScriptを使用して、イベントハンドラを実装します。
• graph.yaml: Subgraphの構成ファイルを定義します。コントラクトのアドレス、イベント、およびデータソースを指定します。

4.1 schema.graphqlの作成

schema.graphqlファイルでは、インデックス化するデータの型を定義します。ERC20トークンコントラクトの場合、以下のエンティティとイベントを定義できます。

• Token: トークンの情報を格納するエンティティです。名前、シンボル、および総供給量を属性として持ちます。
• Transfer: トークンの転送イベントを格納するエンティティです。送信者、受信者、および転送量を属性として持ちます。

schema.graphqlファイルの例:

type Token @entity {
  id: ID!
  name: String!
  symbol: String!
  totalSupply: BigInt!
}

type Transfer @entity {
  id: ID!
  from: String!
  to: String!
  value: BigInt!
  blockNumber: BigInt!
  transactionHash: String!
}

4.2 mapping.tsの作成

mapping.tsファイルでは、ブロックチェーンのイベントをGraphQLエンティティにマッピングするロジックを記述します。ERC20トークンコントラクトの場合、Transferイベントを監視し、Transferエンティティを作成します。TypeScriptを使用して、イベントハンドラを実装します。

mapping.tsファイルの例:

import { Transfer } from "../generated/schema";
import { Transfer as TransferEvent } from "../generated/ERC20";

export function handleTransfer(event: TransferEvent):
  void {
  let transfer = new Transfer(
    event.transaction.hash.toHex() + "-" + event.logIndex.toString()
  );
  transfer.from = event.params.from.toHex();
  transfer.to = event.params.to.toHex();
  transfer.value = event.params.value;
  transfer.blockNumber = event.block.number;
  transfer.transactionHash = event.transaction.hash.toHex();
  transfer.save();
}

4.3 graph.yamlの作成

graph.yamlファイルでは、Subgraphの構成ファイルを定義します。コントラクトのアドレス、イベント、およびデータソースを指定します。

graph.yamlファイルの例:

specVersion: '0.20.0'
version: 0.1.0
name: erc20-subgraph
description: A subgraph for ERC20 tokens
repository:
  url: https://github.com/your-username/erc20-subgraph
dataSources:
  - kind: ethereum
    name: ERC20
    network: mainnet
    source: <コントラクトアドレス>
    abis: [
      {
        name: ERC20
        file: ./abis/ERC20.json
      }
    ]
  mapping:
    kind: ethereum/events
    apiVersion: 0.0.7
    language: ts
    src: ./src/mapping.ts
    events:
      - kind: Transfer
        handler: handleTransfer

5. Subgraphのデプロイとクエリ

Subgraphをデプロイするには、以下の手順を実行します。

1. Subgraphの初期化: graph init erc20-subgraph コマンドを実行して、Subgraphプロジェクトを初期化します。
2. Subgraphのビルド: graph build コマンドを実行して、Subgraphをビルドします。
3. Subgraphのデプロイ: graph deploy --studio コマンドを実行して、SubgraphをGraph Nodeにデプロイします。

Subgraphがデプロイされたら、GraphQL APIを使用してインデックス化されたデータにクエリできます。Graph ExplorerでSubgraphのGraphQL APIにアクセスし、クエリを実行できます。例えば、特定のトークンのすべての転送イベントをクエリするには、以下のGraphQLクエリを使用できます。

query {
  transfers(where: {token: "<トークンアドレス>"}) {
    id
    from
    to
    value
    blockNumber
    transactionHash
  }
}

6. スマートコントラクトとの連携

ザ・グラフのGraphQL APIを使用して、DAppsからインデックス化されたデータにアクセスできます。DAppsは、GraphQLクライアントライブラリを使用して、GraphQL APIにクエリを送信し、結果を受け取ります。例えば、ReactでDAppsを開発している場合、Apollo ClientなどのGraphQLクライアントライブラリを使用できます。

7. まとめ

本稿では、ザ・グラフを用いてスマートコントラクトを開発する手順を詳細に解説しました。ザ・グラフは、ブロックチェーンデータを効率的にインデックス化し、GraphQLを通じてアクセスできるようにする強力なツールです。ザ・グラフを使用することで、DApps開発者は、オンチェーンデータへのアクセスを大幅に改善し、より効率的でスケーラブルなアプリケーションを構築できます。Subgraphの定義、デプロイ、およびスマートコントラクトとの連携を通じて、ザ・グラフの可能性を最大限に引き出し、革新的なDAppsの開発を加速させましょう。