什么是geth？

geth（Go Ethereum）是以太坊官方推出的用Go语言编写的客户端实现，它允许用户运行一个完整的以太坊节点。通过geth，开发者可以同步以太坊主网或测试链的数据，参与网络共识，并与智能合约进行交互。虽然geth本身是命令行工具，但它提供了HTTP-RPC接口，使得Python等外部程序可以通过JSON-RPC协议与其通信。

在实际开发中，我们通常不会直接在Python中“运行”geth，而是通过启动geth服务后，使用Python脚本连接其暴露的API端口，进而读取区块链数据或发送交易。这种架构模式广泛应用于去中心化应用（DApp）后端、链上数据分析工具以及自动化智能合约调用场景。

启动geth并开启RPC服务

要在Python中使用geth，首先必须正确配置并启动geth节点。最基础的方式是在本地运行geth并启用HTTP-RPC功能。打开终端执行以下命令：

bash geth --http --http.addr "127.0.0.1" --http.port 8545 --http.api "eth,net,web3,personal" --syncmode "fast"

这条命令启用了本地HTTP服务，监听8545端口，并开放了常用的API模块。--syncmode fast表示采用快速同步模式，适合初次同步时节省时间。如果只是测试用途，也可以连接到以太坊的测试网络，例如Goerli：

bash geth --goerli --http --http.api "eth,net,web3"

启动成功后，geth将开始同步区块数据，同时等待来自外部的JSON-RPC请求。

使用Web3.py与geth通信

Python生态中最流行的与以太坊节点交互的库是web3.py。它封装了JSON-RPC调用，使开发者可以用简洁的语法操作区块链。安装方式如下：

bash pip install web3

安装完成后，即可编写Python脚本连接本地geth节点：

python
from web3 import Web3

连接到本地geth节点

w3 = Web3(Web3.HTTPProvider('http://127.0.0.1:8545'))

检查连接状态

if w3.isconnected(): print("成功连接到以太坊节点") print(f"当前区块高度: {w3.eth.blocknumber}")
else:
print("无法连接到节点，请检查geth是否运行")

这段代码创建了一个Web3实例，通过HTTP Provider指向本地geth服务。一旦连接成功，就可以访问w3.eth对象获取链上信息，如最新区块号、Gas价格、账户余额等。

查询账户与交易信息

利用web3.py，我们可以轻松查询指定地址的ETH余额：

python address = "0x742d35Cc6634C0532925a3b8D4C70b1E5d7Dc311" balance_wei = w3.eth.get_balance(address) balance_eth = w3.from_wei(balance_wei, 'ether') print(f"{address} 的余额为: {balance_eth} ETH")

此外，还可以获取特定区块的详细信息：

python block = w3.eth.get_block('latest') print(f"区块哈希: {block.hash.hex()}") print(f"包含 {len(block.transactions)} 笔交易")

这些功能对于构建钱包监控系统或链上分析平台非常关键。

发送交易与部署合约

若需发送交易，需确保geth中已解锁账户。可通过personal_unlockAccount方法临时解锁（仅限本地测试）：

python w3.geth.personal.unlock_account( "0xYourAddress", "your_password", duration=300 )

然后构造并发送交易：

python tx_hash = w3.eth.send_transaction({ 'from': "0xYourAddress", 'to': "0xRecipient", 'value': w3.to_wei(0.1, 'ether'), 'gas': 21000, 'gasPrice': w3.eth.gas_price, 'nonce': w3.eth.get_transaction_count("0xYourAddress"), }) print(f"交易已发送，哈希: {tx_hash.hex()}")

部署智能合约也遵循类似流程，只需将字节码作为data字段传入。

实际应用场景与注意事项

在真实项目中，geth常被部署在远程服务器上，Python后端通过安全的HTTPS通道与其通信。出于性能考虑，建议启用IPC或WebSocket替代HTTP。同时，生产环境应避免使用personal模块处理私钥，推荐结合硬件钱包或密钥管理服务。

总之，geth与Python的结合为区块链开发提供了强大支持。掌握这一组合，意味着你拥有了深入以太坊世界的技术钥匙。