从Uniswap代码中学到的合约开发技巧

近期在编写去中心化交易所开发教程时,参考了Uniswap V3的代码实现,学习到了许多有价值的知识点。作为首次尝试开发Defi合约的开发者,这些技巧对想要学习合约开发的新手会很有帮助。

可预测的合约部署地址

通常部署合约得到的地址看似随机,因为与nonce有关。但在某些情况下,我们需要通过交易对和相关信息推断出合约地址,比如判断交易权限或获取池子地址。

Uniswap采用CREATE2方式创建合约,通过添加salt参数使生成的地址可预测。新地址的计算逻辑为:hash("0xFF",创建者地址, salt, initcode)。

巧用回调函数

Solidity中合约可以互相调用。在某些场景下,A调用B的方法,B在被调用的方法中回调A是很有用的。

Uniswap中,调用UniswapV3Pool合约的swap方法交易时,它会回调swapCallback,传入本次交易实际需要的Token。调用方需要在回调中将所需Token转入UniswapV3Pool,而不是将swap方法拆分为两部分。这确保了swap方法的安全性和完整执行,无需繁琐的变量记录。

用异常传递信息,用try catch实现交易预估

Uniswap的Quoter合约中,将UniswapV3Pool的swap方法用try catch包裹执行。这是为了模拟swap方法预估交易所需Token,但预估时不会实际产生Token交换,所以会报错。

Uniswap通过在交易回调函数中抛出特殊错误,然后捕获这个错误,从错误信息中解析出所需信息。这种方法看似取巧,但很实用,无需为预估交易需求改造swap方法,逻辑也更简单。

使用大数解决精度问题

Uniswap代码中有许多计算逻辑,如根据当前价格和流动性计算交换的Token。为避免除法操作丢失精度,计算过程经常使用"<< FixedPoint96.RESOLUTION"操作,即左移96位,相当于乘以2^96。

左移后再进行除法运算,可在正常交易不溢出的情况下保证精度。虽然理论上仍会有最小单位的精度丢失,但这是可以接受的。

用Share方式计算收益

Uniswap需要记录LP(流动性提供者)的手续费收益。为避免每次交易都给每个LP记录手续费而消耗大量Gas,Uniswap采用了巧妙的方法。

Position结构体中包含feeGrowthInside0LastX128和feeGrowthInside1LastX128,记录了每个头寸上次提取手续费时每个流动性应获得的手续费。只需记录总手续费和每个流动性应分配的手续费,LP提取时按持有的流动性计算可提取的手续费即可。

链上信息获取策略

并非所有信息都需要从链上获取。链上存储相对昂贵,许多信息可存储在普通数据库中,定期从链上同步。

如交易池列表、交易池信息等可存储在普通数据库中,无需实时调用链或节点服务的RPC接口。当然,关键交易仍在链上进行。

合约拆分与标准合约利用

一个项目可能包含多个实际部署的合约。即使实际部署只有一个合约,代码也可通过继承方式拆分为多个合约维护。

例如,Uniswap的NonfungiblePositionManager合约继承了多个合约。使用OpenZeppelin的ERC721合约,既方便通过NFT管理头寸,又能提高开发效率。

结语

实践是最好的学习方法。尝试实现一个简易版去中心化交易所,能深入理解Uniswap的代码实现,学习到更多实际项目中的知识点。如果对Web3和Defi项目开发感兴趣,可以参考相关实战课程,逐步完成一个简易版交易所。