合約開發技巧分享：從Uniswap源碼中學習

最近在編寫一個去中心化交易所開發教程時,參考了Uniswap V3的代碼實現,學到了很多有價值的知識點。作爲第一次嘗試開發Defi合約的開發者,這些技巧對想要學習合約開發的新手會很有幫助。

下面分享一些從中學到的小技巧,有些甚至可以稱得上是奇技淫巧。

可預測的合約部署地址

通常部署合約得到的是一個看似隨機的地址,因爲與nonce相關,所以合約地址難以預測。但在某些場景下,我們需要通過交易對和相關信息就能推導出合約地址。這在判斷交易權限或獲取池子地址等情況下很有用。

Uniswap通過添加salt參數,使用CREATE2的方式來創建合約,使得創建的合約地址可預測。地址生成邏輯爲:新地址 = hash("0xFF",創建者地址, salt, initcode)。

巧用回調函數

在某些場景中,合約A調用合約B的方法,B在被調用的方法中回調A,這種方式很實用。

比如在Uniswap中,調用UniswapV3Pool合約的swap方法交易時,它會回調swapCallback,傳入計算出的本次交易實際需要的Token。調用方需要在回調中將交易所需Token轉入UniswapV3Pool,而不是把swap方法拆分爲兩部分讓調用方調用。這確保了swap方法的安全性,保證整個邏輯被完整執行,無需繁瑣的變量記錄來確保安全性。

利用異常傳遞信息,用try catch實現交易預估

在Uniswap的Quoter合約中,對UniswapV3Pool的swap方法用try catch包裝執行。這是爲了模擬swap方法來預估交易所需Token。由於預估時並不實際產生Token交換,所以會報錯。Uniswap通過在交易回調函數中拋出特殊錯誤,然後捕獲該錯誤,從錯誤信息中解析出所需信息。

這種方法看似取巧,但很實用。無需爲預估交易需求改造swap方法,邏輯更簡單。

使用大數解決精度問題

Uniswap代碼中有大量計算邏輯,如根據當前價格和流動性計算交換的Token。爲避免除法操作時精度損失,計算過程經常使用"<< FixedPoint96.RESOLUTION"操作,即左移96位,相當於乘以2^96。左移後再進行除法運算,在正常交易不溢出的情況下保證精度。

用Share方式計算收益

在Uniswap中,需要記錄LP(流動性提供者)的手續費收益。顯然不能每次交易都給每個LP記錄手續費,這會消耗大量Gas。

Uniswap的解決方案是,在Position結構體中記錄feeGrowthInside0LastX128和feeGrowthInside1LastX128,表示每個頭寸上次提取手續費時每個流動性應得的手續費。只需記錄總手續費和每個流動性應分配的手續費,LP提取時根據持有的流動性計算可提取的手續費。這類似於持有公司股票,提取收益時只需知道公司歷史每股收益和上次提取時的收益即可。

非必要信息無需從鏈上獲取

鏈上存儲相對昂貴,並非所有信息都需要上鏈或從鏈上獲取。如Uniswap前端網站調用的許多接口是傳統Web2接口。

交易池列表、交易池信息等可存儲在普通數據庫中,部分可能需要定期從鏈上同步,但無需實時調用鏈或節點服務的RPC接口獲取相關數據。

當然,關鍵交易必須在鏈上進行。

合理拆分合約,利用現有標準合約

一個項目可能包含多個實際部署的合約。即使實際部署只有一個合約,代碼也可通過繼承方式拆分爲多個合約來維護。

例如,Uniswap的NonfungiblePositionManager合約繼承了多個合約。查看ERC721Permit合約實現時,發現它直接使用了@openzeppelin/contracts/token/ERC721/ERC721.sol合約。這樣既方便通過NFT方式管理頭寸,又可利用現有標準合約提高開發效率。

總結

實踐是最好的學習方法。嘗試自己實現一個簡易版去中心化交易所,能更深入理解Uniswap的代碼實現,學習到更多實際項目中的知識點。