從Uniswap代碼中學到的智能合約開發技巧

近期在編寫去中心化交易所開發教程時,參考了Uniswap V3的代碼實現,學到了很多有趣的智能合約開發技巧。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。

可預測的合約地址

通常部署合約得到的地址看似隨機,因爲與nonce有關。但在某些場景下,我們需要通過交易對等信息推斷出合約地址,比如判斷交易權限或獲取池子地址。

Uniswap採用CREATE2方式創建合約,添加salt參數使地址可預測。新地址生成邏輯爲:hash("0xFF",創建者地址, salt, initcode)。這種方法使合約地址可預先計算。

巧用回調函數

Solidity中合約可以互相調用。某些場景下,A方法調用B,B在被調用方法中回調A,這種模式很實用。

例如Uniswap的swap方法交易時,會回調swapCallback,傳入實際需要的Token數量。調用方需在回調中轉入Token,而不是將swap拆分爲兩步調用。這確保了swap方法的完整執行,無需繁瑣的變量記錄來保證安全性。

用異常傳遞信息,用try-catch預估交易

Uniswap的Quoter合約中,用try-catch包裹執行了UniswapV3Pool的swap方法。這是爲了模擬swap來預估所需Token數量,但預估時並不實際交換Token所以會報錯。

Uniswap在交易回調中拋出特殊錯誤,然後捕獲該錯誤並從中解析所需信息。這種方法避免了爲預估需求而改造swap方法,使邏輯更簡潔。

大數運算解決精度問題

Uniswap中涉及大量計算,如根據價格和流動性計算交換Token數量。爲避免除法運算丟失精度,計算過程常用<< FixedPoint96.RESOLUTION操作,即左移96位,相當於乘以2^96。

左移後再做除法,可在正常交易不溢出的前提下保證精度。雖然理論上仍有微小精度損失,但已可接受。

Share方式計算收益

Uniswap需記錄LP(流動性提供者)的手續費收益。顯然不能每次交易都爲每個LP記錄手續費,這會消耗大量Gas。

解決方案是記錄總手續費和每單位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手續費,類似股票分紅。

區分鏈上鏈下信息

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

交易池列表、信息等可存儲在普通數據庫,定期從鏈上同步。無需實時調用RPC接口獲取相關數據。當然關鍵交易仍在鏈上進行。

合約拆分與標準合約復用

一個項目可能包含多個實際部署的合約。即使只部署一個合約,代碼也可通過繼承拆分爲多個合約維護。

如Uniswap的NonfungiblePositionManager合約繼承了多個合約。其中ERC721Permit直接使用了OpenZeppelin的ERC721合約,既便於通過NFT管理頭寸,又提高了開發效率。

總結

親自動手開發比單純閱讀文章更有效。嘗試實現簡易版去中心化交易所,能更深入理解Uniswap的代碼實現,學習到實際項目中的知識點。