从Uniswap代码中学到的智能合约开发技巧

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,学到了很多有趣的智能合约开发技巧。作为第一次尝试开发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。但在某些场景下,我们需要通过交易对等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,添加salt参数使地址可预测。新地址生成逻辑为:hash("0xFF",创建者地址, salt, initcode)。这种方法使合约地址可预先计算。

巧用回调函数

Solidity中合约可以互相调用。某些场景下,A方法调用B,B在被调用方法中回调A,这种模式很实用。

例如Uniswap的swap方法交易时,会回调swapCallback,传入实际需要的Token数量。调用方需在回调中转入Token,而不是将swap拆分为两步调用。这确保了swap方法的完整执行,无需繁琐的变量记录来保证安全性。

用异常传递信息,用try-catch预估交易

Uniswap的Quoter合约中,用try-catch包裹执行了UniswapV3Pool的swap方法。这是为了模拟swap来预估所需Token数量,但预估时并不实际交换Token所以会报错。

Uniswap在交易回调中抛出特殊错误,然后捕获该错误并从中解析所需信息。这种方法避免了为预估需求而改造swap方法,使逻辑更简洁。

大数运算解决精度问题

Uniswap中涉及大量计算,如根据价格和流动性计算交换Token数量。为避免除法运算丢失精度,计算过程常用<< FixedPoint96.RESOLUTION操作,即左移96位,相当于乘以2^96。

左移后再做除法,可在正常交易不溢出的前提下保证精度。虽然理论上仍有微小精度损失,但已可接受。

Share方式计算收益

Uniswap需记录LP(流动性提供者)的手续费收益。显然不能每次交易都为每个LP记录手续费,这会消耗大量Gas。

解决方案是记录总手续费和每单位流动性应分配的手续费。LP提取时根据持有的流动性计算可提取手续费,类似股票分红。

区分链上链下信息

链上存储相对昂贵,不是所有信息都需要上链或从链上获取。如Uniswap前端调用的许多接口是传统Web2接口。

交易池列表、信息等可存储在普通数据库,定期从链上同步。无需实时调用RPC接口获取相关数据。当然关键交易仍在链上进行。

合约拆分与标准合约复用

一个项目可能包含多个实际部署的合约。即使只部署一个合约,代码也可通过继承拆分为多个合约维护。

如Uniswap的NonfungiblePositionManager合约继承了多个合约。其中ERC721Permit直接使用了OpenZeppelin的ERC721合约,既便于通过NFT管理头寸,又提高了开发效率。

总结

亲自动手开发比单纯阅读文章更有效。尝试实现简易版去中心化交易所,能更深入理解Uniswap的代码实现,学习到实际项目中的知识点。