合约开发小技巧:从Uniswap代码中学到的经验

近期在编写去中心化交易所开发教程时,参考了Uniswap V3的实现,学到了不少有趣的知识点。作为首次尝试开发Defi合约的新手,这些技巧对其他想学习合约开发的初学者应该会很有帮助。

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,难以预测。但在某些情况下,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采用了CREATE2的方式来创建合约,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)。这种方法让合约地址变得可预测,非常实用。

巧用回调函数

Solidity中合约间可以互相调用。某些场景下A调用B的方法,B在被调用方法中回调A,这种模式很有用。

Uniswap的swap交易就采用了回调机制。UniswapV3Pool的swap方法会回调swapCallback,传入实际需要的Token数量。调用方需在回调中转入Token,确保了swap方法的完整执行和安全性,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,用try catch包裹执行UniswapV3Pool的swap方法。这是为了模拟swap来预估交易所需Token,但预估时不会实际交换Token所以会报错。

Uniswap通过在回调函数中抛出特殊错误,然后捕获该错误并从中解析所需信息。这种方法看似取巧,但很实用,无需为预估需求专门改造swap方法,逻辑更简洁。

用大数解决精度问题

Uniswap代码中涉及大量计算,如根据当前价格和流动性计算交换的Token数量。为避免除法运算时精度损失,计算过程经常使用"<< FixedPoint96.RESOLUTION"操作,即左移96位,相当于乘以2^96。

左移后再做除法,可在正常交易不溢出的情况下保证精度。虽然理论上仍会有微小精度损失,但已可接受。

用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给每个LP记录手续费,会消耗大量Gas。

解决方案是在Position结构体中记录feeGrowthInside0LastX128和feeGrowthInside1LastX128,表示每个头寸上次提取手续费时每单位流动性应得的手续费。

只需记录总手续费和每单位流动性分配的手续费,LP提取时根据持有的流动性即可计算可提取手续费。类似持有股票,提取收益时只需知道历史每股收益和上次提取时的收益即可。

并非所有信息都需从链上获取

链上存储相对昂贵,不是所有信息都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中,部分需定期从链上同步,但无需实时调用链或节点RPC接口获取数据。

许多区块链RPC供应商也提供了高级接口,可更快速便宜地获取某些数据。这些接口通常利用缓存来提高性能和效率。

当然,关键交易仍在链上进行。

学会合约拆分和利用已有标准合约

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来维护。

如Uniswap的NonfungiblePositionManager合约就继承了多个合约。其中ERC721Permit合约直接使用了OpenZeppelin的ERC721实现,既方便用NFT管理头寸,又提高了开发效率。

总结

亲自动手开发一个简易版去中心化交易所,能让你更深入理解Uniswap的实现,学习到更多实际项目中的知识点。理论学习固然重要,但实践经验更为宝贵。希望这些小技巧能对你的合约开发之路有所帮助。