合约开发的实用技巧：从Uniswap代码中学到的经验

最近在开发一个去中心化交易所的教程时,参考了Uniswap V3的代码实现,学到了很多有趣的知识点。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。

接下来让我们看看这些实用的小技巧,有些甚至可以称得上是奇技淫巧。

预测合约部署地址

通常情况下,部署合约得到的地址看起来是随机的,因为与nonce有关,不易预测。但在某些场景下,我们需要通过交易对和相关信息推断出合约地址。这在判断交易权限或获取池子地址等情况下很有用。

Uniswap采用了CREATE2的方式创建合约,通过添加salt参数使得生成的合约地址可预测。新地址的生成逻辑为:hash("0xFF",创建者地址, salt, initcode)。这种方法让合约地址变得可预测,便于后续操作。

巧用回调函数

Solidity中合约之间可以互相调用。一种常见场景是A方法调用B,B在被调用的方法中回调A。这在某些情况下非常实用。

以Uniswap为例,当调用UniswapV3Pool合约的swap方法进行交易时,它会回调swapCallback,传入计算出的本次交易实际需要的Token。调用方需在回调中将交易所需Token转入UniswapV3Pool。这种设计确保了swap方法的完整执行和安全性,无需繁琐的变量记录。

利用异常传递信息,用try catch实现交易预估

Uniswap的Quoter合约中,使用try catch包裹执行UniswapV3Pool的swap方法。这是为了模拟swap方法来预估交易所需Token。由于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,然后捕获该错误并从中解析所需信息。

这种方法看似取巧,但很实用。它避免了为预估交易需求而改造swap方法,使逻辑更加简洁。

用大数解决精度问题

Uniswap代码中涉及大量计算逻辑,如根据当前价格和流动性计算交换的Token。为避免除法操作导致精度丢失,Uniswap经常使用"<< FixedPoint96.RESOLUTION"操作,即左移96位,相当于乘以2^96。先左移再进行除法运算,可在正常交易不溢出的情况下(通常用uint256计算)保证精度。

虽然理论上仍会有微小的精度丢失,但这种程度的误差通常可以接受。

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采用了一种巧妙的方法。

在Position结构体中定义了feeGrowthInside0LastX128和feeGrowthInside1LastX128,记录每个头寸上次提取手续费时每个流动性应得的手续费。这样只需记录总手续费和每个流动性应分配的手续费,LP提取时根据持有的流动性即可计算可提取的手续费。这类似于股票分红机制,提取时只需知道公司历史每股收益和上次提取时的收益即可。

合理选择信息获取途径

链上存储相对昂贵,因此并非所有信息都需要上链或从链上获取。例如,Uniswap前端网站调用的许多接口是传统Web2接口。

交易池列表、交易池信息等可存储在普通数据库中,部分数据可能需要定期从链上同步,但无需实时调用链或节点服务的RPC接口获取相关数据。

一些区块链RPC供应商提供了高级接口,可以更快速、更经济地获取某些数据。这些接口通常利用缓存来提高性能和效率。

当然,关键交易仍需在链上进行。

学习合约拆分和利用现有标准合约

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,我们也可以通过继承的方式将合约拆分为多个部分来维护。

例如,Uniswap的NonfungiblePositionManager合约就继承了多个合约。在实现ERC721Permit合约时,直接使用了@openzeppelin/contracts/token/ERC721/ERC721.sol合约。这不仅方便通过NFT方式管理头寸,还能利用现有标准合约提高开发效率。

总结

亲身实践开发一个简易版去中心化交易所,能让你更深入理解Uniswap的代码实现,也能学习到更多实际项目中的知识点。相信这些技巧对想要学习合约开发的新手会很有帮助。