swap 去中心化交易所系统开发技术分析

Uniswap 设计结构

（1）Uniswap 两大核心智能合约

交易合约

一个交易合约支持一种 ERC20 代币，系统开发询薇 hkkf5566，每一个交易合约都储备持有一定量的 ETH 以及支持的这种 ERC20 代币。

工厂合约

工厂合约可用于部署新的交易合约，因此，任何还没有在 Uniswap 上面有交易合约的 ERC20 代币，都可以使用工厂合约来部署一个交易合约。任何以太坊的用户都可以通过‘createExchange()’函数实现这一点。工厂合约扮演了 Uniswap 中交易合约“注册中心”的角色，工厂合约可以用来查找所有已经被添加进 Uniswap 系统里面 ERC20 代币和交易地址。

（2）Uniswap 交易类型

ETH ⇄ ERC20 交易

ERC20 ⇄ ERC20 交易

交易汇率是由 Uniswap 的恒定乘积公式来决定的：ETH 池 * token 池 = 恒定乘积值

在 Uniswap 上执行任何交易，此恒定乘积值都保持不变。只有当此交易合约中的流动性池发生变化的时候，此恒定乘积值才会发生变化。

（3）Uniswap 交易流程

1. 恒定乘积公式

Uniswap 遵循的是 AMM(Automated Market Maker，自动化做市机制)，AMM 机制由算法构成，Uniswap 的机制是恒定乘积：

图示公式：

x * y = k

k 表示一个不变的常数

x 和 y 表示特定交易对中 ETH 和 ERC20 代币的可用数量。

使用此公式，如果以 Uniswap 中的交易合约举例，则代表该交易合约储备有 x 数量的 A 代币和 y 数量的 B 代币。这个合约将始终保持乘积恒定，也就是说 x * y 得到的 k 值不变。任何人都可以通过有效改变做市商在 x* y 曲线上的位置来进行买入或者卖出代币。横轴代表卖出的 A 代币的数量，纵轴代表买入的 B 代币的数量。

2. 流程图

官网图

示例流程图

3. 流程举例

流动性提供者一共存了 10ETH 和 500BAT 到交易合约中，因此，基础的恒定乘积值为： 500 * 10 = 5000

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路人甲想要发起交易来用自己的 1 个 ETH 兑换成代币 BAT，此时，交易金额的 0.3%也就是 0.003ETH 将被扣除作为给流动性提供者的报酬。剩余的 0.997ETH 则被添加到了 ETH 池里面。

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根据公式，恒定乘积值不变，还是 5000，除以 ETH 池中新的 ETH 数量，来得到 BAT 池中应该有的数量，那么多出来的 BAT 就是路人甲兑换的数量

计算过程：

ETH 池 = 10 + (1–0.003) = 10.997

BAT 池 = 5000/10.997 = 454.67

Bob 将兑换得到 : 500–454.67 = 45.33 BAT

兑换交易结束后，路人甲发起交易的手续费 0.003 ETH 将会加回到 ETH 流动池里面，因此在交易合约上每执行一次交易，恒定乘积值就会增加一点。

计算过程：

ETH 池 = 10.997 + 0.003 = 11

BAT 池 = 454.67

新的恒定乘积值 = 5,001.37

在这次交易中，路人甲兑换的汇率为 45.33 BAT/ETH

计算过程：

1 ETH 入

45.33 BAT 出

汇率 = 45.33 BAT/ETH

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本次交易，流动性提供者获得报酬 0.003 ETH，使得流动性提供者为交易合约提供流动性这件事儿，成为一种有利可图的行为，会吸引更多其他人加入。

三、Uniswap V2 新特性

（1）多智能合约组成

包括 Factory 、Router V2、Pair 和 Pari ERC20，还有一个负责功能的 Library 。

（2）闪电互换

从 Uniswap 流动性池中 “借出” 代币、用于与任意的外部服务交互、然后 还清 的初始贷款，所有操作都要放在一笔交易内，并且这样的交易是原子化的，意思是说，交易中的任何一个操作失败，都是导致整笔交易失败、被改动的状态完全回复。

（3）去除 ETH 作为中介代币

Pari ERC20，还有一个负责功能的 Library 。

（2）闪电互换

从 Uniswap 流动性池中 “借出” 代币、用于与任意的外部服务交互、然后 还清 的初始贷款，所有操作都要放在一笔交易内，并且这样的交易是原子化的，意思是说，交易中的任何一个操作失败，都是导致整笔交易失败、被改动的状态完全回复。

（3）去除 ETH 作为中介代币

移除这个硬性要求可以减少一半的交易数量，也能节约交易的 Gas 费。