CEX:浅学 Uniswap v4_Uniswap

网络手续费

我们讲单例模式首先要了解单例着重要解决什么问题。这个问题是网络手续费。不需要太深入到opcode计价表，区分calldata和storage，我们只需要记住一个事实：跨合约调用是昂贵的，写数据是昂贵的。举个例子来说，如果我们观察一个user->A->B->C的uniswapv2的路由交易，我们需要访问几个合约呢？对于用户来说，只想完成A-C的兑换，我们一起来算：

router合约

userA资产减少变更，需要去Atoken合约登记一下，写入新余额

调用pairA->B

pairA->B的B资产转移到用户user地址，需要去Btoken合约登记一下transfer，写新余额

pairB-C的的B资产增加，user的资产减少，去Btoken合约登记一下

调用pairB->C

pairB->C的C资产减少，B资产增加

除了传递兑换信息的router调用外，其他的6次：两次pair调用，token的结算4次。单例要解决的就是这六次的调用。我们有机会减少嘛？

数据：LSD项目目前持有超过1100万枚ETH:金色财经报道，DefiLlama.com数据显示，LSD（流动性质押衍生品）项目目前持有超过1100万枚ETH，价值超过186.4 亿美元。[2023/8/22 18:14:21]

pool不再是一个地址

我们在v2和v3时，pool是一个通过工厂合约创造的智能合约。里面有流动性的数据和负责交易的接口。而在v4中，多个pool都在poolmanager下面的存储。当我们构造一个新的pool时，并没有构造一个新的智能合约，而是在poolmananger下多了一些数据。

按照传统软件工程的观点，这么设计耦合严重，所有的代码功能塞到一个文件/智能合约里是不太好的。但是对于无情的gas计价程序来说，这么做能省下不少gas，这就是好设计。

但是这么做也有一个明显的问题，就是原来一个pool管理两种资产，现在一个poolmanager管理无数个资产。怎么才能算清楚我账上的10个Atoken是属于哪个pool的呢？这和下一个问题也有关系。

从菜市场到

我们回到7次调用的问题，我们只解释了单例为什么能解决pair的调用。对于V2V3的模式来说，更像是菜市场买菜。我们每一次swap都要钱货两清。然后去下一个档口卖不同的菜。但是对于以太坊的ERC20来说，钱货两清这一动作是要支付手续费的。

OrBit Markets推出以比特币和黄金为重点的混合衍生产品:5月9日消息，加密期权和结构性产品机构流动性提供商OrBit Markets与执行经纪商PI Digital合作推出以比特币和黄金为重点的混合衍生产品，该产品将以OrBit指定的USDT、XAUT或比特币进行结算。[2023/5/9 14:51:12]

我们现实生活中有另一种办法管理多个档口的方法，就是筹码。筹码可以出入口清算，至于个别用户是如何亏的、如何赚的，负责兑换的服务员毫不关心，我们只在进门出门清算，中间的输赢并不需要上报银行系统划转资产。而v2v3的菜市场模式中，我们则支付了eth来把每笔的清算都写进区块链了，自然就贵了。当然这也不是什么新鲜的方案，这是我们熟悉的CEX方案。

但是相较于CEX，一个智能合约筹码清算方案有额外的优势：如果我们极端一些，如果我们在A档口赢了10U的筹码，但是在你跑步去前台清算的路上，倒闭了，那么我们的钱就没有了。notyourkey，notyourmoney。但是dex不一样，你化身闪电侠，一笔链上交易的结构中跑了很多swap的操作，你会光速但是按照顺序跑完入金，兑换筹码，下场，出场结算。evm落后的单线程保护你跑得赢，跑得快。当然，我们焦虑也是多余的，一个去中心化交易所是不会倒闭的，更为重要的优势是这一笔交易是可以链接其他DeFi的，虽然业务走的多，但是还是Defilego世界的一环。

某巨鲸持有者于今日转移177,69枚BTC，价值约合4.99亿美元:4月5日消息，据 mempool.space 数据显示，某 BTC 巨鲸持有者在比特币区块高度 784,060 处（北京时间 22:46）转移大量 BTC，将 177,69 枚 BTC 从 177 个零散地址整理至单一地址，价值约合 4.99 亿美元。[2023/4/5 13:46:37]

我们基本讲清楚了单例是如何解决我们说的7次调用的问题。至于筹码是如何记账的，为什么大家还在说复式记账法，这部分就需要深入代码讲了。我们先略过。我们再来复习一下user->A->B->C的uniswapv4的路由交易:

调用router

outer找poolmanager

兑换筹码

去poolmanager找pool的内部位置

交易

重复2/3步骤两次

兑换筹码

那么我们这次调用了几个合约呢？4个。router、poolmanager、tokenA、tokenC。我们使用了poolmanager来规避了额外的两次pair调用和两次tokenb的记账。

HOOK

韩国游戏巨头WeMade首次公开其NFT平台NILE生态系统:8月8日消息，韩国游戏巨头WeMade在2022年韩国区块链周KBW 2022上首次介绍了其NFT平台NILE（NFT Is Life Evolution）的生态系统，并发布了NILE生态系统的预告页面。据悉，Nile是一个NFT平台，可以基于DAO创建和管理艺术、体育、音乐、投资、房地产及时尚等项目，即将正式上线。（Newsis）[2022/8/8 12:09:36]

一个pool有下面八个时点(v4-core/contracts/interfaces/IHooks.sol)：

beforeInitialize/afterInitialize(before/afterthestateofapoolisinitialized).

beforeModifyPosition/afterModifyPosition(Thehookcalledbefore/afterapositionismodified)

beforeSwap/afterSwap(Thehookcalledbefore/afteraswap)

beforeDonate/afterDonate(Thehookcalledbefore/afterdonate)

数据：交易所钱包余额近24小时增加1310枚BTC:金色财经消息，据coinglass数据，交易所钱包余额近24小时增加1310枚BTC，近7天增加42871枚BTC，近30天增加41395枚BTC。目前全网交易所总计钱包余额为2130307枚BTC。[2022/8/8 12:08:23]

在这8个时点，pool的创建者可以插入自己的代码。注意，用户可以在hook规定好的行为中，选择注册自己期待使用的时点和方法。当其他人触发，例如其他用户交易后，用户可以被动的执行代码。注意，hook定义权在pool的构建者，并不是pool的用户能定义的。当然用户可以用脚投票选一个自己喜欢的。

这里我故意先使用了非常抽象而不是非常具体的描述方式，因为过于具体会限制想象力。我们马上会给出具体的例子。

我们进一步学习代码后，需要大家注意的是下面几点：

构造一个pool，需要指定hook。

hook也没有后续修改的方法。pool和hook绑定。当然hook也可以是一个可升级合约。

如果想做一个符合自己需求的hook，那要构造一个新的pool

仅仅是hook不同，同一个交易对可以有多个pool

官方给了几个例子，其中比较有学习意义的是现价单的hook。其实不需要看代码，limitorder做了下面的一些事情

管理用户注册的：

placeorder

kill

withdraw

管理时点的：

afterswap：触发后，查找是否有可执行的limitorder，fill订单。

这就是limitedorderhook的全部功能。

我们认为hook只是一种业务描述思路，如果你想做的业务可以分解成用户行为注册，和时点被动触发行为，那么你的业务就可以迁移到uniswapv4中。可以是限价单，可以是时间加权AMM。

从这个角度出发，我们完全可以处理业务，不能局限于交易场景。借贷、期权、稳定币、NFT都可以用hook重构。swap处理瞬时业务，ModifyPosition处理跨期业务。swap兑换了什么、modifiyposition了什么其实没那么重要。

这里我臆造一个hook作为例子：功能是通过hook，使我把资产留在里面，不着急退出uniswap低手续费平台。

1.管理用户注册

mint/burn会构造单边流动性，把资产以lp形式存进去

2.管理时点

beforeswap时点中创造巨大抢跑优势，或者用高昂的动态手续费，阻止普通用户swa

那么我的pool是没有交易者会来的，这是一个静态的资金池，我的资产通过lp形式暂时存在了uniswap里，后续我可以提取出来处理用于其他交易。减少了清算次数。

用hook重写业务是一个很确定的方向。为了确保长期竞争优势，uni的grant支持也会强很多。

现在已经有一些项目蓄势待发，等待v4上线了。例如下面的借贷协议将和uniswapv4一起上线。

Uniswapv4是什么

对于v4，我们盲人摸象地做两个比较：

univ4和layer2:

?相同点：

低手续费优势

eth生态兼容

?不同点：

v4项目方需要用hook的方式重写

一笔交易内进入低手续费环境再返回eth主网，调用其他主网上服务

不需要跨链桥

univ4和云交易所：

?相同点：

一起开pool，共享低手续费环境

共享流动性

?不同点：

v4不限制业务类型，不一定是交易所

v4共享流动性需要外包给好的路由提供商

v4无准入

我们认为应当以平台的视角来定义uniswapv4。当达到临界点后，在eth手续费的压力下，v4可能是一个比layer2好的方案，会有更多金融业务主动或者被动的从主网迁移到uniswapv4平台。尤其金融业务其实相对不复杂，但是安全性要求更高，可以在eth主网闪电撤出，缓解eth主网的紧急需求。这个角度讲，uniswap已经打赢了dex战争，v4的竞争对手是cex云交易所，matic这种平台级别的竞争对手。

那么代价呢？

流动性代币：没有流动性代币了。或者说这个记账单位不能脱离uniswap范围，项目方要在uniswapv4的生态里解决问题。

流动性碎片化：v3一个资产对有三个不同手续费池，而v4则是完全不同的，这对router和maker的管理要求更高了。这个的解决办法除了市场博弈也要看uniswap社区能不能有一些标准化的方案，URC。

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