Task6学习过程分享

[LyricaQiang]

看完Task6教程视频之后，其实我是有点懵的，因为之前完全没有了解过Uniswap，所以我就先了解了CEX、DEX交易模式，然后看了下Uniswap的官网，开发思路才逐渐清晰，下面是我的学习总结和开发思路分享：

一、交易模式
CEX交易模式采用订单簿模式，其中包含所有待成交的买单和卖单。在订单簿中，买单和卖单相辅相成，确保市场流动性和成交。

DEX交易模式则采用自动做市商（AMM）机制，核心公式是x * y = k（恒定乘积），根据这个数学公式确定代币的价格。交易直接在流动性池中进行，每个交易池由用户提供的资产对组成（如ETH/DAI、USDT/USDC等），该用户称为流动性提供者（Liquidity Provider），通过质押代币并锁仓来增加交易池的流动性（增加流动性）。LP在锁仓期结束后可以取出质押的代币（去除流动性），影响初始的流动性配置和代币价格。

Uniswap作为典型的DEX交易平台，所有交易在其提供的流动性池中完成。用户可以随时添加或提取资金到这些交易池中，每个池子对应一组特定的交易对（Pair）。

二、交易对
在Uniswap这样的协议中，交易对（Pair）是指同时包含两种不同资产的组合，用于进行交易的基本单位。

Pair.getAddress()是Uniswap V2 SDK中的一个函数，用于获取已存在的交易对地址。在这个例子中，它根据输入的两个代币（例如 DAI 和 WETH）及它们的链 ID，通过 Uniswap V2 工厂合约查询已存在的交易对地址。

    import { ChainId, Token, WETH9, CurrencyAmount } from '@uniswap/sdk-core'
    import { Pair } from '@uniswap/v2-sdk'
    
    const DAI = new Token(ChainId.MAINNET, '0x6B175474E89094C44Da98b954EedeAC495271d0F', 18)
    
    // 调用 Uniswap V2合约来获取特定交易对的当前储备量,并创建一个表示该交易对的Pair对象，
    // 以供后续的交易和分析使用。
    async function createPair(): Promise<Pair> {
    
      // 获取DAI和WETH在 Uniswap V2 中的交易对地址。
      const pairAddress = Pair.getAddress(DAI, WETH9[DAI.chainId])
      
      // 实例化交易对合约
      const pairContract = new ethers.Contract(pairAddress, pairAbi, provider)
      
      // 获取交易对的当前储备量
      const reserves = await pairContract["getReserves"]()
      const [reserve0, reserve1] = reserves
    
      const tokens = [DAI, WETH9[DAI.chainId]]
      const [token0, token1] = tokens[0].sortsBefore(tokens[1]) ? tokens : [tokens[1], tokens[0]]
      
      // 将原始储备量转换为 CurrencyAmount 对象
      const pair = new Pair(CurrencyAmount.fromRawAmount(token0, reserve0), CurrencyAmount.fromRawAmount(token1, reserve1))
      return pair
    }

那么交易池中存在一组交易对，我们如何获取交易对价格？

三、交易对价格

Uniswap包含两个重要的价格概念：Mid Price（ 一种代币相对于另一种代币的价值比率）和Execution Price（ 是指执行实际交易时所得到的资产比率），这次的学习中，只涉及到了Mid Price，Mid Price又细分为两种：

（1）获取直接价格

• 首先，通过 createPair() 函数获取 DAI 和 WETH 的交易对对象 pair。
• 使用 Route 类创建一个交易路径 route，以指定交易的输入（WETH）和输出（DAI）。
• route.midPrice 提供了该交易对的中间价格，用于表示当前市场的清算价格或公平市场价。

    import { ChainId, Token, WETH9, CurrencyAmount, TradeType } from '@uniswap/sdk-core'
    import { Route, Pair, Trade } from '@uniswap/v2-sdk'
    
    const DAI = new Token(ChainId.MAINNET, '0x6B175474E89094C44Da98b954EedeAC495271d0F', 18)
    
     // 创建交易对对象
    const pair = await createPair(DAI, WETH9[DAI.chainId])
    // 创建交易路径对象
    const route = new Route([pair], WETH9[DAI.chainId], DAI)
     // 获取直接价格
    console.log(route.midPrice.toSignificant(6));

通过 toSignificant(6) 方法将中间价格格式化为6个有效数字，这是因为价格在内部以精确的分数形式存储，可以根据需要转换为其他表示形式。

（2）获取间接价格

如果不存在直接的 DAI-WETH 交易对，可以通过选择有效的交易路径（例如通过共同的第三种代币，如USDC）来计算间接的中间价格。

• 创建了两个交易对 USDC-WETH 和 DAI-USDC，然后使用这两个交易对构建了 route 对象。
• 通过 route.midPrice 获取间接计算得到的 DAI-WETH 中间价格。

    import { ChainId, Token, WETH9} from '@uniswap/sdk-core'
    import { Route, Pair } from '@uniswap/v2-sdk'
    
    const USDC = new Token(ChainId.MAINNET, '0xA0b86991c6218b36c1d19D4a2e9Eb0cE3606eB48', 6)
    const DAI = new Token(ChainId.MAINNET, '0x6B175474E89094C44Da98b954EedeAC495271d0F', 18)
    
    
    const USDCWETHPair = await createPair(USDC, WETH9[ChainId.MAINNET])
    const DAIUSDCPair = await createPair(DAI, USDC)
    
    const route = new Route([USDCWETHPair, DAIUSDCPair], WETH9[ChainId.MAINNET], DAI)
    
    console.log(route.midPrice.toSignificant(6)) // 1896.34
    console.log(route.midPrice.invert().toSignificant(6)) // 0.000527331

如果在流动性交易池中存在交易对，那么可以获取直接价格；如果没有，那么需要间接获取价格。

四、怎么判断有没有直接的交易对？

在 Uniswap V2 中，要判断是否存在直接的交易对，即两种资产之间存在一个直接的流动性池（liquidity pool）可以进行交易，可以按照以下步骤进行：

1. 通过工厂合约查询：Uniswap V2 的交易对是通过工厂合约（factory contract）创建的。可以通过调用工厂合约的 getPair 方法来查询两种资产之间是否存在交易对。如果 getPair 方法返回的地址不是零地址（0x0000000000000000000000000000000000000000），那么这两种资产之间存在直接的交易对。

    const pairAddress = await factoryContract.getPair(tokenAAddress, tokenBAddress);
    if (pairAddress !== '0x0000000000000000000000000000000000000000') {
        // 存在直接的交易对
    } else {
        // 不存在直接的交易对
    }

1. 查询路由（Route）对象：使用 Uniswap V2 SDK 的 Route 类可以构建一个交易路径对象，如果路径中包含了两种资产的直接交易对，则可以确认两种资产之间存在直接的交易对。

    const pair = await createPair(tokenA, tokenB); // 创建交易对对象
    const route = new Route([pair], tokenA, tokenB); // 创建交易路径对象
    if (route.pairs.length > 0) {
        // 存在直接的交易对
    } else {
        // 不存在直接的交易对
    }

有了这些前置知识，Uniswap 开发思路稍微清晰了一些。

首先我们需要根据前端交易界面选择的两种 token， 创建交易对（Pair），根据交易对（Pair）来获取 token 在流动性交易池中的储备量；

Route 代表了一条交易路径。在给定一对交易对（Pair）的情况下，Route 帮助我们计算不同代币之间的价格比例；

获取价格兑换比例之后，需要授权Uniswap Router合约执行代币的转移操作， 然后调用Router合约的swapExactTokensForTokens方法执行代币交换。

基本开发思路就是这样，但是代码中有些细节还是需要注意：

1. 教程视频中连的是Base 网，我自己做的时候连的是主网，所以需要替换相关Token 、Router的合约地址。

Router合约地址在官网都有，连接的哪条链，就替换对应地址即可；token的地址在etherscan上搜索一下就有了。

2. 一开始我本地安装的是ethers V6版本，视频教程中的是ethers V5版本，因为对ethers不是特别熟，在连接节点服务时，写的是V5版本的写法，之前在做task3时候，也遇到了ethers版本不同，写法不同的问题，之后一定要把ethers教程好好看一遍。

   // ethers v6版本的写法
    const provider = new ethers.JsonRpcProvider(eth_connection) 
    // ethers v5版本的写法
    const provider = new ethers.providers.JsonRpcProvider(eth_connection) 

以上就是我task6任务的学习过程，如果有写的不对的地方，欢迎指出来。