DEX与CEX的终局之争？Uniswap V4再造流动性增长飞轮
Hooks唱戏，Singleton搭台，打开流动性创新空间，降本增效，提升体验，Uniswap V4将再启流动性增长飞轮。
原文作者：DC
原文来源：BluemountainLabs
6月13日，Uniswap发布了Uniswap V4版本代码草案，引起业界阵阵波澜，认为是当前熊市里为数不多的重要创新，或将引发DEX与CEX终局之争。
业界普遍认为，正值当下全球最大CEX币安被美国SEC调查、起诉之际，Uniswap作为全球最大的DEX发布的这一版本，不仅将继续强化Uniswap在DEX中的龙头地位，也将对行业竞争格局和未来发展带来广泛、深远的影响。
在Uniswap发布的《Our Vision for Uniswap V4》和《 Uniswap V4 Core Whitepaper》两文中，主要围绕Hooks和Singelton陈述了新的流动性实现框架和创新机制。其重点一言以蔽之：Hooks唱戏，Singleton搭台，打开流动性创新空间，降本增效，提升体验，Uniswap V4将再启流动性增长飞轮。
01 Hooks：开发者自定义流动池成为创新主角
什么是Hooks?
Hooks被翻译为“挂钩”，本质是一个由开发者创建和定义交易逻辑的外部合约。通过Hooks，开发者可以在流动池生命周期（如添加、调整、删除、交换等）的特定点位调用外部合约执行指定的操作，比如在交易之前创建限价订单，在流动池头寸改变之后调整交易费用等级等。
目前，Uniswap V4支持8个特定点位的钩子调用：
●beforeInitialize/afterInitialize
●beforeModifyPosition/afterModifyPosition
●beforeSwap/afterSwap
●beforeDonate/afterDonate
开发者可以在这些点位创建自定义交易逻辑的钩子合约，从而实现AMM创新。比如可以在交易开始前设置一个限价，然后在交易结束后检查是否满足这个限价，满足（True）则执行交易，否则（False）取消交易。如图1-1所示。
图1-1 挂钩交易流程示意（图片来自Uniswap官网）
挂钩可以修改池参数、添加新功能和提升流动池性能。为了展现Hooks的能力，Uniswap提供了一些钩子样本：
●时间加权平均做市商 (TWAMM)：通过在一段时间内拆分执行大订单，使得滑点更低，交易更加平滑；
●基于波动率或其他输入的动态费用：根据市场波动性动态调整交易费用，是更加灵活、更具适应性的费用机制；
●链上限价单：在满足特定价格条件时自动执行链上限价订单；
●将超出范围的流动性存入借贷协议：超出范围的流动性，也可以说是闲置流动性，将其存入借贷协议为其提供流动性，提高资本利用效率，也可增加收益来源；
●定制的链上预言机：采取中位数、截断或其他自定义预言机的实现方式，例如几何平均预言机Geomean；
●内部化的MEV利润分配回LP：为流动性提供者内化矿工可提取价值。
当然，更多的创新Uniswap希望由开发者来实现。以前大家依赖于UNI团队对Uniswap协议进行功能迭代，制约了更新速度。现在，基于Uniswap协议的流动性和安全性，这些钩子允许开发者创建更具灵活性和定制化的流动池。
主动权已交给了开发者，开发者将成为流动池的创新主体，1000个人有1000个哈姆雷特和魔法杖，犹如chatGPT开放插件市场一样，“百钩大战”即将开启，由此必将加速创新速度，打开流动池的创新空间。
02 Singleton：搭建单例流动池推动交易降本增效
在流动池架构方面，V4中移除了V3的Factory/Pool模式，取而代之是大合约框架，即单例合约Singleton。两种模式比较如图2-1所示。
图2-1 V3 Factory/Pool模式 vs V4 Singleton模式
（图片来自Uniswap官网）
Factory/Pool模式是每个流动性池对应一个合约，属于多代币多合约的架构，其缺点是部署新池需要部署新合约，其成本随字节码大小而变化，并且多池交易需要跨多个合约，成本高效率低。
Uniswap V4采用了Singleton设计模式，其中所有流动性池均由一个合约管理，不仅让部署流动池的成本降低了99％，也使得多跳交易更加方便和高效。
多跳交易是加密货币交易中的常见策略，它允许用户通过一系列代币对从一个加密货币转换为另一种加密货币。
在V4中所有交易币对都放在一个大合约里，用户进行多跳交易时，只需调用一次合约就可以完成所有交换，大大提升了交易效率和降低Gas费用，对交易用户格外友好，有助于鼓励费用敏感用户提高交易频率。
03 Flash Accounting：与EIP-1153结合实现成本优化
Flash Accounting，称之为“闪电记账”，是在单例合约架构之上引入的一种新的记账方式。
在V3及以前的版本中，每个交易中涉及的所有资产都须在交换过程中转入/转出流动池，这无疑使得过程变得复杂并产生更多的Gas费。
而V4的“闪电记账”则是根据净余额来进行转移。这种记账方式允许在交易过程中，在单例合约内部或外部借出任意数量的代币，但必须保证在交易结束时，所有借用代币都必须被偿还，最后在交换完成后将代币的净余额从池中转移出去。很显然，这种记账方式简化了复杂的池操作，例如原子交换和添加流动性，且在与单例模式结合时，还简化了多跳交易。
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但需要注意的是，在当前的执行环境中，因为需要在每次余额变动时进行存储更新，所以记账成本高。但可以按照 EIP-1153规定的方式使用“瞬态存储”来对这些余额进行记账，使其成本得以进一步优化。
总之，在单例合约结构之上引入“闪电记账”的方式，不仅提高了跨池路由效率，还进一步降低了穿越多池的交易成本。这种特性结合挂钩合约之后会变得非常有用，支持更复杂的集成和创新，将大大增加池的数量。
04 Native ETH：简化复杂性降低门槛改善用户体验
根据《 Uniswap v4 Core Whitepaper》所述，基于实现复杂性和流动性碎片的担忧，V2中移除了原生ETH（Native ETH）配对。但单例和闪电记账的实现方式缓解了这些问题，所以V4将原生ETH带回到交易中，允许WETH和ETH进行配对。
在V2和V3版本中，用户需要在交易之前将其ETH转换为WETH，这不仅提高了初学者的进入门槛，还会产生额外的Gas成本，带来糟糕体验。原生ETH转移的Gas成本大约是ERC-20转移的一半，ETH为21k Gas，ERC-20s约为40k Gas。在V4中，用户可以直接使用原生ETH进行交易，从而节省了Gas费。同时，由于用户不再需要执行额外的转换操作，增强了交易的便利性。
因此，从进入门槛、交易成本和便利性各个方面来说，原生ETH回归流动池交易大大改善了用户体验。
05
Uniswap V4：
再造流动性增长飞轮谋定未来格局
Uniswap作为头部Dex协议，旨在实现数字资产的交换和流动性提供。Uniswap围绕流动性创新不断，可以说一直被模仿，从未被超越。这里，我们对V1-V3版本的创新做一个简单回顾，并对V4创新带给Uniswap协议本身和行业发展的意义进行总结性提炼。
●Uniswap V1：2018年，引入了自动化做市商（AMM）模型，无需买方和卖方撮合，通过资金池和智能合约来实现交易和提供流动性，使得交易更加简单和高效，并为流动性提供者提供了收益机会。
●Uniswap V2：2020年，引入闪电贷功能，允许用户在无需提供资金的情况下进行借贷。还引入了流动性LP代币，使流动性提供者能够获得流动性挖矿奖励，并在其他协议中使用LP代币进行质押和获取奖励。
●UniswapV3：2021年，利用ERC721 NFT实现集中流动性模型，使得流动性提供者可以选择将资金集中在更窄的价格范围内，以实现更高的资本做市效率。还引入了分层费率模型，允许流动性提供者在不同价格范围内设置不同的手续费，以提高收益。
从三个版本的迭代创新可以看出，Uniswap聚焦流动性一直致力于提高资本效率和LP收益，并保持了最大DEX的地位。根据Dune.com的数据，该协议目前在链上交易量中占有60%的份额，是其第二大竞争对手的3倍多。
而在V4中，Uniswap继续巩固这些优势，通过Hooks、Singleton、Flash Accounting等创新举措，高高垒起护城河，持续在未来发展中扩大竞争优势：
●赋予开发者更大自由度加速业务创新
Hooks作为V4核心基础，将激发开发者针对流动池的定制创新，打造各类去中心化金融产品和服务，为用户提供更多的选择和价值，由此带来百倍的灵活性和创新空间。
从Factory/Pool多代币多合约模式到单例大合约模式，本质上是Uniswap将核心实现逻辑从众多的流动性产品需求中抽象出来，并通过Hooks将主动权和创新空间交给社区和开发者，势将引发更多的参与者进入，并创新更多的流动性业务。
对于开发者来说，在Uniswap的流动性和安全性基础之上，聚焦业务逻辑，发挥更大自由度，这无疑将带来更多可能性和应用场景，比如动态手续费、基于时间加权平均做市商来进行更低滑点的swap拆单、定制化预言机、限价交易、链上量化交易策略和流动性调仓策略、自动手续费复投等。
●提高资本效率优化成本挤压竞品生存空间
从开发者利用流动池来说：各类DeFi应用类似于一个前端，业务的开展都需要底层流动性支持。难的不是DApp的开发，而是你的流动性从哪里来？Hooks打开了开发者的创新空间，同时单例合约结合闪电记账实现的集中式流动池为创新业务提供了流动性规模、深度、性能、效率和成本等优越保障。不仅可以促进业务层面创新，反过来各类业务创新也将提高流动池各类资产的利用率。
从管理LP和获取收益说：流动性提供者只需要在一个合约里添加或移除流动性（LP），就可以参与大合约里所有的币对。你只需要提供一次流动性就可以随意选择和切换成各种LP，无需多次调用合约支付Gas费，效率高成本低。同时，V4相对V3对LP有更好的激励，白皮书中提到，donate() 允许用户、集成商和挂钩直接以池中的任一或两种代币向区间内的流动性提供者进行支付。这一新机制可以将MEV内化到LP的回报中，使其可以从MEV中受益，比如在TWAMM订单上给区间内的流动性提供者打赏，或者新类型的费用系统。
从降低交易用户手续费来说：V4不像V3那样每一个单独的交易币对对应一个合约，用户每交易一个币种都要调用合约收取一次Gas费。在V4中所有的交易币对都放在一个大合约里，用户在进行多跳交易时，只需要调用一次合约就可以完成所有交换，节省了费用，也会鼓励用户提高交易频率。
从协议间竞争来说：自由的创新空间、高效的资本效率、简化的操作流程、优化的成本和手续费等，有助于加速Uniswap聚合开发者、流动性提供者和交易用户，从而强化和扩大Uniswap的竞争优势。另外，对于DEX代码搬运者，DEX fork不再具有竞争力，因为Hooks可以直接利用现有的流动性资源，不必另起炉灶；而对现有的一些DEX也将挤压生存空间，比如云交易所、路由类产品应用等。
●共享流动性加速协议可组合和基建化推动万流归宗
Hooks+Singleton的集中模式，本质上是各类业务共享流动性，将进一步加强各类资产流动性聚合；在此基础上促进业务聚合并提升协议可组合性，提供各项DeFi功能，锁住不同参与者各类需求，形成一站式体验和服务。可以说，通过V4创新，Uniswap在基建化上再下一程，意欲形成“万流归宗”之势。
综上分析，我们认为一旦V4正式发布，Uniswap将再造流动性增长飞轮。它不再仅是DEX，它正从面向C端走向C端和B端并驾齐驱，正在加速成为共享流动性的新基建，成为DeFi创新的公共服务平台。
我们有理由相信，Uniswap志在更大的蓝图，为DeFi带来更大发展空间。V4的出现，已经引发业界DEX与CEX的终局之争，而Uniswap正以它的创新节奏宣告新时代的到来。
未来已来，我们拭目以待。
参考资料：
- https://blog.uniswap.org/uniswap-v4
- https://github.com/Uniswap/v4-core/blob/main/whitepaper-v4-draft.pdf
- https://eips.ethereum.org/EIPS/eip-1153
- https://dune.com/hagaetc/dex-metrics?ref=bankless.ghost.io
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