原文作者：Daniel Li，CoinVoice
6 月 13 日，Uniswap 发布了 Uniswap V 4 版本代码草案，在业界引发了强烈震动，也成为了过去几周内的热点新闻。作为当前最大的去中心化交易平台，Uniswap 长期占据链上交易 50% 以上的交易份额，其交易量是第二大竞争对手的 3 倍多。Uniswap V 4 的推出将会进一步巩固其作为 DeFi 最大 DEX 的地位。
在 Uniswap 发布的《Our Vision for Uniswap v 4 》和《 Uniswap v 4 Core Whitepaper》（白皮书）两文中，Uniswap Labs 详细介绍了可实现 AMM 定制化的 Hooks，改变账户框架和订单逻辑的 Singleton 以及可以极大减低 Gas 费用的 Flash accounting 和 Native ETH。这些创新特性将为 DEX 带来更大的自由度、更好的流动性、更低的手续费以及更多的选择。同时，对在 DEX 和 CEX 竞争中长期处于弱势的 DEX 注入了一剂催化剂，加快了 DEX 追赶 CEX 的脚步，这将对 DeFi 未来的发展产生深远的影响。
Uniswap V 4 的升级之所以会引发众多机构的关注，一方面是美国证券交易委员会（SEC）对全球最大 CEX 币安起诉风波，让行业内机构开始对 CEX 的未来发展产生了担忧，而拥有去中心化和抗审核性的 DEX 无疑获得了更多的青睐。此外，最重要的一点是 Uniswap 作为行业龙头，其推出的每个版本都引领了 DEX 的发展方向，被后继者争相模仿，也带动了整个 DeFi 繁荣发展。下面让我们来回顾一下 Uniswap 的每个历史版本。
Uniswap V 1 是第一个正式版本，于 2018 年 11 月推出。它提供了 ERC-20 代币和 ETH 之间的交易，并首次引入了自动做市商模型，自动调整代币价格和流动性，从而使代币的交易更加快速、简单和低成本。这一做法也为许多后来的去中心化交易所提供了灵感，并为整个 DeFi 生态系统的发展奠定了基础。同一时期，SushiSwap、Curve Finance、Bancor 都借鉴了 Uniswap V 1 的做法。
Uniswap V 2 于 2020 年 5 月推出，进一步提供了 ERC-20 代币之间的交易支持，并引入了流动性挖矿机制，通过奖励流动性提供者来增加交易对的流动性。有了 V 2 的流动性赋能，同一时期兴起的项目包括 Yearn.finance、AAVE、Compound 和 Chainlink 等。
Uniswap V 3 于 2021 年 5 月推出，引入了集中式流动性和价格限制订单（PLC）功能。集中式流动性可以让做市商更有效地管理资金，从而提高其利润和效率。PLC 可以让用户根据自己的需要设置交易价格的上限和下限，从而更精细地控制交易。同一时期，Concentrated Liquidity 和 BarnBridge，都是通过使用 Uniswap V 3 的集中式流动性和 PLC 功能，获得了更高的效率和收益。
Uniswap V 4 是即将推出的新版本，虽然具体上线时间尚未公布，但根据项目方公布的信息，此次 Uniswap V 4 版本将与以往的 V 1-V 3 不同，不再是从 0 到 1 的技术创新，而是从 DeFi 的基础设施上进行全面的颠覆。例如，V 4 将提供可以自主创建和管理的代币池，可以通过“挂钩”添加新功能的 AMM，以及采用大合约框架取代以往的 Factory/Pool 模式等等。这些创新将进一步强化 Uniswap 作为去中心化交易平台的特性，并为整个 DeFi 生态系统带来新的变革和机遇。
Unsiwap 作为 DeFi 行业的重要参与者和领导者，在推动行业进步和完善方面发挥了至关重要的作用，此次 Uniswap V 4 将通过引入 Hooks、Singleton 和 Flash accounting 等创新机制，打造了一个真正适合 DeFi 的高效、灵活、低成本的基础设施，为用户提供了更好的交易体验和更多的机会。下面我们来详细介绍一下 Uniswap V 4 这些新功能
Uniswap v 4 的关键创新之一是引入了“hooks”，Hooks 也被翻译成“挂钩”，其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。
通过 Hooks 添加插件的功能，Uniswap V 4 变成了一个可定制化的流动性池平台。这种可定制化的特性对于中心化交易所来说是无法企及的。开发者可以自由涂画，在此基础上开发出各种新功能，从而满足各种交易场景，让流动性更加与项目自身的发展有深度绑定。此外，这种可定制化的特性还可以激发开发者和社区的想象力和创造力，进一步增加 Uniswap V 4 的网络效应，使其成为整个 DeFi 生态系统的底层基础设施。
目前 Uniswap V 4 展示了以下几个钩子样本：
时间加权平均做市商 (TWAMM)
传统的 AMM 做市商在执行大交易时，由于在交易过程中池子中的价格会发生变化，所以会产生巨大的滑点，给交易带来不便。而 TWAMM 通过将大交易拆分成多个小交易，每个小交易都在一段时间内完成，从而减少了价格波动，降低了滑点，提高了交易的平滑度，为用户提供更好的交易体验。
动态费用
动态费用可以根据流动性池中的资产数量、交易量和波动率等因素进行计算。当市场波动性较低时，交易费用会降低，从而提供更具竞争力的交易环境。而当市场波动性较高时，交易费用会相应地增加，从而保护流动性池的稳定性和安全性。
链上限价单（On-chain Limit Orders）
链上限价单是通过引入一个新的合约类型实现的，称为限价订单合约（Limit Order Contract），它可以让用户在特定的价格条件下自动执行预设的交易订单。通过链上限价单，用户可以更加灵活地进行交易，以满足特定的交易需求。
闲置流动性的借贷
在传统的 AMM 交易所中，流动性提供者只能将资产存入流动性池中，以获得交易手续费和挖矿奖励等收益。然而，如果流动性超出了特定范围，这些流动性可能无法获得最大化的收益，变成了闲置的资产。在 Uniswap V 4 中，通过引入闲置流动性转移合约（Idle Liquidity Transfer Contract），可以将超出范围的流动性存入借贷协议，提高了资本利用效率，并增加了收益来源。
定制的链上预言机
定制的链上预言机是通过引入一个新的合约类型实现的，称为聚合预言机合约（Aggregator Contract）。聚合预言机合约可以根据用户的配置选择不同的预言机服务提供商、数据源和计算公式等，从而实现定制化的预言机服务。
内部化的 MEV 利润分配回 LP
在传统的 AMM 交易所中，MEV 利润通常被矿工或其他参与者获取，而流动性提供者只能从交易手续费和挖矿奖励中获得收益。而通过内部化的 MEV 利润分配回 LP，流动性提供者可以直接从 MEV 利润中获得收益，从而增加其收益来源和收益水平。
Singleton 架构的优势主要有以下几点：
降低成本：由于所有流动性池都保存在同一个合约中，开发者不需要为每个流动性池部署单独的合约，从而降低了开发和维护成本。
提高效率：Singleton 架构实现了多跳交易，用户只需调用一次合约就可以完成所有交换，这大大提高了交易效率，降低了 Gas 费用。
可扩展性：Singleton 架构可以方便地添加新的功能和特性，为未来的创新留下更多的可能性，使得 Uniswap V 4 具备更高的可扩展性和灵活性。
简化流动性仓位管理：在 Singleton 架构中，流动性仓位不再使用代币化的方法进行封装，而是使用地址进行仓位管理，这样可以更加简单高效地管理流动性仓位数据
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。在以前的版本中，每次交易都需要计算所有相关仓位的余额，这会占用大量的 Gas，导致交易成本高昂。而 Flash Accounting 系统可以仅根据净余额（即余额的变化量）来计算交易费用，从而减少 Gas 消耗。
具体来说，Flash Accounting 系统利用了 Uniswap V 4 中所有流动性池都由一个合约管理的优势。当用户进行交易时，Flash Accounting 系统会查询当前池子的净余额（即买入和卖出量的差异），然后根据交易中用户的净余额计算交易费用。由于只计算了净余额，Flash Accounting 系统可以避免计算所有相关仓位的余额，从而减少了计算所需的 Gas。
除了减少 Gas 消耗外，Flash Accounting 系统还可以提高跨池路由效率，并进一步降低穿越多池的交易成本。这种特性结合挂钩合约之后变得非常有用，支持更复杂的集成和创新，可以将大大增加池的数量。
在 Uniswap V 4 中，引入了 Native ETH 的概念，这使得 ETH 与其他代币之间的交易可以直接进行，无需先转换为 WETH。这样可以大大减少交易成本和时间。同时，Native ETH 还可以提高流动性，吸引更多的流动性提供者进入 Uniswap V 4 生态系统，为交易者提供更好的流动性和价格。
具体实现上，Uniswap V 4 在核心合约中添加了一个 ETH 池子，这个池子仅用于 ETH 与其他代币之间的直接交易。当用户进行 ETH 与其他代币之间的交易时，系统会自动将交易量与池子中的 ETH 量进行比较，然后根据比率计算出交易量对应的其他代币数量。这样，用户可以直接在 Uniswap V 4 中进行 ETH 与其他代币之间的交易，而无需进行繁琐的转换过程。因此，Native ETH 的引入使得 Uniswap V 4 更加便捷和高效，为用户提供了更好的交易体验，并进一步加强了 Uniswap 的流动性和竞争力。
数字资产交易市场上，CEX 和 DEX 是两种主要的交易所模式。由于 DEX 长期受困与流动性不足、用户体验差、交易费用和成本高等问题，所以长期以来 CEX 一直占据着数字资产交易市场上的大部分份额。随着 DeFi 迅速发展，DEX 的发展困境也引发越来越多的关注，在这种情况下，Uniswap V 4 的发布可能成为解决 DEX 困境的契机。通过创新性的解决方案，Uniswap V 4 计划从四个方面去改善 DEX 的状况，一旦取得成功，将会引领更多的机构加入进来，共同推动 DEX 困境的彻底解决。
改善流动性：流动性是 DEX 的核心问题之一。Uniswap V 4 通过引入 Hook 功能和内部化的 MEV 利润分配回 LP 等钩子结合，提高了 DEX 的可定制性和流动性。Hook 功能允许任何人使用自定义合约来部署流动性池，从而使 Uniswap 的流动性更加具有可组合性和可扩展性，而内部化的 MEV 利润分配回 LP 可以鼓励更多的 LP 参与 Uniswap 流动性提供，从而提高流动性。
改善用户体验：Uniswap V 4 引入了 TWAMM 算法和限价交易功能，提高了价格发现的效率和用户的交易体验。TWAMM 算法可以根据时间加权平均值来计算价格，从而反映出更准确的市场价格，限价交易功能允许用户设置价格的上限和下限，更好地控制交易风险。这些功能可以提高用户体验，吸引更多的用户参与 DEX 交易。此外，通过 Hook 自定义合约来部署流动性池，可以满足用户不同的需求，也极大的提升了用户的体验度。
降低交易费用：交易费用是用户选择交易所最重要的参考指标之一。Uniswap V 4 通过内部化的 MEV 利润分配回 LP 等钩子结合和闪电记账等机制，降低了交易费用。内部化的 MEV 利润分配回 LP 可以提高 LP 的收入，从而降低用户的交易费用，而闪电记账可以降低频繁交易的成本，为用户提供更低交易成本和更高的效率。
提高成本效率：Uniswap V 4 的 Singleton 架构可以将所有的 LP 合约都设置为了单一合约，此举不但可以降低创建 LP 和 multi-hop trade（跨池路由交易）的 Gas 费用，还能极大提升了部署合约的效率。再加上闪电记账来降低频繁交易的成本，Uniswap V 4 帮助用户以最小化的成本实现最大化的效益或价值，同时也为 DEX 的可持续发展提供了更好的基础。
Uniswap 是 DeFi 行业中的重要奠基者之一，一直在不断引入新的创新机制来带动整个行业的发展。而 Uniswap V 4 作为其中的集大成者，它的出现无疑是 DeFi 行业乃至整个加密行业的重大创新。Uniswap V 4 赋予用户更大的自由度、更高的流动性、更低的费用以及更加完善和便捷的服务，这些优势使得 Uniswap V 4 成为更加具有竞争力交易平台的同时，也推动了整个 DEX 行业的进步和完善。
尽管当前在用户体验度、费用和安全方面，DEX 与 CEX 之间还存在较大的差距，但随着 Uniswap 版本的不断更新和完善，这一差距正在逐渐缩小。相信未来不久，Uniswap V 4 将会在 DEX 与 CEX 的竞争中占据更加重要的地位，成为 DeFi 行业的流动性增长飞轮，引领整个行业的发展方向。
