# Uniswap V2 Core 核心合约
[](https://github.com/Uniswap/uniswap-v2-core/actions)
[](https://www.npmjs.com/package/@uniswap/v2-core)
## 📋 项目概述
Uniswap V2 Core 是去中心化交易协议 Uniswap V2 的核心智能合约集合，实现了自动化做市商(AMM)机制。本项目包含了创建和管理流动性池、执行代币交换等核心功能的智能合约。
### 🎯 核心特性
- **自动化做市商(AMM)**: 基于恒定乘积公式 `x * y = k` 的去中心化交易
- **流动性挖矿**: 用户可以提供流动性获得手续费收入
- **CREATE2 部署**: 使用确定性地址部署，便于前端集成
- **EIP-712 支持**: 支持链下签名授权，提升用户体验
- **时间加权平均价格(TWAP)**: 内置价格预言机功能
## 🏗️ 项目架构
### 核心合约
```
contracts/
├── UniswapV2Factory.sol # 工厂合约，管理所有交易对的创建
├── UniswapV2Pair.sol # 交易对合约，实现AMM核心逻辑
├── UniswapV2ERC20.sol # 流动性代币，支持EIP-712
├── interfaces/ # 接口定义
│ ├── IUniswapV2Factory.sol
│ ├── IUniswapV2Pair.sol
│ ├── IUniswapV2ERC20.sol
│ ├── IERC20.sol
│ └── IUniswapV2Callee.sol
├── libraries/ # 工具库
│ ├── Math.sol # 数学运算库
│ ├── SafeMath.sol # 安全数学运算
│ └── UQ112x112.sol # 定点数运算
└── test/ # 测试合约
```
### 合约关系图
```mermaid
graph TB
Factory[UniswapV2Factory
工厂合约] --> Pair[UniswapV2Pair
交易对合约]
Pair --> ERC20[UniswapV2ERC20
流动性代币]
Pair --> SafeMath[SafeMath
安全数学运算]
Pair --> Math[Math
数学库]
Pair --> UQ112x112[UQ112x112
定点数库]
User[用户] --> Factory
User --> Pair
LP[流动性提供者] --> Pair
Trader[交易者] --> Pair
```
## 🔧 核心概念
### 1. 自动化做市商(AMM)
Uniswap V2 使用恒定乘积公式实现自动化做市：
```
x * y = k
```
其中：
- `x` 和 `y` 是池中两种代币的数量
- `k` 是恒定值，只在添加/移除流动性时改变
### 2. 流动性提供
用户可以向交易对提供流动性，获得：
- **流动性代币(LP Token)**: 代表在池中的份额
- **交易手续费**: 每笔交易的0.3%手续费按比例分配
流动性计算公式：
```solidity
// 首次添加流动性
liquidity = sqrt(amount0 * amount1) - MINIMUM_LIQUIDITY
// 后续添加流动性
liquidity = min(amount0 * totalSupply / reserve0, amount1 * totalSupply / reserve1)
```
### 3. 价格发现机制
交易价格由池中代币比例决定：
```
price = reserve1 / reserve0
```
每次交易后，价格会自动调整以维持恒定乘积。
### 4. 时间加权平均价格(TWAP)
合约内置价格累积器，可以计算任意时间段的平均价格：
```solidity
price0CumulativeLast += (reserve1 / reserve0) * timeElapsed
price1CumulativeLast += (reserve0 / reserve1) * timeElapsed
```
## 💼 主要功能
### UniswapV2Factory (工厂合约)
**职责**: 创建和管理所有交易对
**核心函数**:
- `createPair(address tokenA, address tokenB)`: 创建新的交易对
- `getPair(address tokenA, address tokenB)`: 获取交易对地址
- `allPairs(uint index)`: 按索引获取交易对
- `setFeeTo(address feeTo)`: 设置协议费接收地址
**特点**:
- 使用CREATE2确定性部署，地址可预测
- 任何人都可以创建交易对
- 自动排序代币地址确保唯一性
### UniswapV2Pair (交易对合约)
**职责**: 实现具体的AMM交易逻辑
**核心函数**:
- `mint(address to)`: 铸造流动性代币
- `burn(address to)`: 销毁流动性代币，取回资产
- `swap(uint amount0Out, uint amount1Out, address to, bytes calldata data)`: 执行代币交换
- `getReserves()`: 获取当前储备量和时间戳
**安全机制**:
- 重入锁防止重入攻击
- 最小流动性锁定防止攻击
- 完整性检查确保K值不减少
### UniswapV2ERC20 (流动性代币)
**职责**: 标准ERC20流动性代币，支持高级功能
**核心功能**:
- 标准ERC20功能 (转账、授权等)
- EIP-712签名授权 (`permit`)
- 域分隔符确保跨链安全
## 🚀 快速开始
### 环境要求
- Node.js >= 10
- Yarn 包管理器
### 安装依赖
```bash
yarn install
```
### 编译合约
```bash
yarn compile
```
### 运行测试
```bash
yarn test
```
### 代码检查
```bash
yarn lint
```
## 📖 使用示例
### 1. 部署工厂合约
```solidity
// 部署工厂合约
UniswapV2Factory factory = new UniswapV2Factory(msg.sender);
```
### 2. 创建交易对
```solidity
// 创建 WETH/USDC 交易对
address pair = factory.createPair(WETH, USDC);
```
### 3. 添加流动性
```solidity
// 向交易对转入代币
IERC20(WETH).transfer(pair, wethAmount);
IERC20(USDC).transfer(pair, usdcAmount);
// 铸造流动性代币
uint liquidity = IUniswapV2Pair(pair).mint(msg.sender);
```
### 4. 执行交换
```solidity
// 计算输出数量 (需要使用路由合约)
uint amountOut = getAmountOut(amountIn, reserveIn, reserveOut);
// 转入代币
IERC20(tokenIn).transfer(pair, amountIn);
// 执行交换
IUniswapV2Pair(pair).swap(amount0Out, amount1Out, msg.sender, "");
```
## 🔐 安全考虑
### 重入攻击防护
- 所有状态修改函数都使用重入锁
- 采用检查-生效-交互模式
### 整数溢出防护
- 使用SafeMath库防止算术溢出
- 严格的边界检查
### 经济安全
- 最小流动性锁定(1000 wei)
- K值单调性检查
- 合理的手续费机制
### 前端安全
- CREATE2确定性地址
- 完整的事件日志
- 标准化接口
## 📚 深入学习
### 相关资源
- [Uniswap V2 白皮书](https://uniswap.org/whitepaper.pdf)
- [官方文档](https://uniswap.org/docs)
- [Solidity 最佳实践](https://consensys.github.io/smart-contract-best-practices/)
### 构建工件
编译后的合约可通过 [unpkg.com](https://unpkg.com/browse/@uniswap/v2-core@latest/) 浏览。
## 🤝 贡献指南
欢迎提交 Issue 和 Pull Request！
### 开发流程
1. Fork 本仓库
2. 创建功能分支
3. 提交更改
4. 运行测试
5. 提交 Pull Request
## 📄 许可证
本项目采用 [GPL-3.0-or-later](LICENSE) 许可证。
## 🙏 致谢
- Uniswap 团队的创新设计
- DappHub 的 SafeMath 库
- 以太坊社区的支持
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**⚠️ 风险提示**: 本项目仅供学习和研究使用。在生产环境中使用前，请进行充分的安全审计。去中心化金融存在智能合约风险、无常损失等风险，请谨慎参与。