Uniswap价格批量查询与ws订阅行情
Uniswap价格批量查询与ws订阅行情
由于 Uniswap V1 版本必须包含 ETH 所以两个 token 之间交换必须先换成 ETH 去中转效率很低已经弃用了
由于 V3 版本 CLMM 和 V4 版本的 DLMM 数学模型过于复杂，还是先从 AMM 模型的 V2 进行入门和学习
Uniswap 三种合约
Uniswap V2 的运转涉及三种智能合约
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IUniswapV2Router 类似于网关通过输入两个 token 地址从而找到 Pair 合约地址进行交易
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IUniswapV2Factory 包含所有 Pair 信息 检索交易对、上架交易对
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IUniswapV2Pair 进行两个 token 之间交易
常用智能合约函数
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IUniswapV2Router: factory 获取关联的 factor 地址
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IUniswapV2Factory: allPairsLength 获取交易对(Pair)总数; allPairs(i) 获取第 i 个交易对地址
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IUniswapV2Pair: getReserves 获取交易对两种 token 数量根据 AMM 算法计算出价格
本文重点聚焦在如何跟 Pair 合约进行交互获取价格行情，对应的合约源码在 https://github.com/Uniswap/v2-core/blob/master/contracts/interfaces/IUniswapV2Pair.sol
初始化 go 查询价格项目
go mod init uniswap
go get github.com/ethereum/go-ethereum
go get github.com/ethereum/go-ethereum/ethclient
#go get github.com/ethereum/go-ethereum/rpc
embed 集成 ABI 文件
go embed 类似 Rust 的 include_str!
由于 IUniswapV2Pair.sol 的 ABI json (可在 etherscan 下载) 太长了，写死在代码中不利于代码阅读和逻辑解耦
可用 //go:embed IUniswapV2Pair.abi.json 的方式读取 abi 文件内容集成到可执行文件种
价格换算代码
我们暂时只关心 ETH 跟 USDC 之间的 Pair, getReserve 返回的两个 token 数量，除以各自的 10**decimals 如此就得到真实数量
最后根据 AMM 模型拿 USDC 数量除以 ETH 数量就得到了 ETH 的价格了
type Pair struct {
addr common.Address
token0Addr common.Address
token1Addr common.Address
decimalsMul0 *big.Int // e.g. 1e18
decimalsMul1 *big.Int
reserve Reserves
// e.g. quote_coin/token1 is USDC so price is reserve0/reserve1, Vice versa
quoteIsStableCoin bool
}
func (pair *Pair) amount0() float64 {
reserve := new(big.Int).Set(pair.reserve.Reserve0)
reserve.Div(reserve, pair.decimalsMul0)
amount := new(big.Float).SetInt(reserve)
float, _ := amount.Float64()
return float
}
func (pair *Pair) amount1() float64 {
reserve := new(big.Int).Set(pair.reserve.Reserve1)
reserve.Div(reserve, pair.decimalsMul1)
amount := new(big.Float).SetInt(reserve)
float, _ := amount.Float64()
return float
}
func (pair *Pair) price() float64 {
amount0 := pair.amount0()
amount1 := pair.amount1()
if pair.quoteIsStableCoin {
return amount1 / amount0
} else {
return amount0 / amount1
}
}
为什么不用 decimal 类型进行数量除法换算
由于 uint112 位数太多浮点数没法精确表示，为什么不用 例如 rust_decimal, python decimal, big.Float 进行更精确的浮点数相除呢?
原因是性能和准确性二者不可兼得，牺牲一点点误差 trade-off 取舍换得更好性能
我们看以下测试数据 price 用 big.Int 换算 decimals, priceF 用 big.Float 换算 decimals 二者几乎没有误差
price= 3.820039 amount0= 83231.000000 amount1= 21788.000000
priceF=3.820073 amountF0=83231.921203 amountF1=21788.047366
price= 0.520731 amount0= 1271582.000000 amount1= 2441917.000000
priceF=0.520731 amountF0=1271582.547983 amountF1=2441917.863439
price= 0.520929 amount0= 2461380.000000 amount1= 1282203.000000
priceF=0.520928 amountF0=2461380.624467 amountF1=1282203.123785
price= 0.520714 amount0= 2637122.000000 amount1= 1373186.000000
priceF=0.520714 amountF0=2637122.261482 amountF1=1373186.008633
整数除法算出的价格和用 big.Float 换算出的价格，误差小于 1e-8 基本可以忽略
rpc 请求价格
func queryReserves(contract *abi.ABI, client *ethclient.Client, pairAddress common.Address) {
callData, err := contract.Pack("getReserves")
if err != nil {
log.Fatalf("Failed to pack call data: %v", err)
}
msg := ethereum.CallMsg{
To: &pairAddress,
Data: callData,
}
res, err := client.CallContract(context.Background(), msg, nil)
if err != nil {
log.Fatalf("Failed to call contract: %v", err)
}
outputs, err := contract.Unpack("getReserves", res)
if err != nil {
log.Fatalf("Failed to unpack call result: %v", err)
}
var reserve Reserves
method.Outputs.Copy(&reserve, values)
pair := pairs[pairAddress]
// pair.reserve = Reserves{
// Reserve0: outputs[0].(*big.Int),
// Reserve1: outputs[1].(*big.Int),
// BlockTimestampLast: outputs[2].(uint32),
// }
price := pair.price()
}
假如有 100 个交易对，就要调用 100 次 queryReserves 请求，公共免费的 rpc 节点通常限制 1s 请求 5 次 怎样批量请求呢？
方案一是调用自己部署的 multicall 智能合约里面批量请求，方案二是使用 rpc.BatchElem 批量请求
批量 rpc 请求价格
func queryReserves(pairAbi *abi.ABI, client *rpc.Client) {
method, exists := pairAbi.Methods["getReserves"]
if !exists {
log.Fatal("pairAbi.Methods")
}
methodIdSignature := hexutil.Encode(hexutil.Bytes(method.ID))
log.Println("method.Sig", method.Sig, "methodIdSignature", methodIdSignature, "method.ID")
batch := make([]rpc.BatchElem, len(pairAddresses))
for i, addr := range pairAddresses {
_ = addr
batch[i] = rpc.BatchElem{
Method: "eth_call",
Args: []interface{}{
map[string]string{
"to": addr.Hex(),
"data": methodIdSignature,
},
"latest",
},
// You are using []byte for the Result, but it’s often safer to use a hexutil.Bytes type or directly handle it as string to avoid encoding issues
Result: new(hexutil.Bytes),
// Result: &Reserves{},
}
}
err := client.BatchCall(batch)
if err != nil {
log.Fatalf("Batch call failed: %v", err)
}
for i, elem := range batch {
pairAddress := pairAddresses[i]
if elem.Error != nil {
log.Fatalf("Error fetching reserves for pair %s: %v", pairAddress, elem.Error, )
continue
}
reserveData := (*elem.Result.(*hexutil.Bytes))
outputs, err := method.Outputs.UnpackValues(reserveData)
if err != nil {
log.Fatalln(err)
}
reserve0 := outputs[0].(*big.Int)
reserve1 := outputs[1].(*big.Int)
blockTimestampLast := outputs[2].(uint32)
// ...
}
}
注意踩坑的点是 rpc.BatchElem.result 不能定义成 []byte 去反序列化，AI 可能会骗你用 []byte ，会报错的
eth json rpc 返回的格式是 "result":"0x0000000" 也就是 go-ethereum/rlp 编码格式所有数据按字段格式编码成十六进制拼接起来
eth 的 hexutil.Bytes类型也是个 []byte 的 newtype 设计模式，但是兼容的
在 sui 的交易数据签名中也有类似 ETH 的 RLP 编码格式
在 eth 的 types.Block 类型中，自行实现了特殊的 json/rlp marshal 处理，所以可以直接直接作为"类型参数"放在 result 中反序列化
ws 订阅 Uniswap 行情
由于免费的 rpc 节点大多不提供 ws 服务，这部分内容就简要概述下
Pair 有六个 Event 其中 Approval 不会发生数量变化就不订阅
eventSignature 的概念就类似于 Topic
func subscribeEvents(contract abi.ABI, wsClient *rpc.Client, pairAddresses []common.Address) {
ethClient := ethclient.NewClient(wsClient)
query := ethereum.FilterQuery{
Addresses: pairAddresses,
Topics: [][]common.Hash{{
contract.Events["swap"].ID,
contract.Events["sync"].ID,
contract.Events["burn"].ID,
contract.Events["mint"].ID,
contract.Events["transfer"].ID,
}},
}
abiCtx := AbiCtx {
swap: newEvtCtx(&contract, "swap"),
sync: newEvtCtx(&contract, "sync"),
burn: newEvtCtx(&contract, "burn"),
mint: newEvtCtx(&contract, "mint"),
transfer: newEvtCtx(&contract, "transfer"),
}
logs := make(chan types.Log)
sub, err := ethClient.SubscribeFilterLogs(context.Background(), query, logs)
if err != nil {
log.Fatalf("Failed to subscribe to logs: %v", err)
}
for {
select {
case err := <-sub.Err():
log.Fatalf("Subscription error: %v", err)
case vLog := <-logs:
handleLog(&abiCtx, vLog)
}
}
}
以下是 ws log event handler 部分代码
func handleLog(abiCtx *AbiCtx, logEvt types.Log) {
pairAddress := logEvt.Address
pair := pairs[pairAddress]
switch logEvt.Topics[0] {
case abiCtx.sync.id: // EventSignature
values, err := abiCtx.sync.arg.UnpackValues(logEvt.Data)
if err != nil {
log.Fatalf("Failed to unpack Sync event: %v", err)
}
var reserve Reserves
err = abiCtx.sync.arg.Copy(&reserve, values)
if err != nil {
log.Fatalln(err)
}
pair.reserve = reserve
log.Printf("ws_event Sync %s price %f\n", pair.name, pair.price())
}
}
ws 为什么会收到多个 Topic
Received log: {Address:0x2D0Ed226891E256d94F1071E2F94FBcDC9060E14 Topics:[0xd78ad95fa46c994b6551d0da85fc275fe613ce37657fb8d5e3d130840159d822 0x0000000000000000000000005023882f4d1ec10544fcb2066abe9c1645e95aa0 0x0000000000000000000000002c846bcb8aa71a7f90cc5c7731c7a7716a51616e] Data:[0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 21 173 145 185 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 37 242 115 147 61 181 112 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0] BlockNumber:86354646 TxHash:0x534d7d16b35bf078fb681a54794ed51fafdb88993df76e9c93b9e1b242513540 TxIndex:1 BlockHash:0x0004801c00001dcfd0982594eccebf02fec83d1bd34a5a5f3326f9f7540e3983 Index:3 Removed:false}
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