Router 合约提供了一个面向用户的智能合约，用于：

• 安全地铸造和销毁 LP token（添加和移除流动性）
• 安全地交换交易对代币
• 它们通过与包装以太坊 (WETH) ERC20 合约集成，增加了交换 Ether 的功能。
• 它们添加了核心合约中省略的与滑点相关的安全检查。
• 它们增加了对转账扣除手续费代币 (fee on transfer tokens) 的支持。

Router02 包含 Router01 的所有功能，并增加了对转账扣除手续费代币的支持

当我们第一次打开 periphery 仓库中的 contracts 文件夹时，我们会看到三个合约：

Router02 是在 Router01 的基础上增加了处理转账扣除手续费代币功能的版本。当我们查看 Router02 的接口时，可以看到它继承了 Router01（红框）（这意味着它实现了其所有功能），并具有以下附加功能，这些功能都是为了在支持转账扣除手续费代币的情况下执行操作（黄色高亮）。

swapExactTokensForTokens 与 swapTokensForExactTokens

让我们从 Router 用于交换代币的函数开始。有两个函数可以实现此目的（绿色高亮）。

这些函数名称的差异如下：

• 在 swapExactTokensForTokens 中，“第一个代币是确定的 (first token is exact)”意味着你正在交换的输入代币数量是一个固定值。
• 在 swapTokensForExactTokens 中，“第二个代币是确定的 (second token is exact)”表示你希望接收的输出代币数量是一个固定值。

如果用户仅交换两种代币，那么他们将向这些函数提供一个 address[] calldata path 数组（蓝色高亮） [address(tokenIn), address(tokenOut)]。如果他们跨越多个流动性池进行交换，则需指定 [address(tokenIn), address(intermediateToken), …, address(tokenOut)]。

swapExactTokensForTokens

在 swapExactTokensForTokens 的情况下，用户指定了他们将要存入的第一个代币的确切数量，以及他们可以接受的输出代币的最小数量。

例如，假设我们想用 25 个 token0 交换 50 个 token1。如果这是当前状态下的确切价格，这将对我们的交易被确认之前的价格变化没有任何容忍度，从而导致交易回滚。因此，我们会将最小输出指定为 49.5 个 token1，隐式留出了 1% 的容错空间。

swapTokensForExactTokens

在这种情况下，我们指定希望获得确切的 50 个 token1，但我们愿意最多支付 25.5 个 token0 来换取它。

该使用哪个 swap 函数？

大多数使用 EOA 的用户可能会选择使用确定输入的函数，因为他们需要执行授权步骤，如果他们需要输入的金额超过他们授权的金额，交易就会失败。通过确定输入，他们可以授权确切的数量。然而，与 Uniswap 集成的智能合约可能会有更复杂的需求，因此 router 为它们提供了这两种选项。

swap 如何工作

当输入是确定的 (swapExactTokensForTokens) 时，函数会预测在单次交换或一系列交换中预期的输出量。如果最终输出低于用户指定的数量，函数将回滚。确定输出的情况则反之亦然：它计算所需的输入量，如果高于用户指定的阈值，则回滚。

然后，这两个函数都将用户的代币转移到 pair 合约（记住，Uniswap V2 Pair 要求在调用 pair 合约的 swap() 函数之前将代币发送到合约中）。最后，它们都调用接下来将要讨论的内部 _swap() 函数。

_swap() 函数

在底层，所有名称中带有 swap() 的公开函数都会调用如下所示的内部 _swap() 函数。

回想一下，核心 swap 函数 的函数签名中指定了两种代币的 amountOut，而 amountIn 则是由调用函数前转入的金额隐含确定的。

_addLiquidity

还记得添加流动性的安全检查吗？具体来说，我们要确保我们存入的两种代币的比例与当前 pair 的比例完全相同，否则我们铸造的 LP token 数量将取决于我们提供的金额与 pair 余额之间较差的那个比例。然而，在流动性提供者尝试添加流动性到交易确认之间，该比例可能会发生变化。

为了防范这种情况，流动性提供者必须提供（作为参数）他们期望存入的 token0 和 token1 的最小余额（UniswapV2 将它们称为 amountAMin 和 amountBMin）。然后他们转入高于这些最小值的金额（UniswapV2 将它们称为 amountADesired 和 amountBDesired）。如果 pair 比例发生偏移导致无法满足这些最小值要求，则交易将回滚。

_addLiquidity 将接受 amountADesired 并计算符合该比例的 tokenB 的正确数量。如果这个数量高于 amountBDesired（流动性提供者发送的 B 代币数量），那么它将从 amountBDesired 开始并计算出最佳的 B 数量。逻辑如下所示。请注意，如果该 pair 合约尚不存在，添加流动性可能会创建一个新的 pair 合约。

例如，假设当前 pair 余额为 100 个 token0 和 300 个 token1。我们想分别添加 20 和 60 个 token0 和 token1，但 pair 比例可能会改变。所以相反，我们向 router 授权 21 个 token0 和 63 个 token1，同时表明我们想要存入的最低额度是 20 和 60。如果比例发生偏移，使得要存入的最佳 token0 数量变为 19.9，则交易就会回滚。

回想一下，我们曾说过 quote 不应被用作预言机，这依然是正确的。然而，出于添加流动性的目的，我们不关注过去价格的平均值，而是关注现在的当前价格（资金池比例），因为流动性提供者必须遵守它。

addLiquidity() 与 addLiquidityEth()

这些函数应该是不言自明的。它们首先使用上文的 _addLiquidity 计算最佳比例，然后将资产转移到 pair，接着在 pair 上调用 mint。唯一的区别在于 addLiquidityEth 函数会先将 Ether 包装成 WETH。

移除流动性

移除流动性会调用 burn，但使用了参数 amountAMin 和 amountBMin（红色高亮）作为安全检查，以确保流动性提供者拿回他们预期数量的代币。如果在流动性代币被销毁之前代币的比例发生了剧烈变化，那么销毁代币的用户将无法取回他们预期数量的 token A 或 B。

函数 removeLiquidityEth 调用了 removeLiquidity（绿色高亮），但将 router 设置为代币的接收者。常规的 ERC20 代币随后被转移给流动性提供者，而 WETH 被解包成 ETH，然后再发送回流动性提供者。

removeLiquidityWithPermit() 与 removeLiquidityETHWithPermit()

在上述文件的第 109 行，有一条灰色注释 send liquidity to pair，此步骤假定 pair 合约已获得从流动性提供者那里转移 LP token 以销毁它们的授权。这意味着销毁 LP token 需要首先对 pair 进行授权。如果使用 permit()，可以跳过此步骤，因为 Uniswap V2 的 LP token 是一种 ERC20 Permit Token。函数 removeLiquidityWithPermit() 接收一个签名，以在一次交易中完成授权和销毁。如果其中一种代币是 WETH，则流动性提供者将使用 removeLiquidityETHWithPermit()。

Router02：支持转账扣除手续费代币

为了处理转账扣除手续费代币，router 不能直接在参数上进行计算诸如 amountIn()（用于交换）或 liquidity()（用于移除流动性）。添加流动性不受转账扣除手续费代币的影响，因为用户只记录他们实际转入 pair 的金额。

UniswapV2Library 的封装器 (Wrappers)

Router 库中的其余函数是针对 UniswapV2Library 函数的封装器，如下所示。

Copy
    function quote(uint amountA, uint reserveA, uint reserveB) public pure override returns (uint amountB) {
        return UniswapV2Library.quote(amountA, reserveA, reserveB);
    }

    function getAmountOut(uint amountIn, uint reserveIn, uint reserveOut) public pure override returns (uint amountOut) {
        return UniswapV2Library.getAmountOut(amountIn, reserveIn, reserveOut);
    }

    function getAmountIn(uint amountOut, uint reserveIn, uint reserveOut) public pure override returns (uint amountIn) {
        return UniswapV2Library.getAmountOut(amountOut, reserveIn, reserveOut);
    }

    function getAmountsOut(uint amountIn, address[] memory path) public view override returns (uint[] memory amounts) {
        return UniswapV2Library.getAmountsOut(factory, amountIn, path);
    }

    function getAmountsIn(uint amountOut, address[] memory path) public view override returns (uint[] memory amounts) {
        return UniswapV2Library.getAmountsIn(factory, amountOut, path);
    }
}

deadline 参数

在 Uniswap V2 Router 中，所有的公共函数都有一个 deadline（截止时间）参数。当你在 Uniswap 上立刻 (right now) 发起一笔交易时，意味着你想以当前价格进行交易。

在编写与 Uniswap 集成的智能合约时，不要将 deadline 设置为 block.timestamp 或 block.timestamp 加一个常数。

你的智能合约需要独立确保用户提交的交易没有超时。这意味着你的合约需要接受来自用户的 deadline 参数并将其转发给 Uniswap，或者如果 block.timestamp > deadline 则回滚。

如何利用过期的交易

恶意的区块构建者可以“扣留 (hold on)”交换交易，并在此类交易有助于操纵价格，或以不利价格向用户倾销代币时才执行它们。deadline 参数限制了攻击者执行此类漏洞的时间窗口。deadline 应当设定在足够远的未来，以便即使在网络拥堵期间也有时间执行交易，但也不应过长。这通常意味着 deadline 应该是自交易签署以来的几分钟级别。

然而，如果一个智能合约没有包含 deadline，或者通过忽略 deadline 并将当前的 block.timestamp 转发给 Uniswap 使该参数变得毫无用处，那么用户就得不到保护。

永远不要将 amountMin 设置为 0 或将 amountMax 设置为 type(uint).max

另一个非常常见的错误是将 amountMin 设置为 0，或将 amountMax 设置为一个极高的值。这会破坏对价格滑点和三明治攻击的保护。

总结

Router 合约提供了一种面向用户的机制，用于在具有滑点保护的情况下交换代币，也可以跨多个流动性池进行交换，并增加了对 ETH 和转账扣除手续费代币（在 Router02 中）的交易支持。存入流动性不需要考虑转账扣除手续费代币，因为 Uniswap 仅根据实际转入资金池的数量来记账。

存入流动性功能确保用户仅按资金池的确切比例进行存入。移除流动性可以很简单，只需将 LP token 转移到 router 然后销毁即可，也可以包括解包 WETH 并提取转账扣除手续费代币。

此外，还包含了通过 ERC20 Permit 支持免 Gas 授权的功能。

与 Uniswap 集成的智能合约决不能禁用对延迟交换和价格滑点的保护机制。

原载于 2023 年 11 月 10 日