導入

¢¢📝:コードのコメントはChatGPTの4oモデルで翻訳¢¢

Uniswap v2は何が難しいか

私がUniswap v2のコードを読み始めた頃、かの有名な数理モデル$$x \cdot y = k$$をそもそもどう使うのか、結局どこのコントラクトに実装されているのか、全然わからなかった。

Uniswap v2にトークンを供給したり（Supply）、引出したり（Withdraw）した場合、その変化はモデルにどのように反映されるのかというところもわからなかった。

$x \cdot y = k$は、非常にシンプルで美しい。

ただ、これを成り立たせるには、モデルには記述されていない様々な実装上の工夫が不可欠であったのだ。

UniswapV2はトークンの量を丁寧に管理することでシステムを成立させている。

本記事では、UniswapV2のモデルに関する理解も深めつつ、モデルを適切に実現するための実装周りについて、流動性に着目し整理していく。

まず、UniswapV2の実装は以下のように２つの構成に分かれている。

v2-coreにおいて、UniswapV2に必要な最小限の機能の実装が行われており、

v2-peripheryにおいて、実際にUniswapV2のアプリケーションで使用する際に必要な機能が実装されている。

先ほど、$x \cdot y = k$がどこにあるのかわからないと述べたがこの構成も原因の１つだろう。

v2-coreには UniswapV2Pair コントラクトが定義されており、UniswapV2における各流動性のコアといえるコントラクトがある。

ただし、UniswapV2Pair コントラクトが１つだけ存在し、すべてのペアを管理しているわけではない。

実際には、UniswapV2Factory コントラクトによって、トークンペアごとに個別の UniswapV2Pair コントラクトがデプロイされる。

¢¢☝️:プログラミングに詳しい人向けにいえば、UniswapV2Pairというクラスから、ペアごとに個別のインスタンスが作られるというイメージに近い。¢¢

例えば、 DAI/USDC、WETH/USDC、WETH/DAI には、それぞれ別個のPairコントラクトが存在し、各Pairコントラクトのアドレスがその2つのERC-20トークンの残高を保有している。

¢¢⚠️:厳密には、各ERC-20トークンコントラクトの残高管理上、Pairコントラクトのアドレスに残高が記録されている。¢¢