大家下午好！我是 Aaron。感谢哲明和打点钱包的邀请，让我分享一些开发过程中遇到的问题。
我想从“192”这个神奇的数字开始今天的内容：普通用户能发出来的、最小的一笔交易的大小，是 192 字节。
作为开发者，其实就是通过代码来操作交易与比特币系统交互。交易是比特币系统中最重要的部分，对交易细节的把握可以让你在写代码的过程中避免掉坑。所以我先讲些交易的细节。
从程序员的角度来说，一个交易长这个样子：开头是一个 4 字节的版本号，标记这笔交易的结构是什么版本；随后是一个 1 ~ 9 字节的可变长整数，标识这笔交易中输入的个数；后面跟着一个数组，多个交易输入按顺序排列；接着是一个可变长整数，标识交易有多少输出，后面跟着具体的交易输出；最后是一个 4 字节的 nLocktime，标记交易的时间锁。
对于交易输入的结构：开头是一个 32 字节的交易哈希和一个 4 字节的序号，表达交易链条，指示这笔交易输入来自之前哪笔交易的第几个输出；接着是一个可变长整数，表示解锁脚本的长度，后面跟着具体的解锁脚本；最后是 4 字节的 nSequence。对于交易输出的结构：开头是一个 8 字节整数，表示这笔交易输出（UTXO）的金额；接着是一个可变长整数，表示锁定脚本的长度，后面跟着具体的锁定脚本。这就是一笔交易的结构，很简单，比特币系统中所有的交易都是这个样子。
普通用户能接触到的交易基本都是 P2PKH（付款到公钥哈希）交易，作为开发者，操作的交易也基本全是 P2PKH。
所以我们可以细化一下交易的结构图，因为确定了交易类型，就等于确定了解锁脚本和锁定脚本的结构。对于 P2PKH 交易，解锁脚本分两部分，前面是 DER 格式的签名，后面跟着公钥，第一个 OP_72 表示签名的长度，后面的 OP_33 表示公钥有 33 字节；锁定脚本的结构也是确定的，有 25 字节，5 个操作码加上 20 字节的收款方公钥哈希。
所以普通用户能发出来的最小的交易，是只有一个输入和一个输出的 P2PKH 交易，自下而上，计算出来交易的大小是 192 字节。
为了验证，我发了一笔交易，有一个输入，有一个输出，交易的大小是 192 字节，手续费 1 聪每字节，最后我支付了 192 聪的费用，截图里你能看到实际情况确实如此。
介绍 192 这个数字的目的是什么呢？因为很多开发者在写代码时忽略了另一个数字，这个数字是“546”：交易输出的金额，不能小于 546 聪。我说一下它是怎么来的。我们都知道，节点在收到交易之后，要验证这笔交易，如果交易合法且交易是标准交易，节点才会把它放入自己的内存池（mempool），并向相邻的节点（peers）传播（relay）这笔交易。最早在做压测工具的时候，为了尽可能的省钱，我需要将每笔交易输出设置的尽可能小，那就 1 聪好了，但是交易被拒绝了。
翻源代码找原因，看到一个函数叫IsStandardTx，最后有一步函数调用，判断交易输出是不是 dust，就是我用红线标记的那行。
看下这个IsDust函数做了什么，一共就三四行代码却有很多注释，拿出注释细看一下。
我把比较重要的内容标记成了三部分。
- 如果你在花费一笔 UTXO 时，需要支付的手续费超过了这个 UTXO 面值的 1/3，那么这个 UTXO 就是 dust；
- 交易输出有 34 字节，把它作为交易输入花费掉需要 148 字节；
- 得出来交易输出最小金额的公式是 546 乘以最小的手续费单位。目前最少的手续费是 1 聪每字节，所以说最小的 UTXO 面值是 546 聪。
之前的交易结构图里有说到注释里的 148 和 34 都是怎么来的，列个式子计算一下即可。
很多开发者在构造交易时注意不到 546 的限制，一些底层库在处理交易找零时也没有特别处理。比如说我现在有一个 1000 聪的 UTXO，支付了 800 聪，找零 200 聪。这笔交易是合法的交易，但广播后节点会拒绝，也不会 relay 它，这会给开发者开来困扰。这张图是 BitSV 库内部的处理方法，你能看到，当交易剩余的找零小于 546 聪时，它会把这部分输出直接当成矿工费，以避开 dust 限制。当你在使用其他语言库写代码时，务必要注意这些细节。
接下来我想说说 UTXO 这种数据结构。UTXO 是构成交易的基本元素，作为开发者，这种数据结构很友好，但普通用户却难以理解它。基于余额设计财务系统是非常直观的，转账发生时更新余额字段的值即可，但要注意，更新共享变量需要加锁，否则可能会读到脏数据或计算出负余额，而加锁就意味着对并发操作并不友好，系统难以水平扩展。UTXO 结构是高并发友好的，多个 UTXO 之间毫无关系且彼此独立。老刘 Edward 之前有篇文章讲到还可以将 UTXO 看成一种文件共享锁，感兴趣的可以去读一读。
作为普通用户，当你在玩 BSVRUN 的时候一定见过这样的画面，玩着玩着你就不能继续了。
去年春节，当你使用打点钱包在群里给朋友发红包时，还会见过这样的错误，红包发着发着就发不出来了。这是现在比特币系统中的另一限制：未确认的交易祖先不能超过 25 个。举个例子，如果不考虑手续费，我向哲明支付了 1 BSV，这笔交易产生了一个 1 BSV 的 UTXO，现在是未确认的状态；哲明不需要等待交易确认，他可以立即将这 1 BSV 发送给晓峰；晓峰同样不需要等待，可以立即将收到的 1 BSV 支付给 AusLiu。现在，AusLiu 有了一个 1 BSV 的还未确认的 UTXO，而这个 UTXO 依赖的交易祖先，也都是未确认的。比特币系统允许用户花费未确认的 UTXO，但对这些 UTXO 未确认的交易祖先的个数有限制。如果你的用户会在应用里互相高频的发送交易，那你一定会碰到这个问题。如果我需要在 1 秒内发出 100 笔交易，不对 UTXO 做预处理就无法实现这个需求。
绕过这个限制的方法很直接，你需要预先拆分出足够多的 UTXO。
因为出块就意味着交易确认，所以拆分过程可以把出块当做触发器。起始是 1 个黄色的 UTXO，程序监听到网络出块，黄色的 UTXO 变成了已确认的状态，构造一笔交易，将它拆分成 400 个绿色的UTXO，然后等待，再次出块后，绿色的 UTXO 都变成了已确认，再构造交易，把每个绿色的 UTXO 拆成 400 个红色的 UTXO，这样一直拆下去，直到得到足够多的 UTXO。拆分得到的 UTXO 数量呈指数增长，效率够用。回到上面的问题，我只需要预先将 UTXO 拆成 100 份并等待 1 个区块确认即可。很多 BSV 应用都需要做频繁的小额支付，提前想到解决方案，用户体验会好很多。
前几天，一个朋友联系我说他的 Money Button 不能发送交易了，他没法支付放在账户里面的 BSV。
我说那你在别的钱包软件里恢复一下助记词，看看到底发生了什么。他恢复了之后说自己有一个地址里被加特林灌了几百个 700 聪的 UTXO。
我说那没事，合并一下就行了。在 ElectrumSV 里全选这些小额 UTXO，支付到一个新地址，把它们它合并成一个输出就可以了。
但他广播交易时遇到了错误，ElectrumSV 的服务器做了限制，会拒绝比较大的交易。最后我给他发了段代码解决了这个问题。
对于几百个 UTXO 的合并非常简单，但对于这样一个有三百多万次历史交易、三万个 UTXO 的地址来说，想使用现有钱包导入私钥做输出合并没任何可能性。如果你想花这个地址里的 BSV，只有写代码。前面我讲了拆分 UTXO，现在讲讲合并零碎 UTXO 的方案。
如果你还记得之前的这张图，这是一输入一输出 P2PKH 交易的结构。在合并时，我们可以将每 100 个 UTXO 合并成 1 个新的 UTXO，计算一下，每笔交易的手续费是 14844 聪。验证一下，新建一个交易，左边是签名前，有 100 个输入，1 个输出，显示交易大小确实是 14844 字节，需要 14844 聪的手续费。看起来不错，计算是正确的。然后对交易签名，签名后的交易是右边截图的样子。很奇怪，交易的大小发生了改变，签名之前是 14844 字节，签名之后变成 14793 字节，为什么？
难道说之前的计算有什么问题吗？不太确定，我又构建了一个新的一输入一输出的交易，发现它在签名前是 192 字节，签名后变成了 191 字节。这个又勾起我的好奇心，为什么会发生这样的情况。
所以我搜了些文章看，原因这里不展开说了。很明显交易大小的改变是因为签名的长度会变，未确认的交易没有实际的签名数据，只是会预留空间，所以其大小与理论计算值一样，而签名后因为实际的签名数据会变小，所以存在差值。这页里我放了两个参考链接，感兴趣的朋友可以之后看。
让我们回到之前 MB 的错误上来，顺着这个思路往下想，你会找到一个有趣的攻击点。
Money Button 的用户可以使用 paymail 地址收款。这本不是什么问题，但 MB 的 paymail 支持“用户ID号@moneybutton.com”格式。这意味着，我可以不需要事先知道 MB 用户具体的收款地址或 paymail 而向他们支付 BSV，也就是说，我可以按顺序依次向 ID 是 1、ID 是 2 … ID 是 10000 的 MB 用户支付大量的小额 UTXO，从而让他们无法再通过 MB 的网站操作自己的账户。整个攻击的成本非常低。
最后我想说说广播交易这块的坑，FastPayButton 的邱总和我在这里都曾遇到过问题。FPB 之前使用 BitIndex API，他们上线城市交易的那天下午，BitIndex 广播交易的 API 有问题，调用后会返回正确，与往常没任何区别，但实际上你的交易并没有真正被广播出去，网络中并不存在这些交易。所以他们最后发现交易了很多城市，却都没收用户的钱。
后来我们讨论了一下，觉得比较好的做法是不要直接认可服务商返回的广播结果，在一些非常关键的业务场景，多花一点时间去访问其他不同服务商的接口，确认交易是不是也进入了他们的内存池。如果是，再去做接下来的逻辑，让用户等待两三秒的时间，避免意外。
最后一点时间，说说我这一年来的感受。SV 的开发社区非常活跃，在座有一半以上的熟面孔，我们经常在全国各地的活动中碰到。当我遇到开发难题时，有经验的朋友能毫无保留的分享解决方案和思路，他们热情、可爱、平易近人，虽然我们之前从未谋面不认识彼此。下个月的 Genesis 升级会解锁被限制的脚本操作码，基于 BSV 也可以做出更多更好玩的应用。生态的建设，需要在座每一位的参与，需要更多的开发者加入进来。如果你有兴趣基于 BSV 做一些尝试，不要犹豫。
以上就是我今天的分享，谢谢大家！
