深入理解UTXO的原理与应用

UTXO，即未花费的交易输出（Unspent transaction output），基于UTXO的模型与银行使用的账户余额模型完全不同。

在比特币账户中，余额不会显示成一个总数，而是由区块链网络中所有与当前账户有关的UTXO所组成。比特币的每一笔交易都由输入和输出两个部分组成，输入代表转入到你的比特币地址上的币，输出代表你转出的币。未花费的交易输出会那么差额就是交易费，该交易费将被增加到该区块的激励中。”

由于UTXO的特殊设计，转账比特币会生成两笔交易，一笔转给对方，一笔转给自己，俗称“找零”。

在现实生活中进行资金交易时，流程通常是这样的：小黄得到了10元现金，转给小牛2元，那么小黄的账户减去2元，小牛的账户加上2元；小牛和小黄又分别转给小王1元，小牛和小黄的账户分别减去1元，在小王的账户上加上2元。

而在比特币交易中，记账方式如下所示。同样是上述流程，小黄通过挖矿得到了10比特币，他向小牛转了2比特币。后来小牛和小黄又各自向小王转了1比特币。

而比特币钱包地址中只记录了这几笔交易的流水，并没有余额的概念。

每笔比特币交易由若干个输入和输出组成，输入是用来证明你能够拿出这些比特币给别人的凭证，这个凭证就是前一个人给你的转账记录。

小黄的比特币钱包地址中有两种交易类型。Coinbase是一种特殊交易，指的是小黄挖矿后获得的奖励，这种交易实际上只有输出没有输入，输出的是挖矿者小黄的比特币钱包地址。小黄要向小牛转2个比特币，那么输入就是小黄挖矿得来的10比特币交易，输出是2个比特币给小牛，另外8个比特币转回给自己。

输出数量必须小于等于输入数量，如果没有把多余的比特币转回给自己，很可能会作为手续费奖励给记账的矿工。后续流程类似，小牛向小王转1比特币的输入是小牛从小黄那得到的2比特币。包含多个输入和输出的交易数据结构被称为UTXO，即未花费的交易输出。数据库中有专门的表记录UTXO，一旦未花费的输入产生了其他输出，该输入交易就会从UTXO表中删除。

为什么中本聪选择采用UTXO而不是账户体系呢？一个直接的好处是交易可以并行处理。例如，在银行的账户体系中，如果你和你朋友都想对某一个银行卡账户进行操作，这两笔交易在处理时有先后顺序。而在UTXO中不存在这样的问题，只要每笔钱都有来源且来源是未被使用过的，任意多个操作同时向一个地址转账，或者从同一个地址转出也是没有问题的。

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