如何将你的想法变成 Solana 程序（智能合约）

Solana 程序示例——构建预测市场

我们今天要设计的是一个类似 Polymarket、Hedgehog 或 Drift BET 的预测市场。如果你不了解预测市场，它允许人们对某个事件的不同结果下注。例如，哪支球队会赢得超级碗、谁会获得奥斯卡“最佳导演奖”、政府是否会在特定时间前发布公告，或者任何其他具有明确结果的现实事件。如果人们押中了获胜结果，就能从投注池中获得奖金。

预测市场架构

以下是预测市场的核心架构，以及各项内容之间的关系：

• 存在多个事件。
• 每个事件都有多个结果。最终，其中一个结果会被确定为获胜结果。
• 用户会对每个结果进行多次投注。用户下注时，资金会加入该事件的奖金池。

事件“结算”后（即确定获胜结果后）：

• 对获胜结果下注的用户可以领取奖金
• 获胜者将获得奖金池的一部分资金（扣除平台抽成）
• 每位获胜者在奖金池中的份额，取决于其投注额占获胜结果总投注额的比例。

1. 将应用设计为 Solana 账户

如果使用关系型数据库设计这个程序，我们会考虑：

• 将相似的数据项存储为表中的行 
• 使用主键唯一标识每条数据
• 通过表中的列定义每个数据项应有的属性及其类型

在 Solana 中，这些概念大致对应：

• 使用相同的账户类型存储相似的数据项 
• 使用地址唯一标识每条数据
• 使用 struct（键和数据类型）定义每个数据项的属性

下面用传统数据库表和 Solana 账户展示同一组数据：

2. 映射数据之间的关系

在 Solana 中，数据项之间关系的处理方式截然不同。传统数据库使用关系（即表之间的逻辑连接）。Solana 将一对多关系处理为地址向量，其中每个地址都对应一个包含该数据项的账户。 

例如，事件包含“结果”，这些结果是由结果地址组成的向量。Anchor 将其表示为 Vec<Pubkey>，不过PDA 地址（例如我们的结果地址）并不是真正的公钥。

3. 存储代币

与传统数据库不同，Solana 程序还可以在账户中存储实际资金，而不只是余额数字。

在这个示例中，事件需要一个代币账户来存放奖金池。事件的 PDA 将拥有该奖金池账户。用户下注时会将代币发送到这个账户；更重要的是，当用户领取奖金时，我们的程序会以事件账户的身份签署交易，将代币从奖金池中转出。

4. 降低读取开销

我们的程序需要尽可能快速地响应用户。作为开发者，我们也希望避免为不必要的账户读取付费。通过维护累计值和建立索引，可以让程序响应更快、效率更高。

计算累计值

用户领取奖金时，我们需要准确知道每个结果的投注总额。预测市场根据公式 奖金池 × 投注金额 ÷ 获胜结果的投注总额 计算获胜用户的奖金。

目前，我们只在每个投注账户中存储该笔投注的金额。要计算某个结果的投注总额，就必须读取该结果下的所有投注账户，再将金额相加。

我们可以改为给每个结果添加一个字段——total_amount——并在用户下注时递增该字段。这样，用户获胜后，我们无需读取该结果下的每一笔投注，就能轻松确定奖金金额。

使用索引

我们还需要查找来自某个用户账户的所有投注。可以使用 getProgramAccounts() 获取所有投注账户，再筛选出投注者地址设置为该用户地址的账户。虽然 Helius 的高速 getprogramAccounts() 比其他 RPC 提供商快得多，但索引也是一种常见的替代方案。 

因此，我们来创建一个索引，存储每位用户的投注。用户进行新投注时，如果该数据项尚不存在，我们就创建它，并将该笔投注添加到用户的投注列表中：

我们还会为每个事件添加标签，以便轻松查找带有 'sports'、‘politics’、'europe'、'usa'、'politics' 等标签的所有事件。为此，我们再创建一个索引：

现在，只需查看事件标签账户，就能轻松检索所有相关事件。

5. 减少写入争用

还记得每个事件都有一个用于存储该事件投注资金的代币账户吗？每当用户新增投注时，代币都会转入这个账户。换句话说，这个账户会发生写入。

Solana 之所以速度快，是因为它会并行执行操作。但是，更新单个账户的余额无法并行完成，只能按顺序执行，因为任意时刻每个账户都必须只有一个确定的余额。 

如果一个新事件公布后涌入大量投注，事件的代币账户就会同时发生大量写入，我们程序的交易可能会显得很慢。这就是写入争用——多笔交易同时争夺账户的访问权。

在这种情况下，实现并行处理的一种方式是使用分片。将一项资源拆分成多个可并行访问的部分，这些部分称为分片。

分片的工作原理

根据投注者公钥最后一个字节的值，使用 shard_num() 宏将传入付款发送到不同的 win_pool 分片。这样可以确保快速接收付款。

之后，管理员指令处理程序可以将这些资金合并到单个奖金池账户中，确保同一账户内有足够的流动性向获胜者支付奖金。

如果热门事件完成结算，所有获胜者同时领取奖金，我们也需要考虑写入争用。我们还需要尽快从奖金池中转出资金。

最好的选择是避免设置领取流程。我们可以在事件完成结算后立即按顺序发送资金，这样用户完全不必面对缓慢的领取过程，因为奖金已经存入了他们的账户。

不过，只有真正拥有用户后，你才需要担心大批用户同时下注或领取奖金。如果你正在规划 Solana 程序但尚未发布，就没必要为了并不存在的大量用户流量进行优化。如果发布时不需要这种大型优化，你应该权衡它所带来的额外复杂性，同时也要意识到，随着程序越来越受欢迎，将来可能仍需实现这些优化。

总结

本文深入探讨了如何在 Solana 上创建一个现实应用。现在，你已经掌握了定义 Solana 账户、建立数据关系、存储代币，以及使用索引和分片优化性能的实用知识。 

如果你还有任何问题，欢迎联系 X 上的 @helius 或加入 Helius Discord。未来我们还会继续扩展这个预测市场示例，请务必关注这些账户以获取最新动态。

掌握这些新技能后，是时候将你的想法变成 Solana 程序，并在 Solana 生态中将其变为现实了。祝你编码愉快！ 感谢 Ichigo 审阅本文，也感谢 r0bre 指出这里使用的账户分片技术。

更多资源

• Anchor 官方文档
• Tensor 的分片宏
• Tensor 分片宏的实际用法