UTXO 是什麼？
UTXO 的英文是 Unspent Transaction Output ，翻譯過來叫“未消費的交易輸出”。應該這麼說，比特幣的核心概念交易，交易的核心知識點就是 UTXO ，所以這篇中咱們好好聊聊這個 UTXO。
交易的組成要素
比特幣中是沒有賬戶這個概念的，所謂一個地址的餘額，其實就是統計這個地址相關的所有交易，然後運算出來的。所以我們把顯微鏡調調焦距，先看看一個交易中都包含哪些要素。
第一個要素是輸入，也就是 Input。首先，並不是所有的交易都有這一項。比如每個區塊裏面都有一個礦工自治的特殊交易，也就是所謂的 coinbase 交易，它就是一個沒有 Input 的交易。這個交易中直接把一定數量的比特幣轉出給製作這個區塊的礦工。除了這個特例之外，其他的交易都是有輸入的。比如小明想給小剛轉賬1個比特幣，這個交易的 Input 應該是啥呢？是和小明的地址相關的一些交易，更準確的說，就是這些交易中包含的屬於小明地址的未消費的交易輸出，也就是 UTXO 。
於是我們就很自然的進入了第二個要素，也就是交易中應該包含輸出。“輸出”是個術語，英文叫 Output。在小明給小剛轉賬一個比特幣的交易中，交易的 Output 就是指向小張的地址的這一個比特幣。這樣，UTXO 中的後三個字母 TXO ，其中 TX 代表交易，O 代表 Output，我們就理解了。最後一個 U 指的是 Unspent，也就是未消費。小張如果從來沒有用這個 Output 做過其他交易的輸入，那麼這個 Output 就是沒有被消費過的，就是 UTXO。
最後一個要素就是手續費，一個非 coinbase 交易中輸入要等於輸出加上手續費，手續費是要轉賬給礦工的。討論中爲了簡便，我們忽略手續費這一項。
理解的比特幣交易的基本組成其實也就理解了 UTXO。到 http://blockchain.com 點開一個具體的交易，詳情中可以看到咱們剛剛說的這幾個要素。
湊輸入和找零
UTXO 有個特點，就是跟硬幣一樣，不能掰開用，那麼交易過程中如何湊夠輸入金額，又如何找零的呢？
小明給小剛轉賬1比特幣。整個過程是這樣的，小明要收集足夠的輸入，比如小明的地址對應的以往交易中，找到了一個面值爲0.9的 UTXO，不夠1比特幣，好在交易中是允許有多個輸入的，所以小明又找到了一個面值0.2的 UTXO，這樣在這次轉賬的交易中，就會有兩個輸入。同時輸出也會有兩個，一個是指向小剛地址，面值是1比特幣。另一個指向小明的地址，面值是0.1比特幣，這個輸出就是找零了。
梳理一下，整個流程是這樣的：小明首先要湊夠足夠面額的 Input**，這裏他找到了兩個 Input，而這兩個 Input 本身都是以往交易的 Output。這兩個 Output 在未消費之前，就是 UTXO，但是當前交易一旦生效，它們兩個就會被消耗掉，而本交易中又會生成兩個新的 UTXO，一個指向小明，一個指向小剛。相當於小明和小剛各種領到手一個硬幣，未來可以在其他交易中去消費。而小明和小剛各自地址的餘額，其實就是各自對應的所有 UTXO 的總和。
這樣，交易中如何去湊夠輸入，如何生成輸出，並進行找零，我們就清楚了。
爲何使用 UTXO 模型？
到這裏我們就有一個疑問了，比特幣不就是個大賬本嗎？爲何不採用賬戶模型，而要採用 UTXO 模型呢？
賬戶模型是傳統銀行或者類似於支付寶這種服務的基本模型，這個模型下，我有一個自己對應的賬戶，上面記錄我有13塊錢，那麼13這個數字是明明白白記錄到系統中的。賬戶模型的確是非常簡單，也非常靈活，以太坊以及一些其他區塊鏈項目中採用的就是賬戶模型。再看看比特幣，小明有13個幣，其實區塊鏈上是根本沒有13這個數字的，因爲區塊鏈上只有交易。但是我們打開 http://blockchain.com 這樣的區塊鏈瀏覽器，是可以看到一個地址對應的餘額的，這是區塊鏈瀏覽器自己運算出來的，不是區塊鏈上本來就有的。
但是很多高手會說 UTXO 是一個非常棒的模型，主要是因爲 UTXO 非常適合並行運算，這個特點在分佈式的計算機網絡中顯得非常的巧妙。具體細節不是本文要關心的，推薦微信公衆號 NervosNetwork 的文章《 UTXO 和 Account 模型對比》，裏面有更詳細的論述。
總結
UTXO 咱們就聊到這裏，來總結幾句。UTXO 是理解比特幣交易的樞紐性概念，想要理解比特幣底層原理的同學，這是一個繞不過去的坑。每個交易中，可以包含多個輸入，並且通常包含兩個輸出，輸出總額加上手續費正好等於輸入總額。每個輸出都跟硬幣一樣，有自己的一個面值，而且屬於某個特定地址。還沒有被當做其他交易的輸入使用的輸出，就是“未消費交易輸出”，就是 UTXO。UTXO 模型中沒有賬戶的概念，所以對比賬戶模型顯得稍微繞一些，但是它本身其實也是有巨大優點的，例如非常有利於在分佈式系統中進行並行計算處理。
