在比特币的世界里，交易并非像传统银行那样通过账户余额的增减来完成，而是依赖于一种名为 UTXO（Unspent Transaction Output，未花费交易输出） 的独特机制。理解 UTXO，是掌握比特币运作原理的关键一步。
UTXO 的核心概念
UTXO（Unspent Transaction Output） 中文译为“未花费交易输出”。它与以太坊等区块链采用的“账户余额模型”（Account Balance Model）截然不同。在比特币网络中，不存在传统意义上的“账户”或“余额”，取而代之的是一组记录在区块链上的、尚未被花费的交易输出。
当进行比特币转账时，实质上并非移动了某个“币”，而是在区块链上传递了一条“信息”，声明了“谁向谁转移了多少比特币”。您可以这样理解 UTXO：
UTXO 就像是一张张记载着接收方尚未花掉的比特币的“凭证”或“账本条目”。
每一张“凭证”都代表一笔特定数额的比特币，其所有权由加密密钥证明。UTXO 是比特币用于处理交易和验证其有效性的核心技术机制。
一个例子看懂 UTXO 如何工作
为了更好地理解，我们用一个类比来说明。
传统银行模型
假设小明通过银行向小红转账 1000 元。银行的处理方式是：从小明的账户余额中减去 1000 元，同时在的小红的账户余额上增加 1000 元。整个过程围绕着一个中心化的账户余额系统进行。
比特币 UTXO 模型
现在，看看比特币是如何处理的。假设小红原本就拥有一个价值 200 元的 UTXO（可以想象成一张 200 元的代金券）。当小明发送 1000 元的比特币给小红后，小红并不会得到一个“1200元”的合并余额。
相反，她的“财产”由两个独立的 UTXO 组成：
- 一个价值 200 元的 UTXO（她原有的）
- 一个价值 1000 元的 UTXO（从小明那里新收到的）
她的总财富确实是 1200 元，但在区块链上，它被记录为两个独立的对象。
花费 UTXO
接下来，小红想向小刚支付 1100 元。UTXO 的消费规则是：
- 系统会尝试找到面额正好等于支付额的 UTXO。如果没有，
- 则会选择一个或多个面额大于支付额的 UTXO 进行组合。
在这个例子中，小红没有面值正好为 1100 元的 UTXO。于是，系统将她拥有的两个 UTXO（200元和1000元）一起使用（花费）。它们的总和是 1200 元。
这笔交易会创建两个新的 UTXO：
- 一个价值 1100 元的 UTXO 发送给小刚。
- 一个价值 100 元的 UTXO（作为“找零”）返回给小红自己。
而之前被使用的那个 200 元和 1000 元的 UTXO 则被标记为“已花费”，从此退出流通。UTXO 一旦被花费就会消失，这正是它被称为“未花费”交易输出的原因——只有未被花费的输出才能在未来的交易中被使用。
真实的比特币交易场景
假设某个钱包（A钱包）先后收到了两笔转账：1 BTC 和 5 BTC。此时，A钱包内部并不是显示余额为 6 BTC，而是管理着两个独立的 UTXO：
- UTXO 1: 1 BTC
- UTXO 2: 5 BTC
现在，A钱包想要向B钱包发送 2 BTC。
系统会选择面额大于等于 2 BTC 的 UTXO，即那个 5 BTC 的 UTXO (UTXO 2) 来作为本次交易的输入。
这笔交易会产生两个新的输出：
- 向B钱包发送 2 BTC（创建一个属于B的新 UTXO）。
- 将找零 3 BTC 返回给A钱包（为A创建一个新的 UTXO）。
交易完成后：
- 被使用的 UTXO 2 (5 BTC) 被消耗掉，不再存在。
- B钱包拥有了一个新的 2 BTC 的 UTXO。
- A钱包现在拥有两个 UTXO：原有的 UTXO 1 (1 BTC) 和新的找零 UTXO (3 BTC)。
通过这个过程，您可以清晰地看到UTXO的生成、合并、分割和消耗机制。👉 查看实时链上交易验证工具，可以更直观地观察这一过程。
UTXO 模型的优势与劣势
优势
- 隐私性强：每次交易都会生成新的UTXO地址，使得追踪资金流向变得更为困难，增强了用户隐私。
- 安全性高：并行交易处理能力强，双重支付问题更容易被检测和防止。交易本身是独立的，易于验证。
- 契合去中心化理念：无需依赖中心化机构来维护账户状态，所有状态都体现在链上的UTXO集合中。
劣势
- 交易费可能更高：交易费用与交易的数据大小有关，而数据大小又与使用的UTXO数量相关。如果一笔交易需要组合很多个小型UTXO作为输入，其产生的手续费可能会更高。
- 复杂性：对于开发者和初学者来说，UTXO模型比账户模型更难以理解和编程实现，尤其是在构建复杂的智能合约时。
常见问题
UTXO 和账户余额模型有什么区别？
UTXO模型像使用现金，你钱包里有多张不同面额的纸币，支付时组合使用。账户模型像银行账户，只有一个总余额数字。比特币使用UTXO，而以太坊使用账户模型。
一个钱包的余额是怎么计算出来的？
钱包软件会扫描区块链，找到所有指向该钱包控制地址的未花费交易输出（UTXO），然后将所有这些UTXO的价值相加，得出的总和就是显示给用户的“余额”。
UTXO 模型支持智能合约吗？
支持，但比账户模型更复杂。比特币的脚本语言是基于UTXO的，可以实现多种功能，但不如以太坊的图灵完备智能合约那样灵活。UTXO模型更侧重于简单的价值转移，而账户模型更适合需要复杂状态管理的应用。
为什么比特币选择 UTXO 而不是账户模型？
中本聪设计比特币时，优先考虑了简单性、安全性和防双重支付能力。UTXO模型在这些方面表现出色，并且非常契合比特币作为“电子现金”的定位。
UTXO 越多越好还是越少越好？
这取决于需求。许多小型UTXO在支付时提供了更好的隐私性，但可能在支付大额款项时导致更高的手续费。有时合并（Consolidate）一些小UTXO成为一个大UTXO可以优化未来的手续费。
所有区块链都使用 UTXO 吗？
不是。UTXO是比特币及其衍生币（如莱特币、比特币现金）的特色。其他许多区块链，如以太坊、BNB Chain、Solana等，都采用账户余额模型，因其更易于管理复杂的状态和智能合约。
UTXO是比特币区块链的基石性概念，它以一种独特而安全的方式定义了数字现金的所有权和转移。对于任何希望深入理解比特币底层运作机制的人来说，掌握UTXO都是必不可少的一课。