什么是UTXO？淺談比特幣賬戶模型
1：什么是UTXO？
UTXO的英文全稱為Unspent Transaction Output,漢語翻譯過來則為：未消費的交易輸出。我們可以把UTXO理解為交易過程中的一個數據結構。未花費的交易輸出UTXO是一個包含交易數據和執行代碼的數據結構，可以通俗的理解為某倉庫（某地址）已經收到的但是尚未花費出去的加密數字貨幣。基於區塊鏈的加密數字貨幣使用UTXO來驗證一個人（其實是一個地址）是否擁有未使用過的加密數字貨幣用於支付。
UTXO模型是中本聰在bitcoin模型中初創並引用的，因為我們談到UTXO總會首先聯想到比特幣，但是需要額外指出的是：UTXO不是比特幣獨有的，當然 UTXO跟區塊鏈也沒有必然的聯系，比如你可以模仿比特幣但是不使用UTXO模型。
PS: 有一些博文中將其解釋為未消費的事務輸出。
個人認為不合理，比特幣的流轉過程是一個輸入與輸出的過程，我們知道比特幣只是一個以區塊鏈為底層技術的應用之一罷了，所以比特幣本身踐行着”價值“的傳輸（”價值“的傳輸模式 是為了區分現行互聯網上的”數據“傳輸（字節復制），比如傳輸一個文件），這個價值轉移的過程，其實就是交易的過程。
說道這里，想解釋一下TX的含義，通過上面的英文全稱解析，我們知道TX代替的是Transiaction。但是為什么呢？
原因1：在比特幣社區里，大家習慣性的用TX來代替交易Transaction。
比特幣區塊描述
其中：TX代表的是Transaction，其中數字“44”代表的是本區塊打包的交易筆數。
PS1:關於區塊結構及解析，將會在本專欄系列文章中進行詳細解讀，敬請期待。
PS2:至於什么是加密數字貨幣瀏覽器？ 什么是加密數字貨幣（什么是比特幣）？將會在本專欄系列文章中進行詳細解讀，敬請期待。
2：常規的賬戶余額系統與比特幣的賬戶模型是什么？
我們常規理解的賬戶余額系統是什么樣子的？下面舉一個轉賬的例子
Case背景: TT 在某第三方中心化支付系統賬戶（比如招商銀行的賬戶）上有存款1000元，ZY有2000元，TXT有3000元。
操作如下：
操作1：TT某天向ZY轉賬800元；操作2：ZY然后向TXT轉賬500元。
假設平台手續費為0，那么在每一步操作，第三方支付賬戶系統需要做如下邏輯（以操作1舉例說明）：
（1）判斷TT賬戶余額是否足夠800元，如果不夠 ，操作失敗，取消交易。如果足夠則轉向（2）；
（2）TT賬戶余額減少800，同時ZY賬戶余額增加500；這一步操作是事務性操作，可以理解為同成功，同失敗。
其中第（2）步，如果間隔有時差（現實中會有這種情況），那么就會出現常見的“雙花問題”（也叫雙重支付攻擊，double spent attack）
操作1結束，操作2類似，不詳細描述，如下圖所示
轉賬操作前初始狀態
操作1轉賬之后余額狀態
操作2轉賬之后余額狀態
（1）現在的銀行支付系統、證券交易系統，包括互聯網第三方支付系統（比如支付寶等），其核心都是基於賬戶（account based）的設計，底層數據都是由關系型數據庫(RMDB：Relation Manage DataBase)支撐。
（2）RMDB的好處是可以支持事務性操作，RMDB所具有的ACID特性（原子性，一致性，隔離性，持久性）。
比特幣的賬戶模型就是基於UTXO數據結構
業內流行一句話：”其實並沒有什么比特幣，有的只是UTXO“---孟岩；個人表示贊同。
在比特幣交易中，每一筆交易都會有”交易輸入”（即資產來源）和“交易輸出”（即資產去向，當然比特幣模型里叫做未花費的交易輸出）。
可以通俗的理解為：別人付給你的錢是“交易輸入”，你收到的錢是“交易輸出”。
每一筆交易當中有可能有多個“交易輸入”和多個“交易輸出”。每一筆交易都是按照時間戳發生的順序，使用固定編碼編排的。
而且，任何一筆“交易輸入”都是前序某個交易當中產生的“未花費交易輸出”，就像接鏈條一樣，前后互相鏈接，前一個鏈條塊的輸出就是后一個鏈條塊的輸入。
一筆UTXO交易的組成
一筆比特幣交易的流程是什么樣子呢？下面舉一個例子來解釋下：
Case背景：TT的錢包（對應公鑰地址A）里有12.5個比特幣（其實就是UTXO）,ZY錢包（對應公鑰地址B）里擁有5個比特幣，TXT錢包（對應公鑰地址C）里有0個比特幣。
操作（1）TT給TXT支付一筆5個比特幣；
操作（2）TT又給TXT支付一筆2個比特幣；
操作（3）ZY給TXT支付一筆1個比特幣；
操作（4）TXT給其他某個人轉出支付一筆3.5個比特幣。
那么，TXT的錢包里的比特幣（UTXO）變化是什么樣子呢？
比特幣變化結果如下：
操作（1）之后，TXT錢包里有一筆大小為5的UTXO收入交易記錄，共一筆，凈UTXO：5；
操作（2）之后，TXT錢包里有一筆大小為5的和一筆大小為2的UTXO收入交易記錄，共兩筆，凈UTXO：7；
操作（3）之后，TXT錢包里有一筆大小為5的，一筆大小為2的和一筆大小為1的UTXO收入交易記錄，共三筆，凈UTXO：8；
Caution:
操作（4）之后，TXT的錢包里基於（3）的基礎上，新增一筆支出大小為5個UTXO，然后新增一筆大小為1.5的收入交易記錄。凈UTXO:3-->4.5(終態)；
為什么呢？
原因是：UTXO模型中，交易處理的基本單位是一個交易記錄，任何一個交易的輸入都是某一個交易的輸出。可以淺顯的理解為：上述的三筆收入分別為1，2，5個大小的UTXO為三個面額為1，2，5的硬幣，硬幣的消費是不會掰開花的，只能拿出合適的一個全花出去，然后接受對方找零（其實不是對方找零，而且比特幣交易系統自動為我們做的找零操作，UTXO接收方（目標地址）是感知不到的）；
總結一下，UTXO的三個原則
1）所有交易始於coinbase（即始於挖礦獎勵所得）;
2）除了coinbase交易之外，所有的交易輸入都必須來自於前面一個或者幾個交易的UTXO輸出。
3）每一筆的交易支出總額等於交易收入總額；
UTXO與支付系統賬戶模型的區別是什么？
1）在比特幣系統中，沒有賬戶的概念，所以也就沒有余額的概念，有的只是UTXO，比特幣交易系統中，用一連串的關聯交易來計算，某地址（類比於賬戶系統中的賬戶概念）下究竟有多少UTXO，通過這個UTXO計算值來確定，一個地址是否具有轉移出一筆交易的能力。
2）區別
在支付系統賬戶模型中，一個賬戶具有賬戶名（賬戶唯一ID）和密碼，通過賬戶ID和密碼認證，即獲得了對該賬戶的使用權和支配權。也就是說，該賬戶內的所有資產歸經過密碼安全認證的人所有。
在比特幣交易系統中，沒有賬戶iD和賬戶密碼一說，也沒有賬戶余額計算一說。但是 有公鑰（錢包地址）和秘鑰，可以淺顯的類比理解為：公鑰就是賬戶ID，私鑰就是賬戶密碼。在比特幣交易系統中，知道對方公鑰，就可以給對方轉賬進行交易。擁有了私鑰，就代表着擁有了該地址下所有UTXO的使用權和控制權。
個人理解：UTXO賬戶模型中沒有賬戶余額的概念，只有一條條的輸入/輸出記錄，都是交易的記錄，A給B轉了5個比特幣，就意味着本交易的輸入是5，且來自A的賬戶地址，交易輸出也是五，輸出的交易地址B的賬戶地址
1）001號交易為Coinbase交易，也就是挖礦交易，在這個交易中，“輸入”部分沒有對應的“輸出”，而是由系統直接獎勵發行比特幣，礦工Alice得到了12.5個比特幣的獎勵，放在001號交易的“輸出”部分。此時，對於Alice來說，擁有了這12.5個比特幣的支配權，這12.5個比特幣的輸出可以作為下一筆交易的“輸入”，顧名思義，這筆“輸出”就稱之為是Alice的未花費輸出，也就是Alice的UTXO的意思。
2）002號交易中，Alice轉賬6比特幣到Bob的地址，Alice找到了自己的UTXO（如果Alice不止一筆UTXO，可以根據一定的規則去選用，比如將小金額的先花費掉）。由於只需要轉賬6比特幣，可是UTXO中卻有12.5個，因此需要找零6.5個到自己的地址中，由此產生了002號中的交易輸出，注意，在002號交易輸出中的Alice地址是可以和001號中的Alice地址不一樣的，只要都是屬於Alice自己的錢包地址就可以。
3）003號交易中，Bob轉賬了2比特幣到Lily的地址，過程與002號交易相同，就不再贅述了。
4）交易的輸入使用的是上一個交易的輸出