同事小张前段时间休假去泰国，满世界都是白牙齿咧嘴笑的美女，小张心情无限好。他走进一家商店买饮料，16元。小张递过去一张20元纸币，想了想，又递过去1块钱，“美女，找零凑个整。”他淳朴的脸上写满了真诚。
收银员妹子拿到小张递过去的1块钱，眉头紧蹙。完蛋了，妹子数学不好，明明给你4块钱就行又给我1块是啥意思？妹子看着计算器上显示的4块，从抽屉取出4个硬币，又把手里还没焐热的那个1块一起还给了小张。整个操作无（尴）缝（尬）衔（至）接（极）哈哈哈。
小张内心OS：说好的凑个整，一把1块啥意思？
妹子内心OS：这人不会是个傻子吧，还给1块干啥？是我太美？
收银员妹子为啥这么纠结？对，因为她要计算余额。把小张的操作分开看可以是这样：
操作一：
小张一共给21元，先给20元，又给1元，
收银员计算：
20-16=4，小张买一瓶水应该找给小张4元。
4+1=5，小张刚刚又递过来1元，现在我有5元，这5元都是要给小张的。
收银员给小张5元。
操作二：
小张有2张钱，1个1块1个20块，买水拿20块就够了，所以1块钱不动，给20元。
收银员计算：
20-16=4
收银员给小张4元，小张手里还有刚刚的1元，共5元
小张手里都是5元，但是操作二收银员明显少算1步，对于数学不好的人来说这可是减轻一个大负担。你设想下，这只是极端的小例子，把这个放大，100个小张“要凑整钱”，1000个小张“要凑整钱”，收银员妹子脑子还够用么能不气么？（替妹子鄙视小张哈哈）
把这个问题放在比特币世界，要引出今天的话题，UTXO（Unspent Transaction Output），即未花费的交易输出。
把上面例子中小张的钱变成比特币，小张手里的5块就是未花费的交易输出，而小张买水的钱花出去了，就是花费的交易输出。
为什么举小张买水的例子呢？因为UTXO的计算方式很像操作二，只确认交易本身，以及比较反直觉。
只确认交易本身，举个例子：UTXO方式care的是小张给收银员多少钱，收银员收到了多少；不去管每一次找零小张钱包里还有多少，收银员抽屉里赚了几万。如果你想知道小张钱包还有多少钱咋办呢？你只需要计算在这个时间点之前，小张钱包进进出出的总数据，加加减减瞬间get小张的存量。
这样做有什么好处呢？
首先，计算上减轻了负荷。计算小意味着数据库轻便，比特币运行8年多，所有交易记录的数据可以拷贝在一台电脑上。同理，想想天猫想想京东，1天的交易记录需要成百上千台服务器支持，为什么呢，因为数据库太大。
其次，这种方式可以避免双重支付。这里对比用“余额”的数据库方式。
用余额需要实时更新每个用户的账户剩余数额。比如小张今天在商店买了8次东西，啤酒饮料瓜子花生矿泉水。系统在小张每一次买东西都会更新一次：钱包余额80个比特币，钱包余额25个比特币，钱包余额16个比特币……看似没有波澜，一番买卖之后，暗黑的小张上线了——
小张买了一个苹果，用比特币钱包支付1比特币，支付出去了但是矿工还没有确认。小张对收银员哈哈一笑，收银员妹子就被迷惑了，只看了账户有小张支付的币，便把红彤彤的苹果给了小张。注意，这里收银员妹子的账户上显示的是小张确实支付了1个币，只是没有矿工给他确认。我们前面讲过分叉的概念，这时候，小张就利用分叉的特性开始做坏事了。
小张出门即进入下一个商店，用刚刚的那个买苹果的比特币又买了1个梨，并且找矿工把这笔交易确认了。而且是利用算力呼哩哗啦找了6个矿工确认。
好了，现在收银员妹子懵逼了。刚刚看余额显示小张的币支付了，只是没确认，现在一看，纳尼？小张支付的币没有了！小张利用算力和分叉把1个比特币当作2个花，啧啧啧~
苹果已经被小张吃下肚，可小张的比特币给了隔壁超市老王。妹子气晕。
这就是双重支付问题。现实生活中，1笔款不可能实时到账，交易越多越容易出现确认延迟的情况。当矿工没有完成确认的时候，小张可以把这笔钱再次付给另一个商家，只要他的算力足够，让新的交易得到多个确认，并把写上这个交易的块变成最长链。
为了避免双重支付问题，现在一般要求收款方这么做：等到币到账，并且6个矿工确认，再发货。一旦6个矿工确认了，想要硬分叉改变刚刚的交易记录需要很大的算力，这时候作案成本太高，发生这种事情的概率就小。
再来说下反直觉。文章开头小张花了16元买水，小张有1个20元，1个1元，这时候系统会从小张的地址上扣20，而不是16。小张输出的是20，还有4块是未花费输出。这时候小张有2个未花费输出，1个4元，1个1元。
这个过程和我们平时花钱的习惯有点不同，但是也很好理解。你只要想到小张手里的比特币就像纸币，不能撕开，必须一次出一整个，这样就好明白一些。你虽然花出去了20，但是系统会给你找零，4块还会回到你的地址上。这里只是让大家对概念更加清晰，实际交易上并没有太多干扰。
OK，让我们再来回顾一下，UTXO是未花费的交易输出，它只对应着地址概念，并非我们熟悉的“账户和余额”。UTXO只确认交易本身，因此交易计算量小数据库也小，运行至今未曾有误。当然，UTXO也有着一些让人不适应的特点，每次的币不能拆开来花，不过不影响交易~好啦，这就是今天要讲的区块链知识，让我们共同进步！
PS，感谢小张亲身演绎~哈哈哈~
注：
反直觉这个概念是引用汤强老师的《李笑来的比特币账户并没有余额》，公众号：汤强（tangqiang0401），不知道为啥我觉得这个用“花钱找零”的类比解释来蛮好理解的哈哈哈~也许是我哪个地方理解还不够深刻，大家可以去看看他的文章，欢迎给我提出建议~
