Hướng dẫn thực hành tối ưu Gas cho hợp đồng thông minh Ethereum
Phí Gas trên mạng Ethereum luôn là một thách thức chung mà các nhà phát triển và người dùng phải đối mặt, đặc biệt là khi mạng bị tắc nghẽn. Trong thời điểm cao điểm, người dùng thường phải trả phí giao dịch rất cao. Do đó, việc tối ưu hóa phí Gas trong giai đoạn phát triển hợp đồng thông minh là rất quan trọng. Tối ưu hóa tiêu thụ Gas không chỉ có thể giảm đáng kể chi phí giao dịch mà còn nâng cao hiệu quả giao dịch, mang lại cho người dùng trải nghiệm sử dụng blockchain kinh tế và hiệu quả hơn.
Bài viết này sẽ tóm tắt cơ chế phí Gas của Ethereum Virtual Machine (EVM), các khái niệm cốt lõi liên quan đến tối ưu hóa phí Gas, cũng như các thực hành tốt nhất khi tối ưu hóa phí Gas trong phát triển hợp đồng thông minh. Hy vọng rằng những nội dung này có thể mang lại cảm hứng và sự trợ giúp thực tiễn cho các nhà phát triển, đồng thời giúp người dùng bình thường hiểu rõ hơn về cách thức hoạt động của phí Gas trong EVM, cùng nhau đối mặt với những thách thức trong hệ sinh thái blockchain.
Giới thiệu về cơ chế phí Gas của EVM
Trong các mạng tương thích EVM, "Gas" là đơn vị dùng để đo lường khả năng tính toán cần thiết để thực hiện các thao tác cụ thể.
Cấu trúc của EVM được chia thành ba phần về tiêu tốn Gas: thực thi hoạt động, gọi tin nhắn bên ngoài và đọc/ghi bộ nhớ và lưu trữ.
Do vì mỗi giao dịch được thực hiện đều cần tài nguyên tính toán, nên sẽ thu phí nhất định để ngăn chặn vòng lặp vô hạn và từ chối dịch vụ (DoS) tấn công. Phí cần thiết để hoàn thành một giao dịch được gọi là "phí Gas".
Kể từ khi EIP-1559( phân tách cứng London ) có hiệu lực, phí Gas được tính theo công thức sau:
Phí gas = số đơn vị gas đã sử dụng * ( phí cơ bản + phí ưu tiên)
Phí cơ bản sẽ bị tiêu hủy, phí ưu tiên thì được sử dụng như một phần thưởng, khuyến khích người xác thực thêm giao dịch vào blockchain. Việc đặt phí ưu tiên cao hơn khi gửi giao dịch có thể tăng khả năng giao dịch được đưa vào khối tiếp theo. Điều này tương tự như việc người dùng trả một "tiền boa" cho người xác thực.
1. Hiểu về tối ưu hóa Gas trong EVM
Khi biên dịch hợp đồng thông minh bằng Solidity, hợp đồng sẽ được chuyển đổi thành một loạt "mã hoạt động", tức là opcodes.
Bất kỳ đoạn mã hoạt động nào ( như tạo hợp đồng, thực hiện gọi tin nhắn, truy cập lưu trữ tài khoản và thực hiện các thao tác trên máy ảo ) đều có một chi phí tiêu thụ Gas được công nhận, các chi phí này được ghi lại trong sách vàng của Ethereum.
Sau nhiều lần chỉnh sửa EIP, một số mã lệnh đã được điều chỉnh chi phí Gas, có thể khác với trong sách vàng.
2.Khái niệm cơ bản về tối ưu Gas
Ý tưởng cốt lõi của việc tối ưu hóa Gas là ưu tiên chọn các thao tác có hiệu quả chi phí cao trên blockchain EVM, tránh các thao tác có chi phí Gas đắt đỏ.
Trong EVM, các thao tác sau có chi phí thấp hơn:
Đọc và ghi biến trong bộ nhớ
Đọc hằng số và biến không thay đổi
Đọc và ghi biến cục bộ
Đọc biến calldata, ví dụ mảng và cấu trúc calldata
Gọi hàm nội bộ
Các hoạt động có chi phí cao bao gồm:
Đọc và ghi các biến trạng thái được lưu trữ trong hợp đồng thông minh
Gọi hàm bên ngoài
Hoạt động lặp
Thực hành tốt nhất để tối ưu hóa phí Gas EVM
Dựa trên các khái niệm cơ bản đã nêu, chúng tôi đã tổng hợp một danh sách các thực tiễn tốt nhất để tối ưu hóa phí Gas cho cộng đồng các nhà phát triển. Bằng cách tuân theo những thực tiễn này, các nhà phát triển có thể giảm thiểu mức tiêu thụ phí Gas của hợp đồng thông minh, giảm chi phí giao dịch và xây dựng các ứng dụng hiệu quả hơn và thân thiện với người dùng.
1. Cố gắng giảm thiểu việc sử dụng lưu trữ
Trong Solidity, Storage( lưu trữ) là một nguồn lực hạn chế, và việc tiêu thụ Gas của nó cao hơn nhiều so với Memory( bộ nhớ). Mỗi lần hợp đồng thông minh đọc hoặc ghi dữ liệu từ lưu trữ, sẽ phát sinh chi phí Gas cao.
Theo định nghĩa trong sách vàng Ethereum, chi phí cho các thao tác lưu trữ cao hơn hơn 100 lần so với các thao tác bộ nhớ. Ví dụ, các lệnh OPcodesmload và mstore chỉ tiêu tốn 3 đơn vị Gas, trong khi các thao tác lưu trữ như sload và sstore ngay cả trong điều kiện lý tưởng nhất cũng cần ít nhất 100 đơn vị.
Các phương pháp hạn chế việc sử dụng lưu trữ bao gồm:
Lưu trữ dữ liệu không vĩnh viễn trong bộ nhớ
Giảm số lần sửa đổi lưu trữ: Bằng cách lưu trữ kết quả trung gian trong bộ nhớ, chờ tất cả các phép tính hoàn thành, sau đó mới phân phối kết quả cho các biến lưu trữ.
2. Đóng gói biến
Số lượng Storage slot( được sử dụng trong hợp đồng thông minh và cách mà các nhà phát triển biểu diễn dữ liệu sẽ ảnh hưởng lớn đến việc tiêu tốn Gas.
Trình biên dịch Solidity sẽ đóng gói các biến lưu trữ liên tiếp trong quá trình biên dịch và sử dụng 32 byte làm đơn vị cơ bản để lưu trữ biến. Việc đóng gói biến có nghĩa là sắp xếp hợp lý các biến sao cho nhiều biến có thể vừa vặn vào một kho lưu trữ duy nhất.
Thông qua điều chỉnh chi tiết này, các nhà phát triển có thể tiết kiệm 20,000 đơn vị Gas ) để lưu trữ một khe lưu trữ chưa sử dụng cần tiêu tốn 20,000 Gas (, nhưng bây giờ chỉ cần hai khe lưu trữ.
Do mỗi slot lưu trữ đều tiêu tốn Gas, việc đóng gói biến giúp tối ưu hóa việc sử dụng Gas bằng cách giảm số lượng slot lưu trữ cần thiết.
![Gas tối ưu hóa hợp đồng thông minh Ethereum hàng đầu])https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-995905cb414526d4d991899d0c2e6443.webp(
) 3. Tối ưu hóa kiểu dữ liệu
Một biến có thể được biểu diễn bằng nhiều loại dữ liệu khác nhau, nhưng chi phí thao tác tương ứng với các loại dữ liệu khác nhau cũng khác nhau. Chọn loại dữ liệu phù hợp sẽ giúp tối ưu hóa việc sử dụng Gas.
Ví dụ, trong Solidity, số nguyên có thể được chia thành các kích thước khác nhau: uint8, uint16, uint32, v.v. Do EVM thực hiện các thao tác theo đơn vị 256 bit, việc sử dụng uint8 có nghĩa là EVM phải chuyển đổi nó thành uint256 trước, và việc chuyển đổi này sẽ tiêu tốn thêm Gas.
Xem riêng lẻ, việc sử dụng uint256 thì rẻ hơn uint8. Tuy nhiên, nếu sử dụng tối ưu hóa đóng gói biến thì lại khác. Nếu nhà phát triển có thể đóng gói bốn biến uint8 vào một slot lưu trữ, thì tổng chi phí lặp lại chúng sẽ thấp hơn so với bốn biến uint256. Như vậy, hợp đồng thông minh có thể đọc và ghi một lần vào slot lưu trữ, và trong một thao tác có thể đưa bốn biến uint8 vào bộ nhớ/lưu trữ.
![Ethereum hợp đồng thông minh của Gas tối ưu hóa mười thực tiễn tốt nhất]###https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-55fcdb765912ef9cd238c46b1d248cff.webp(
) 4.Sử dụng biến kích thước cố định thay thế biến động
Nếu dữ liệu có thể được kiểm soát trong 32 byte, nên sử dụng kiểu dữ liệu bytes32 thay cho bytes hoặc strings. Nói chung, các biến có kích thước cố định sẽ tiêu tốn ít Gas hơn so với các biến có kích thước biến đổi. Nếu chiều dài byte có thể bị giới hạn, hãy cố gắng chọn chiều dài tối thiểu từ bytes1 đến bytes32.
5. ánh xạ và mảng
Danh sách dữ liệu của Solidity có thể được biểu diễn bằng hai loại dữ liệu: mảng ###Arrays( và ánh xạ )Mappings(, nhưng cú pháp và cấu trúc của chúng hoàn toàn khác nhau.
Bản đồ thường hiệu quả hơn và chi phí thấp hơn trong hầu hết các trường hợp, nhưng mảng có khả năng lặp lại và hỗ trợ đóng gói kiểu dữ liệu. Do đó, nên ưu tiên sử dụng bản đồ khi quản lý danh sách dữ liệu, trừ khi cần lặp lại hoặc có thể tối ưu hóa tiêu thụ Gas thông qua việc đóng gói kiểu dữ liệu.
![Gas tối ưu hóa cho hợp đồng thông minh Ethereum: Mười thực hành tốt nhất])https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-5f3d7e103e47c886f50599cffe35c707.webp(
) 6. Sử dụng calldata thay thế memory
Biến được khai báo trong tham số hàm có thể được lưu trữ trong calldata hoặc memory. Sự khác biệt chính giữa hai cái này là, memory có thể bị hàm sửa đổi, trong khi calldata là không thể thay đổi.
Hãy nhớ nguyên tắc này: nếu tham số của hàm là chỉ đọc, nên ưu tiên sử dụng calldata thay vì memory. Điều này có thể tránh được các thao tác sao chép không cần thiết từ calldata của hàm sang memory.
7. Cố gắng sử dụng từ khóa Constant/Immutable càng nhiều càng tốt
Biến Constant/Immutable sẽ không được lưu trữ trong bộ nhớ của hợp đồng. Những biến này sẽ được tính toán tại thời điểm biên dịch và được lưu trữ trong mã byte của hợp đồng. Do đó, chi phí truy cập của chúng thấp hơn nhiều so với bộ nhớ, vì vậy nên sử dụng từ khóa Constant hoặc Immutable nếu có thể.
![Gas tối ưu hóa hợp đồng thông minh Ethereum - Mười thực tiễn tốt nhất]###https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-9c566626ab499ef65d6f5089a2876ad3.webp(
) 8.Trong khi đảm bảo không xảy ra tràn/thiếu, sử dụng Unchecked
Khi các nhà phát triển có thể đảm bảo rằng các phép toán số học sẽ không dẫn đến tràn hoặc thiếu, họ có thể sử dụng từ khóa unchecked được giới thiệu trong Solidity v0.8.0 để tránh kiểm tra tràn hoặc thiếu không cần thiết, từ đó tiết kiệm chi phí Gas.
Ngoài ra, các phiên bản biên dịch viên 0.8.0 và cao hơn không còn cần sử dụng thư viện SafeMath nữa, vì biên dịch viên đã tích hợp sẵn chức năng bảo vệ tràn và thiếu.
9. Tối ưu hóa bộ sửa đổi
Mã của bộ sửa đổi được nhúng vào trong các hàm đã được sửa đổi, mỗi khi sử dụng bộ sửa đổi, mã của nó sẽ được sao chép. Điều này sẽ làm tăng kích thước bytecode và tăng mức tiêu thụ Gas. Phương pháp tối ưu là cấu trúc lại logic thành các hàm nội bộ, cho phép tái sử dụng hàm nội bộ đó trong bộ sửa đổi, có thể giảm kích thước bytecode và giảm chi phí Gas.
![Gas tối ưu hóa hợp đồng thông minh Ethereum hàng đầu]###https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-c0701f9e09280a1667495d54e262dd2f.webp(
) 10.Tối ưu hóa ngắn mạch
Đối với || và &&, phép toán logic sẽ xảy ra đánh giá ngắt, tức là nếu điều kiện đầu tiên đã có thể xác định kết quả của biểu thức logic, thì điều kiện thứ hai sẽ không được đánh giá.
Để tối ưu hóa việc tiêu thụ Gas, nên đặt các điều kiện có chi phí tính toán thấp ở phía trước, như vậy có thể bỏ qua các tính toán có chi phí cao.
![Gas tối ưu hóa hợp đồng thông minh Ethereum: Mười thực tiễn tốt nhất]###https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-a823fb7761aafa6529a6c45304e0314b.webp(
Các khuyến nghị chung bổ sung
) 1. Xóa mã không cần thiết
Nếu hợp đồng có các hàm hoặc biến chưa sử dụng, nên xóa chúng. Đây là cách trực tiếp nhất để giảm chi phí triển khai hợp đồng và giữ cho kích thước hợp đồng nhỏ.
Dưới đây là một số gợi ý hữu ích:
Sử dụng thuật toán hiệu quả nhất để tính toán. Nếu hợp đồng trực tiếp sử dụng kết quả của một số phép tính, thì nên loại bỏ những quá trình tính toán thừa này. Về bản chất, bất kỳ phép tính nào không được sử dụng đều nên bị xóa.
Trong Ethereum, các nhà phát triển có thể nhận được phần thưởng Gas bằng cách giải phóng không gian lưu trữ. Nếu không còn cần một biến nào đó, nên sử dụng từ khóa delete để xóa nó, hoặc đặt nó về giá trị mặc định.
Tối ưu hóa vòng lặp: tránh các thao tác vòng lặp tốn kém, cố gắng kết hợp các vòng lặp và di chuyển các phép tính lặp lại ra ngoài thân vòng.
2.Sử dụng hợp đồng thông minh đã biên dịch sẵn
Hợp đồng biên dịch trước cung cấp các hàm thư viện phức tạp, chẳng hạn như các phép toán mã hóa và băm. Vì mã không chạy trên EVM mà chạy tại nút khách hàng địa phương, nên lượng Gas cần thiết ít hơn. Việc sử dụng hợp đồng biên dịch trước có thể tiết kiệm Gas bằng cách giảm khối lượng công việc tính toán cần thiết để thực thi hợp đồng thông minh.
Ví dụ về hợp đồng được biên soạn trước bao gồm thuật toán chữ ký số đường cong elliptic ###ECDSA( và thuật toán băm SHA2-256. Bằng cách sử dụng các hợp đồng được biên soạn trước trong hợp đồng thông minh, các nhà phát triển có thể giảm chi phí Gas và nâng cao hiệu quả hoạt động của ứng dụng.
![Ethereum hợp đồng thông minh của Gas tối ưu hóa mười thực hành tốt nhất])https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-839b91e2f02389949aa698d460a497d8.webp(
) 3. Sử dụng mã lắp ghép nội tuyến
Nội tuyến lắp ráp ### in-line assembly ( cho phép các nhà phát triển viết mã thấp nhưng hiệu quả có thể được EVM thực thi trực tiếp, mà không cần sử dụng các mã op Solidity tốn kém. Nội tuyến lắp ráp cũng cho phép kiểm soát chính xác hơn việc sử dụng bộ nhớ và lưu trữ, từ đó giảm thêm phí Gas. Hơn nữa, nội tuyến lắp ráp có thể thực hiện một số thao tác phức tạp mà chỉ sử dụng Solidity rất khó khăn, cung cấp thêm tính linh hoạt cho việc tối ưu hóa tiêu thụ Gas.
Tuy nhiên, việc sử dụng lắp ghép nội tuyến cũng có thể mang lại rủi ro và dễ mắc lỗi. Do đó, nên sử dụng một cách thận trọng, chỉ dành cho các nhà phát triển có kinh nghiệm.
) 4. Sử dụng giải pháp Layer 2
Việc sử dụng giải pháp Layer 2 có thể giảm lượng dữ liệu cần lưu trữ và tính toán trên mạng chính Ethereum.
Trang này có thể chứa nội dung của bên thứ ba, được cung cấp chỉ nhằm mục đích thông tin (không phải là tuyên bố/bảo đảm) và không được coi là sự chứng thực cho quan điểm của Gate hoặc là lời khuyên về tài chính hoặc chuyên môn. Xem Tuyên bố từ chối trách nhiệm để biết chi tiết.
14 thích
Phần thưởng
14
4
Chia sẻ
Bình luận
0/400
BlockchainBouncer
· 19giờ trước
Giảm phí gas là rất cần thiết.
Xem bản gốcTrả lời0
WalletAnxietyPatient
· 19giờ trước
Các nhà phát triển khí đốt tỉnh là những vị thần thực sự
Hướng dẫn thực hành tối ưu Gas cho hợp đồng thông minh Ethereum
Hướng dẫn thực hành tối ưu Gas cho hợp đồng thông minh Ethereum
Phí Gas trên mạng Ethereum luôn là một thách thức chung mà các nhà phát triển và người dùng phải đối mặt, đặc biệt là khi mạng bị tắc nghẽn. Trong thời điểm cao điểm, người dùng thường phải trả phí giao dịch rất cao. Do đó, việc tối ưu hóa phí Gas trong giai đoạn phát triển hợp đồng thông minh là rất quan trọng. Tối ưu hóa tiêu thụ Gas không chỉ có thể giảm đáng kể chi phí giao dịch mà còn nâng cao hiệu quả giao dịch, mang lại cho người dùng trải nghiệm sử dụng blockchain kinh tế và hiệu quả hơn.
Bài viết này sẽ tóm tắt cơ chế phí Gas của Ethereum Virtual Machine (EVM), các khái niệm cốt lõi liên quan đến tối ưu hóa phí Gas, cũng như các thực hành tốt nhất khi tối ưu hóa phí Gas trong phát triển hợp đồng thông minh. Hy vọng rằng những nội dung này có thể mang lại cảm hứng và sự trợ giúp thực tiễn cho các nhà phát triển, đồng thời giúp người dùng bình thường hiểu rõ hơn về cách thức hoạt động của phí Gas trong EVM, cùng nhau đối mặt với những thách thức trong hệ sinh thái blockchain.
Giới thiệu về cơ chế phí Gas của EVM
Trong các mạng tương thích EVM, "Gas" là đơn vị dùng để đo lường khả năng tính toán cần thiết để thực hiện các thao tác cụ thể.
Cấu trúc của EVM được chia thành ba phần về tiêu tốn Gas: thực thi hoạt động, gọi tin nhắn bên ngoài và đọc/ghi bộ nhớ và lưu trữ.
Do vì mỗi giao dịch được thực hiện đều cần tài nguyên tính toán, nên sẽ thu phí nhất định để ngăn chặn vòng lặp vô hạn và từ chối dịch vụ (DoS) tấn công. Phí cần thiết để hoàn thành một giao dịch được gọi là "phí Gas".
Kể từ khi EIP-1559( phân tách cứng London ) có hiệu lực, phí Gas được tính theo công thức sau:
Phí gas = số đơn vị gas đã sử dụng * ( phí cơ bản + phí ưu tiên)
Phí cơ bản sẽ bị tiêu hủy, phí ưu tiên thì được sử dụng như một phần thưởng, khuyến khích người xác thực thêm giao dịch vào blockchain. Việc đặt phí ưu tiên cao hơn khi gửi giao dịch có thể tăng khả năng giao dịch được đưa vào khối tiếp theo. Điều này tương tự như việc người dùng trả một "tiền boa" cho người xác thực.
1. Hiểu về tối ưu hóa Gas trong EVM
Khi biên dịch hợp đồng thông minh bằng Solidity, hợp đồng sẽ được chuyển đổi thành một loạt "mã hoạt động", tức là opcodes.
Bất kỳ đoạn mã hoạt động nào ( như tạo hợp đồng, thực hiện gọi tin nhắn, truy cập lưu trữ tài khoản và thực hiện các thao tác trên máy ảo ) đều có một chi phí tiêu thụ Gas được công nhận, các chi phí này được ghi lại trong sách vàng của Ethereum.
Sau nhiều lần chỉnh sửa EIP, một số mã lệnh đã được điều chỉnh chi phí Gas, có thể khác với trong sách vàng.
2.Khái niệm cơ bản về tối ưu Gas
Ý tưởng cốt lõi của việc tối ưu hóa Gas là ưu tiên chọn các thao tác có hiệu quả chi phí cao trên blockchain EVM, tránh các thao tác có chi phí Gas đắt đỏ.
Trong EVM, các thao tác sau có chi phí thấp hơn:
Các hoạt động có chi phí cao bao gồm:
Thực hành tốt nhất để tối ưu hóa phí Gas EVM
Dựa trên các khái niệm cơ bản đã nêu, chúng tôi đã tổng hợp một danh sách các thực tiễn tốt nhất để tối ưu hóa phí Gas cho cộng đồng các nhà phát triển. Bằng cách tuân theo những thực tiễn này, các nhà phát triển có thể giảm thiểu mức tiêu thụ phí Gas của hợp đồng thông minh, giảm chi phí giao dịch và xây dựng các ứng dụng hiệu quả hơn và thân thiện với người dùng.
1. Cố gắng giảm thiểu việc sử dụng lưu trữ
Trong Solidity, Storage( lưu trữ) là một nguồn lực hạn chế, và việc tiêu thụ Gas của nó cao hơn nhiều so với Memory( bộ nhớ). Mỗi lần hợp đồng thông minh đọc hoặc ghi dữ liệu từ lưu trữ, sẽ phát sinh chi phí Gas cao.
Theo định nghĩa trong sách vàng Ethereum, chi phí cho các thao tác lưu trữ cao hơn hơn 100 lần so với các thao tác bộ nhớ. Ví dụ, các lệnh OPcodesmload và mstore chỉ tiêu tốn 3 đơn vị Gas, trong khi các thao tác lưu trữ như sload và sstore ngay cả trong điều kiện lý tưởng nhất cũng cần ít nhất 100 đơn vị.
Các phương pháp hạn chế việc sử dụng lưu trữ bao gồm:
2. Đóng gói biến
Số lượng Storage slot( được sử dụng trong hợp đồng thông minh và cách mà các nhà phát triển biểu diễn dữ liệu sẽ ảnh hưởng lớn đến việc tiêu tốn Gas.
Trình biên dịch Solidity sẽ đóng gói các biến lưu trữ liên tiếp trong quá trình biên dịch và sử dụng 32 byte làm đơn vị cơ bản để lưu trữ biến. Việc đóng gói biến có nghĩa là sắp xếp hợp lý các biến sao cho nhiều biến có thể vừa vặn vào một kho lưu trữ duy nhất.
Thông qua điều chỉnh chi tiết này, các nhà phát triển có thể tiết kiệm 20,000 đơn vị Gas ) để lưu trữ một khe lưu trữ chưa sử dụng cần tiêu tốn 20,000 Gas (, nhưng bây giờ chỉ cần hai khe lưu trữ.
Do mỗi slot lưu trữ đều tiêu tốn Gas, việc đóng gói biến giúp tối ưu hóa việc sử dụng Gas bằng cách giảm số lượng slot lưu trữ cần thiết.
![Gas tối ưu hóa hợp đồng thông minh Ethereum hàng đầu])https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-995905cb414526d4d991899d0c2e6443.webp(
) 3. Tối ưu hóa kiểu dữ liệu
Một biến có thể được biểu diễn bằng nhiều loại dữ liệu khác nhau, nhưng chi phí thao tác tương ứng với các loại dữ liệu khác nhau cũng khác nhau. Chọn loại dữ liệu phù hợp sẽ giúp tối ưu hóa việc sử dụng Gas.
Ví dụ, trong Solidity, số nguyên có thể được chia thành các kích thước khác nhau: uint8, uint16, uint32, v.v. Do EVM thực hiện các thao tác theo đơn vị 256 bit, việc sử dụng uint8 có nghĩa là EVM phải chuyển đổi nó thành uint256 trước, và việc chuyển đổi này sẽ tiêu tốn thêm Gas.
Xem riêng lẻ, việc sử dụng uint256 thì rẻ hơn uint8. Tuy nhiên, nếu sử dụng tối ưu hóa đóng gói biến thì lại khác. Nếu nhà phát triển có thể đóng gói bốn biến uint8 vào một slot lưu trữ, thì tổng chi phí lặp lại chúng sẽ thấp hơn so với bốn biến uint256. Như vậy, hợp đồng thông minh có thể đọc và ghi một lần vào slot lưu trữ, và trong một thao tác có thể đưa bốn biến uint8 vào bộ nhớ/lưu trữ.
![Ethereum hợp đồng thông minh của Gas tối ưu hóa mười thực tiễn tốt nhất]###https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-55fcdb765912ef9cd238c46b1d248cff.webp(
) 4.Sử dụng biến kích thước cố định thay thế biến động
Nếu dữ liệu có thể được kiểm soát trong 32 byte, nên sử dụng kiểu dữ liệu bytes32 thay cho bytes hoặc strings. Nói chung, các biến có kích thước cố định sẽ tiêu tốn ít Gas hơn so với các biến có kích thước biến đổi. Nếu chiều dài byte có thể bị giới hạn, hãy cố gắng chọn chiều dài tối thiểu từ bytes1 đến bytes32.
5. ánh xạ và mảng
Danh sách dữ liệu của Solidity có thể được biểu diễn bằng hai loại dữ liệu: mảng ###Arrays( và ánh xạ )Mappings(, nhưng cú pháp và cấu trúc của chúng hoàn toàn khác nhau.
Bản đồ thường hiệu quả hơn và chi phí thấp hơn trong hầu hết các trường hợp, nhưng mảng có khả năng lặp lại và hỗ trợ đóng gói kiểu dữ liệu. Do đó, nên ưu tiên sử dụng bản đồ khi quản lý danh sách dữ liệu, trừ khi cần lặp lại hoặc có thể tối ưu hóa tiêu thụ Gas thông qua việc đóng gói kiểu dữ liệu.
![Gas tối ưu hóa cho hợp đồng thông minh Ethereum: Mười thực hành tốt nhất])https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-5f3d7e103e47c886f50599cffe35c707.webp(
) 6. Sử dụng calldata thay thế memory
Biến được khai báo trong tham số hàm có thể được lưu trữ trong calldata hoặc memory. Sự khác biệt chính giữa hai cái này là, memory có thể bị hàm sửa đổi, trong khi calldata là không thể thay đổi.
Hãy nhớ nguyên tắc này: nếu tham số của hàm là chỉ đọc, nên ưu tiên sử dụng calldata thay vì memory. Điều này có thể tránh được các thao tác sao chép không cần thiết từ calldata của hàm sang memory.
7. Cố gắng sử dụng từ khóa Constant/Immutable càng nhiều càng tốt
Biến Constant/Immutable sẽ không được lưu trữ trong bộ nhớ của hợp đồng. Những biến này sẽ được tính toán tại thời điểm biên dịch và được lưu trữ trong mã byte của hợp đồng. Do đó, chi phí truy cập của chúng thấp hơn nhiều so với bộ nhớ, vì vậy nên sử dụng từ khóa Constant hoặc Immutable nếu có thể.
![Gas tối ưu hóa hợp đồng thông minh Ethereum - Mười thực tiễn tốt nhất]###https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-9c566626ab499ef65d6f5089a2876ad3.webp(
) 8.Trong khi đảm bảo không xảy ra tràn/thiếu, sử dụng Unchecked
Khi các nhà phát triển có thể đảm bảo rằng các phép toán số học sẽ không dẫn đến tràn hoặc thiếu, họ có thể sử dụng từ khóa unchecked được giới thiệu trong Solidity v0.8.0 để tránh kiểm tra tràn hoặc thiếu không cần thiết, từ đó tiết kiệm chi phí Gas.
Ngoài ra, các phiên bản biên dịch viên 0.8.0 và cao hơn không còn cần sử dụng thư viện SafeMath nữa, vì biên dịch viên đã tích hợp sẵn chức năng bảo vệ tràn và thiếu.
9. Tối ưu hóa bộ sửa đổi
Mã của bộ sửa đổi được nhúng vào trong các hàm đã được sửa đổi, mỗi khi sử dụng bộ sửa đổi, mã của nó sẽ được sao chép. Điều này sẽ làm tăng kích thước bytecode và tăng mức tiêu thụ Gas. Phương pháp tối ưu là cấu trúc lại logic thành các hàm nội bộ, cho phép tái sử dụng hàm nội bộ đó trong bộ sửa đổi, có thể giảm kích thước bytecode và giảm chi phí Gas.
![Gas tối ưu hóa hợp đồng thông minh Ethereum hàng đầu]###https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-c0701f9e09280a1667495d54e262dd2f.webp(
) 10.Tối ưu hóa ngắn mạch
Đối với || và &&, phép toán logic sẽ xảy ra đánh giá ngắt, tức là nếu điều kiện đầu tiên đã có thể xác định kết quả của biểu thức logic, thì điều kiện thứ hai sẽ không được đánh giá.
Để tối ưu hóa việc tiêu thụ Gas, nên đặt các điều kiện có chi phí tính toán thấp ở phía trước, như vậy có thể bỏ qua các tính toán có chi phí cao.
![Gas tối ưu hóa hợp đồng thông minh Ethereum: Mười thực tiễn tốt nhất]###https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-a823fb7761aafa6529a6c45304e0314b.webp(
Các khuyến nghị chung bổ sung
) 1. Xóa mã không cần thiết
Nếu hợp đồng có các hàm hoặc biến chưa sử dụng, nên xóa chúng. Đây là cách trực tiếp nhất để giảm chi phí triển khai hợp đồng và giữ cho kích thước hợp đồng nhỏ.
Dưới đây là một số gợi ý hữu ích:
Sử dụng thuật toán hiệu quả nhất để tính toán. Nếu hợp đồng trực tiếp sử dụng kết quả của một số phép tính, thì nên loại bỏ những quá trình tính toán thừa này. Về bản chất, bất kỳ phép tính nào không được sử dụng đều nên bị xóa.
Trong Ethereum, các nhà phát triển có thể nhận được phần thưởng Gas bằng cách giải phóng không gian lưu trữ. Nếu không còn cần một biến nào đó, nên sử dụng từ khóa delete để xóa nó, hoặc đặt nó về giá trị mặc định.
Tối ưu hóa vòng lặp: tránh các thao tác vòng lặp tốn kém, cố gắng kết hợp các vòng lặp và di chuyển các phép tính lặp lại ra ngoài thân vòng.
2.Sử dụng hợp đồng thông minh đã biên dịch sẵn
Hợp đồng biên dịch trước cung cấp các hàm thư viện phức tạp, chẳng hạn như các phép toán mã hóa và băm. Vì mã không chạy trên EVM mà chạy tại nút khách hàng địa phương, nên lượng Gas cần thiết ít hơn. Việc sử dụng hợp đồng biên dịch trước có thể tiết kiệm Gas bằng cách giảm khối lượng công việc tính toán cần thiết để thực thi hợp đồng thông minh.
Ví dụ về hợp đồng được biên soạn trước bao gồm thuật toán chữ ký số đường cong elliptic ###ECDSA( và thuật toán băm SHA2-256. Bằng cách sử dụng các hợp đồng được biên soạn trước trong hợp đồng thông minh, các nhà phát triển có thể giảm chi phí Gas và nâng cao hiệu quả hoạt động của ứng dụng.
![Ethereum hợp đồng thông minh của Gas tối ưu hóa mười thực hành tốt nhất])https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-839b91e2f02389949aa698d460a497d8.webp(
) 3. Sử dụng mã lắp ghép nội tuyến
Nội tuyến lắp ráp ### in-line assembly ( cho phép các nhà phát triển viết mã thấp nhưng hiệu quả có thể được EVM thực thi trực tiếp, mà không cần sử dụng các mã op Solidity tốn kém. Nội tuyến lắp ráp cũng cho phép kiểm soát chính xác hơn việc sử dụng bộ nhớ và lưu trữ, từ đó giảm thêm phí Gas. Hơn nữa, nội tuyến lắp ráp có thể thực hiện một số thao tác phức tạp mà chỉ sử dụng Solidity rất khó khăn, cung cấp thêm tính linh hoạt cho việc tối ưu hóa tiêu thụ Gas.
Tuy nhiên, việc sử dụng lắp ghép nội tuyến cũng có thể mang lại rủi ro và dễ mắc lỗi. Do đó, nên sử dụng một cách thận trọng, chỉ dành cho các nhà phát triển có kinh nghiệm.
) 4. Sử dụng giải pháp Layer 2
Việc sử dụng giải pháp Layer 2 có thể giảm lượng dữ liệu cần lưu trữ và tính toán trên mạng chính Ethereum.
như rollups, sidechain