Hướng dẫn thực hành tối ưu Gas cho hợp đồng thông minh Ethereum
Phí Gas trên mạng chính của Ethereum luôn là một vấn đề gây đau đầu, đặc biệt là khi mạng bị tắc nghẽn. Trong thời gian cao điểm, người dùng thường phải trả phí giao dịch cao. Do đó, việc tối ưu hóa phí Gas trong giai đoạn phát triển hợp đồng thông minh là vô cùng quan trọng. Tối ưu hóa mức tiêu thụ Gas không chỉ có thể giảm hiệu quả chi phí giao dịch mà còn nâng cao hiệu suất 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 tiễn tốt nhất khi tối ưu hóa phí Gas trong quá trình phát triển hợp đồng thông minh. Hy vọng rằng thông qua những nội dung này, có thể cung cấp cảm hứng và hỗ trợ thực tiễn cho các nhà phát triển, đồng thời giúp người dùng bình thường hiểu rõ hơn về cách hoạt động của phí Gas trong EVM, cùng nhau đối phó 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 được sử dụng để đo lường khả năng tính toán cần thiết để thực hiện các thao tác cụ thể.
Cấu trúc của EVM được phân chia Gas tiêu thụ thành ba phần: thực thi lệnh, gọi tin nhắn bên ngoài và đọc/ghi bộ nhớ cũng như lưu trữ.
Do vì mỗi giao dịch được thực hiện đều cần tài nguyên tính toán, nên sẽ thu một khoản 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 hard fork London EIP-1559( có hiệu lực ), phí Gas được tính theo công thức sau:
Phí gas = số đơn vị gas đã sử dụng * (phí cơ sở + phí ưu tiên)
Phí cơ bản sẽ bị tiêu hủy, phí ưu tiên sẽ được sử dụng như một động lực, khuyến khích các xác thực thêm giao dịch vào blockchain. Khi gửi giao dịch, việc đặt phí ưu tiên cao hơn có thể tăng khả năng giao dịch được bao gồm trong khối tiếp theo. Điều này tương tự như một loại "tiền boa" mà người dùng trả cho các 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 thao tác", tức là opcodes.
Bất kỳ đoạn mã hoạt động nào ( chẳng hạn 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, những chi phí này được ghi lại trong sách vàng Ethereum.
Sau nhiều lần sửa đổi EIP, một số mã thao tác đã được điều chỉnh chi phí Gas, có thể khác với trong sách vàng.
2.Các khái niệm cơ bản về tối ưu hóa Gas
Ý tưởng cốt lõi của tối ưu hóa Gas là ưu tiên lựa chọn các thao tác có chi phí hiệu quả 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 đổi
Đọc và ghi biến cục bộ
Đọc biến calldata, chẳng hạn như mảng và cấu trúc calldata
Gọi hàm nội bộ
Chi phí cao hơn cho các hoạt động 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 tối ưu hóa phí Gas EVM tốt nhất
Dựa trên những khái niệm cơ bản nêu trên, chúng tôi đã tổng hợp một danh sách các thực tiễn tốt nhất về tối ưu hóa phí Gas cho cộng đồng nhà phát triển. Bằng cách tuân theo những thực tiễn này, các nhà phát triển có thể giảm thiểu tiêu tốn 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 tài nguyên hạn chế, chi phí Gas tiêu tốn cao hơn nhiều so với Memory( bộ nhớ). Mỗi khi 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. Chẳng hạn, các lệnh OPcodes mload 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 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, sau khi tất cả các phép tính hoàn tất, 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 nhà phát triển biểu thị dữ liệu sẽ ảnh hưởng lớn đến chi phí Gas.
Trình biên dịch Solidity sẽ đóng gói các biến lưu trữ liên tiếp trong quá trình biên dịch và sử dụng các ô lưu trữ 32 byte làm đơn vị cơ bản để lưu trữ biến. Việc đóng gói biến có nghĩa là sắp xếp hợp lý các biến để nhiều biến có thể phù hợp vào một ô lưu trữ.
Thông qua việc 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 khe lưu trữ đều tiêu tốn Gas, việc đóng gói biến tối ưu hóa việc sử dụng Gas bằng cách giảm số lượng khe lưu trữ cần thiết.
![Gas tối ưu cho hợp đồng thông minh Ethereum: Mười thực hành tốt nhất])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. Lựa chọn loại dữ liệu phù hợp 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 phép toán 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.
Khi nhìn riêng lẻ, việc sử dụng uint256 rẻ hơn so với uint8. Tuy nhiên, nếu sử dụng tối ưu hóa đóng gói biến mà chúng tôi đã đề xuất trước đó thì lại khác. Nếu các nhà phát triển có thể đóng gói bốn biến uint8 vào một khe lưu trữ, thì tổng chi phí để lặp qua chúng sẽ thấp hơn so với bốn biến uint256. Bằng cách này, hợp đồng thông minh có thể đọc và ghi một khe lưu trữ một lần, và đưa bốn biến uint8 vào bộ nhớ/lưu trữ trong một thao tác.
![Gas tối ưu hóa hợp đồng thông minh Ethereum: 10 thực tiễn tốt nhất]###https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-55fcdb765912ef9cd238c46b1d248cff.webp(
) 4. Sử dụng biến có kích thước cố định thay thế biến động
Nếu dữ liệu có thể được kiểm soát trong 32 byte, nên sử dụng loại dữ liệu bytes32 thay cho bytes hoặc strings. Nói chung, các biến có kích thước cố định tiêu tốn ít Gas hơn các biến có kích thước thay đổi. Nếu độ 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 mức tiêu thụ Gas thông qua việc đóng gói kiểu dữ liệu.
![Tốp 10 thực hành tối ưu Gas cho hợp đồng thông minh Ethereum])https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-5f3d7e103e47c886f50599cffe35c707.webp(
) 6. Sử dụng calldata thay cho memory
Các biến được khai báo trong tham số hàm có thể được lưu trữ trong calldata hoặc memory. Sự khác biệt chính giữa hai loại này là, memory có thể được hàm sửa đổi, trong khi calldata là không 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 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 càng nhiều càng tốt.
![Gas tối ưu hóa hợp đồng thông minh Ethereum: Mười thực hành tốt nhất]###https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-9c566626ab499ef65d6f5089a2876ad3.webp(
) 8. Sử dụng Unchecked khi đảm bảo không xảy ra tràn/thiếu.
Khi các nhà phát triển có thể đảm bảo rằng các phép toán số học sẽ không dẫn đến tràn số hoặc thiếu số, họ có thể sử dụng từ khóa unchecked được giới thiệu trong Solidity v0.8.0 để tránh các kiểm tra tràn số hoặc thiếu số không cần thiết, từ đó tiết kiệm chi phí Gas.
Ngoài ra, các phiên bản biên dịch từ 0.8.0 trở lên không còn cần sử dụng thư viện SafeMath, vì chính compiler đã tích hợp các chức năng bảo vệ chống tràn và thiếu.
9. Tối ưu hóa bộ sửa đổi
Mã của bộ sửa đổi được nhúng vào hàm đã được sửa đổi, mỗi lần sử dụng bộ sửa đổi, mã của nó sẽ được sao chép. Điều này sẽ tăng kích thước bytecode và gia tăng tiêu thụ Gas.
Bằng cách cấu trúc lại logic thành các hàm nội bộ, cho phép tái sử dụng hàm nội bộ 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 ngắn mạch, 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 phép tính có chi phí cao.
![Tối ưu hóa Gas cho hợp đồng thông minh Ethereum: Mười thực tiễn tốt nhất]###https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-a823fb7761aafa6529a6c45304e0314b.webp(
Lời khuyên chung bổ sung
) 1. Xóa mã không cần thiết
Nếu hợp đồng có các hàm hoặc biến chưa được 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 sử dụng trực tiếp 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 chi phí cao, hợp nhất vòng lặp càng nhiều càng tốt, và di chuyển các phép toán tính toán lặp lại ra ngoài thân vòng lặp.
2. Sử dụng hợp đồng thông minh biên soạn trước
Hợp đồng thông minh biên dịch trước cung cấp các hàm thư viện phức tạp, chẳng hạn như các thao tác mã hóa và băm. Vì mã không chạy trên EVM mà chạy trên nút khách hàng cục bộ, nên cần ít Gas hơn. Việc sử dụng hợp đồng thông minh 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 dịch trước bao gồm thuật toán chữ ký số đường cong elip ###ECDSA( và thuật toán băm SHA2-256. Bằng cách sử dụng những hợp đồng được biên dịch trước này trong hợp đồng thông minh, các nhà phát triển có thể giảm chi phí Gas và cải thiện hiệu suất hoạt động của ứng dụng.
![Tối ưu hóa Gas cho hợp đồng thông minh Ethereum: Mười thực tiễn tốt nhất])https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-839b91e2f02389949aa698d460a497d8.webp(
) 3. Sử dụng mã lắp ghép nội tuyến
Nội suy lắp ghép ### in-line assembly ( cho phép các nhà phát triển viết mã cấp thấp nhưng hiệu quả có thể được EVM thực thi trực tiếp mà không cần sử dụng mã lệnh Solidity tốn kém. Nội suy lắp ghép 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 suy lắp ghép có thể thực hiện một số thao tác phức tạp mà chỉ sử dụng Solidity khó đạt được, 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 cẩn thận, 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 bớt việc 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.
18 thích
Phần thưởng
18
7
Chia sẻ
Bình luận
0/400
PrivacyMaximalist
· 19giờ trước
gas đắt như vậy, vẫn nên đi L2 thôi.
Xem bản gốcTrả lời0
0xSherlock
· 07-30 09:26
Khi nào phí gas có thể rẻ như L2?
Xem bản gốcTrả lời0
SnapshotBot
· 07-30 04:26
Còn không bằng chơi L2 nữa
Xem bản gốcTrả lời0
MetaverseLandlord
· 07-30 04:18
Thì chỉ mong bán gas đắt một chút để kiếm nhiều hơn thôi.
Xem bản gốcTrả lời0
BearMarketBuyer
· 07-30 04:17
gas quá đắt, ăn người quá!
Xem bản gốcTrả lời0
LiquidityHunter
· 07-30 04:08
tối ưu gas 0.7 lần Kinh doanh chênh lệch giá vừa mới bắt được ba giao dịch Trượt giá
Xem bản gốcTrả lời0
ContractFreelancer
· 07-30 04:07
Tối ưu hóa thì không tệ, có thể chạy thông qua thì thật tuyệt.
Hướng dẫn thực hành tối ưu Gas cho hợp đồng thông minh Ethereum: Thả chi phí nâng cao hiệu quả
Hướng dẫn thực hành tối ưu Gas cho hợp đồng thông minh Ethereum
Phí Gas trên mạng chính của Ethereum luôn là một vấn đề gây đau đầu, đặc biệt là khi mạng bị tắc nghẽn. Trong thời gian cao điểm, người dùng thường phải trả phí giao dịch cao. Do đó, việc tối ưu hóa phí Gas trong giai đoạn phát triển hợp đồng thông minh là vô cùng quan trọng. Tối ưu hóa mức tiêu thụ Gas không chỉ có thể giảm hiệu quả chi phí giao dịch mà còn nâng cao hiệu suất 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 tiễn tốt nhất khi tối ưu hóa phí Gas trong quá trình phát triển hợp đồng thông minh. Hy vọng rằng thông qua những nội dung này, có thể cung cấp cảm hứng và hỗ trợ thực tiễn cho các nhà phát triển, đồng thời giúp người dùng bình thường hiểu rõ hơn về cách hoạt động của phí Gas trong EVM, cùng nhau đối phó 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 được sử dụng để đo lường khả năng tính toán cần thiết để thực hiện các thao tác cụ thể.
Cấu trúc của EVM được phân chia Gas tiêu thụ thành ba phần: thực thi lệnh, gọi tin nhắn bên ngoài và đọc/ghi bộ nhớ cũng như lưu trữ.
Do vì mỗi giao dịch được thực hiện đều cần tài nguyên tính toán, nên sẽ thu một khoản 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 hard fork London EIP-1559( có hiệu lực ), phí Gas được tính theo công thức sau:
Phí gas = số đơn vị gas đã sử dụng * (phí cơ sở + phí ưu tiên)
Phí cơ bản sẽ bị tiêu hủy, phí ưu tiên sẽ được sử dụng như một động lực, khuyến khích các xác thực thêm giao dịch vào blockchain. Khi gửi giao dịch, việc đặt phí ưu tiên cao hơn có thể tăng khả năng giao dịch được bao gồm trong khối tiếp theo. Điều này tương tự như một loại "tiền boa" mà người dùng trả cho các 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 thao tác", tức là opcodes.
Bất kỳ đoạn mã hoạt động nào ( chẳng hạn 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, những chi phí này được ghi lại trong sách vàng Ethereum.
Sau nhiều lần sửa đổi EIP, một số mã thao tác đã được điều chỉnh chi phí Gas, có thể khác với trong sách vàng.
2.Các khái niệm cơ bản về tối ưu hóa Gas
Ý tưởng cốt lõi của tối ưu hóa Gas là ưu tiên lựa chọn các thao tác có chi phí hiệu quả 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:
Chi phí cao hơn cho các hoạt động bao gồm:
Thực hành tối ưu hóa phí Gas EVM tốt nhất
Dựa trên những khái niệm cơ bản nêu trên, chúng tôi đã tổng hợp một danh sách các thực tiễn tốt nhất về tối ưu hóa phí Gas cho cộng đồng nhà phát triển. Bằng cách tuân theo những thực tiễn này, các nhà phát triển có thể giảm thiểu tiêu tốn 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 tài nguyên hạn chế, chi phí Gas tiêu tốn cao hơn nhiều so với Memory( bộ nhớ). Mỗi khi 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. Chẳng hạn, các lệnh OPcodes mload 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 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 nhà phát triển biểu thị dữ liệu sẽ ảnh hưởng lớn đến chi phí Gas.
Trình biên dịch Solidity sẽ đóng gói các biến lưu trữ liên tiếp trong quá trình biên dịch và sử dụng các ô lưu trữ 32 byte làm đơn vị cơ bản để lưu trữ biến. Việc đóng gói biến có nghĩa là sắp xếp hợp lý các biến để nhiều biến có thể phù hợp vào một ô lưu trữ.
Thông qua việc 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 khe lưu trữ đều tiêu tốn Gas, việc đóng gói biến tối ưu hóa việc sử dụng Gas bằng cách giảm số lượng khe lưu trữ cần thiết.
![Gas tối ưu cho hợp đồng thông minh Ethereum: Mười thực hành tốt nhất])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. Lựa chọn loại dữ liệu phù hợp 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 phép toán 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.
Khi nhìn riêng lẻ, việc sử dụng uint256 rẻ hơn so với uint8. Tuy nhiên, nếu sử dụng tối ưu hóa đóng gói biến mà chúng tôi đã đề xuất trước đó thì lại khác. Nếu các nhà phát triển có thể đóng gói bốn biến uint8 vào một khe lưu trữ, thì tổng chi phí để lặp qua chúng sẽ thấp hơn so với bốn biến uint256. Bằng cách này, hợp đồng thông minh có thể đọc và ghi một khe lưu trữ một lần, và đưa bốn biến uint8 vào bộ nhớ/lưu trữ trong một thao tác.
![Gas tối ưu hóa hợp đồng thông minh Ethereum: 10 thực tiễn tốt nhất]###https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-55fcdb765912ef9cd238c46b1d248cff.webp(
) 4. Sử dụng biến có kích thước cố định thay thế biến động
Nếu dữ liệu có thể được kiểm soát trong 32 byte, nên sử dụng loại dữ liệu bytes32 thay cho bytes hoặc strings. Nói chung, các biến có kích thước cố định tiêu tốn ít Gas hơn các biến có kích thước thay đổi. Nếu độ 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 mức tiêu thụ Gas thông qua việc đóng gói kiểu dữ liệu.
![Tốp 10 thực hành tối ưu Gas cho hợp đồng thông minh Ethereum])https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-5f3d7e103e47c886f50599cffe35c707.webp(
) 6. Sử dụng calldata thay cho memory
Các biến được khai báo trong tham số hàm có thể được lưu trữ trong calldata hoặc memory. Sự khác biệt chính giữa hai loại này là, memory có thể được hàm sửa đổi, trong khi calldata là không 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 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 càng nhiều càng tốt.
![Gas tối ưu hóa hợp đồng thông minh Ethereum: Mười thực hành tốt nhất]###https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-9c566626ab499ef65d6f5089a2876ad3.webp(
) 8. Sử dụng Unchecked khi đảm bảo không xảy ra tràn/thiếu.
Khi các nhà phát triển có thể đảm bảo rằng các phép toán số học sẽ không dẫn đến tràn số hoặc thiếu số, họ có thể sử dụng từ khóa unchecked được giới thiệu trong Solidity v0.8.0 để tránh các kiểm tra tràn số hoặc thiếu số không cần thiết, từ đó tiết kiệm chi phí Gas.
Ngoài ra, các phiên bản biên dịch từ 0.8.0 trở lên không còn cần sử dụng thư viện SafeMath, vì chính compiler đã tích hợp các chức năng bảo vệ chống tràn và thiếu.
9. Tối ưu hóa bộ sửa đổi
Mã của bộ sửa đổi được nhúng vào hàm đã được sửa đổi, mỗi lần sử dụng bộ sửa đổi, mã của nó sẽ được sao chép. Điều này sẽ tăng kích thước bytecode và gia tăng tiêu thụ Gas.
Bằng cách cấu trúc lại logic thành các hàm nội bộ, cho phép tái sử dụng hàm nội bộ 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 ngắn mạch, 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 phép tính có chi phí cao.
![Tối ưu hóa Gas cho hợp đồng thông minh Ethereum: Mười thực tiễn tốt nhất]###https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-a823fb7761aafa6529a6c45304e0314b.webp(
Lời khuyên chung bổ sung
) 1. Xóa mã không cần thiết
Nếu hợp đồng có các hàm hoặc biến chưa được 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 sử dụng trực tiếp 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 chi phí cao, hợp nhất vòng lặp càng nhiều càng tốt, và di chuyển các phép toán tính toán lặp lại ra ngoài thân vòng lặp.
2. Sử dụng hợp đồng thông minh biên soạn trước
Hợp đồng thông minh biên dịch trước cung cấp các hàm thư viện phức tạp, chẳng hạn như các thao tác mã hóa và băm. Vì mã không chạy trên EVM mà chạy trên nút khách hàng cục bộ, nên cần ít Gas hơn. Việc sử dụng hợp đồng thông minh 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 dịch trước bao gồm thuật toán chữ ký số đường cong elip ###ECDSA( và thuật toán băm SHA2-256. Bằng cách sử dụng những hợp đồng được biên dịch trước này trong hợp đồng thông minh, các nhà phát triển có thể giảm chi phí Gas và cải thiện hiệu suất hoạt động của ứng dụng.
![Tối ưu hóa Gas cho hợp đồng thông minh Ethereum: Mười thực tiễn tốt nhất])https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-839b91e2f02389949aa698d460a497d8.webp(
) 3. Sử dụng mã lắp ghép nội tuyến
Nội suy lắp ghép ### in-line assembly ( cho phép các nhà phát triển viết mã cấp thấp nhưng hiệu quả có thể được EVM thực thi trực tiếp mà không cần sử dụng mã lệnh Solidity tốn kém. Nội suy lắp ghép 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 suy lắp ghép có thể thực hiện một số thao tác phức tạp mà chỉ sử dụng Solidity khó đạt được, 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 cẩn thận, 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 bớt việc cần lưu trữ và tính toán trên mạng chính Ethereum.