Hướng dẫn thực hành tối ưu hóa phí Gas cho hợp đồng thông minh Ethereum
Chi phí Gas trên mạng chính của Ethereum luôn là một vấn đề khó khăn để giải quyết, đặc biệt là khi mạng bị tắc nghẽn. Trong thời gian cao điểm, người dùng thường phải trả các khoản phí giao dịch rất cao. Do đó, việc tối ưu hóa chi 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 chi phí giao dịch một cách hiệu quả, 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 để tối ưu hóa phí Gas khi phát triển hợp đồng thông minh. Hy vọng những nội dung này có thể cung cấp cảm hứng và trợ giúp thực tiễn cho các nhà phát triển, đồng thời cũng giúp người dùng thông thường hiểu rõ hơn về cách 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 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 bố trí của EVM, mức tiêu thụ Gas được chia thành ba phần: thực thi lệnh, gọi tin nhắn từ bên ngoài và đọc/ghi bộ nhớ và lưu trữ.
Do vì mỗi giao dịch đều cần tài nguyên tính toán để thực hiện, nên sẽ thu một khoản phí nhất định để ngăn chặn vòng lặp vô hạn và từ chối dịch vụ (DoS). Phí cần thiết để hoàn thành một giao dịch được gọi là "phí Gas".
Kể từ khi EIP-1559( hard fork 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 sẽ được sử dụng như một động lực, khuyến khích các người xác thực thêm giao dịch vào chuỗi khối. Khi gửi giao dịch, việc đặt phí ưu tiên cao hơn có thể tăng khả năng giao dịch được đưa vào khối tiếp theo. Điều này giống như một loại "tiền boa" mà người dùng trả cho các 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 các "mã lệnh", tức là opcodes.
Bất kỳ đoạn mã hoạt động nào ( chẳng hạn như tạo hợp đồng, thực hiện gọi tin nhắn, truy cập bộ nhớ 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 có chi phí Gas đã được điều chỉnh, 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.
Trong EVM, các thao tác sau có chi phí thấp hơn:
Đọc và ghi biến bộ nhớ
Đọc hằng số và biến không thay đổi
Đọc và viết biến cục bộ
Đọc biến calldata, chẳng hạn như 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 vòng lặp
Thực tiễn tốt nhất để tối ưu hóa phí Gas EVM
Dựa trên các khái niệm cơ bản trên, chúng tôi đã biên soạn 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 tạo ra 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( là một tài nguyên hữu hạn, với mức tiêu tốn Gas cao hơn nhiều so với Memory). 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 ít nhất cũng cần 100 đơn vị ngay cả trong điều kiện lý tưởng.
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, chờ cho tất cả các phép tính hoàn tất, sau đó mới phân bổ kết quả cho biến lưu trữ.
( 2. Biến đóng gói
Số lượng storage slot) được sử dụng trong hợp đồng thông minh và cách mà các nhà phát triển biểu thị dữ liệu sẽ ảnh hưởng lớn đến mức tiêu thụ Gas.
Trình biên dịch Solidity sẽ đóng gói các biến lưu trữ liên tiếp trong quá trình biên dịch và sử dụng khe 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 với một khe lưu trữ duy nhất.
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 được sử dụng cần tiêu tốn 20.000 Gas (, nhưng bây giờ chỉ cần hai khe lưu trữ.
Do mỗi khe lưu trữ sẽ 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 hóa hợp đồng thông minh Ethereum hàng đầu])https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-30f0bc370a7b9ca65f3d623c31262b76.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 thực hiện các 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 phân chia thành các kích thước khác nhau: uint8, uint16, uint32, v.v. Do EVM thực hiện các hoạt động 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 xem xét riêng lẻ, việc sử dụng uint256 ở đây 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 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. Như vậy, hợp đồng thông minh có thể đọc và ghi một khe lưu trữ một lần, và trong một thao tác đưa bốn biến uint8 vào bộ nhớ/lưu trữ.
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 tiêu tốn ít Gas hơn so với các biến có kích thước thay đổi. Nếu độ dài byte có thể được giới hạn, hãy cố gắng chọn chiều dài nhỏ nhất 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.
Trong hầu hết các trường hợp, ánh xạ có hiệu suất cao hơn và chi phí thấp hơn, nhưng mảng có tính có thể lặp lại và hỗ trợ đóng gói kiểu dữ liệu. Do đó, nên ưu tiên sử dụng ánh xạ khi quản lý danh sách dữ liệu, trừ khi cần lặp lại hoặc có thể tối ưu hóa tiêu thụ Gas thông qua đóng gói kiểu dữ liệu.
![Optim hóa Gas cho hợp đồng thông minh Ethereum: 10 thực tiễn tốt nhất])https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-5f3d7e103e47c886f50599cffe35c707.webp(
) 6. Sử dụng calldata thay thế 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 cái 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 trong thời gian biên dịch và được lưu trữ trong bytecode của hợp đồng. Do đó, chi phí truy cập của chúng thấp hơn rất nhiều so với bộ nhớ, vì vậy nên sử dụng từ khóa Constant hoặc Immutable khi có thể.
8. Sử dụng Unchecked khi đảm bảo không xảy ra tràn/thiếu.
Khi các nhà phát triển có thể xác định 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, vì bản thân biên dịch viên đã tích hợp tính năng bảo vệ tràn và thiếu.
9. Tối ưu hóa bộ sửa đổi
Mã của bộ sửa đổi được nhúng vào 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.
Bằng cách cấu trúc lại logic thành hàm nội bộ _checkOwner(), cho phép sử dụng lại hàm nội bộ này 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-839b91e2f02389949aa698d460a497d8.webp(
) 10. Tối ưu hóa mạch ngắn
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 mức tiêu thụ Gas, các điều kiện có chi phí tính toán thấp nên được đặt ở phía trước, điều này có thể giúp bỏ qua các phép tính tốn kém.
Gợi ý chung bổ sung
1. Xóa mã không cần thiết
Nếu trong hợp đồng có các hàm hoặc biến không 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 tính toán, thì nên loại bỏ những quá trình tính toán thừa này. Về bản chất, bất kỳ tính toán nào không được sử dụng đều nên được 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, kết hợp vòng lặp khi có thể, và di chuyển các phép tính lặp lại ra ngoài thân vòng lặp.
( 2. Sử dụng hợp đồng thông minh biên soạn trước
Hợp đồng thông minh đã biên soạn trước cung cấp các hàm thư viện phức tạp, chẳng hạn như các thao tác mã hóa và băm. Do mã không chạy trên EVM, mà chạy trên nút khách hàng cục bộ, nên cần ít Gas hơn. Sử dụng hợp đồng thông minh đã biên soạn 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 thông minh 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 thông minh được biên dịch trước này trong hợp đồng thông minh, các nhà phát triển có thể giảm chi phí Gas và nâng cao hiệu suất chạy của ứng dụng.
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 các mã thao tác 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. Thêm vào đó, nội suy lắp ghép có thể thực hiện một số thao tác phức tạp mà chỉ sử dụng Solidity thì khó thực hiện, cung cấp thêm sự linh hoạt để tối ưu hóa việc tiêu thụ Gas.
Tuy nhiên, việc sử dụng lắp ráp nội tuyến cũng có thể mang lại rủi ro
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.
Hướng dẫn thực hành và chiến lược tối ưu hóa phí Gas cho hợp đồng thông minh Ethereum
Hướng dẫn thực hành tối ưu hóa phí Gas cho hợp đồng thông minh Ethereum
Chi phí Gas trên mạng chính của Ethereum luôn là một vấn đề khó khăn để giải quyết, đặc biệt là khi mạng bị tắc nghẽn. Trong thời gian cao điểm, người dùng thường phải trả các khoản phí giao dịch rất cao. Do đó, việc tối ưu hóa chi 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 chi phí giao dịch một cách hiệu quả, 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 để tối ưu hóa phí Gas khi phát triển hợp đồng thông minh. Hy vọng những nội dung này có thể cung cấp cảm hứng và trợ giúp thực tiễn cho các nhà phát triển, đồng thời cũng giúp người dùng thông thường hiểu rõ hơn về cách 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 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 bố trí của EVM, mức tiêu thụ Gas được chia thành ba phần: thực thi lệnh, gọi tin nhắn từ bên ngoài và đọc/ghi bộ nhớ và lưu trữ.
Do vì mỗi giao dịch đều cần tài nguyên tính toán để thực hiện, nên sẽ thu một khoản phí nhất định để ngăn chặn vòng lặp vô hạn và từ chối dịch vụ (DoS). Phí cần thiết để hoàn thành một giao dịch được gọi là "phí Gas".
Kể từ khi EIP-1559( hard fork 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 sẽ được sử dụng như một động lực, khuyến khích các người xác thực thêm giao dịch vào chuỗi khối. Khi gửi giao dịch, việc đặt phí ưu tiên cao hơn có thể tăng khả năng giao dịch được đưa vào khối tiếp theo. Điều này giống như một loại "tiền boa" mà người dùng trả cho các 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 các "mã lệnh", tức là opcodes.
Bất kỳ đoạn mã hoạt động nào ( chẳng hạn như tạo hợp đồng, thực hiện gọi tin nhắn, truy cập bộ nhớ 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 có chi phí Gas đã được điều chỉnh, 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.
Trong EVM, các thao tác sau có chi phí thấp hơn:
Các hoạt động có chi phí cao bao gồm:
Thực tiễn tốt nhất để tối ưu hóa phí Gas EVM
Dựa trên các khái niệm cơ bản trên, chúng tôi đã biên soạn 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 tạo ra 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( là một tài nguyên hữu hạn, với mức tiêu tốn Gas cao hơn nhiều so với Memory). 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 ít nhất cũng cần 100 đơn vị ngay cả trong điều kiện lý tưởng.
Các phương pháp hạn chế sử dụng lưu trữ bao gồm:
( 2. Biến đóng gói
Số lượng storage slot) được sử dụng trong hợp đồng thông minh và cách mà các nhà phát triển biểu thị dữ liệu sẽ ảnh hưởng lớn đến mức tiêu thụ Gas.
Trình biên dịch Solidity sẽ đóng gói các biến lưu trữ liên tiếp trong quá trình biên dịch và sử dụng khe 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 với một khe lưu trữ duy nhất.
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 được sử dụng cần tiêu tốn 20.000 Gas (, nhưng bây giờ chỉ cần hai khe lưu trữ.
Do mỗi khe lưu trữ sẽ 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 hóa hợp đồng thông minh Ethereum hàng đầu])https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-30f0bc370a7b9ca65f3d623c31262b76.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 thực hiện các 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 phân chia thành các kích thước khác nhau: uint8, uint16, uint32, v.v. Do EVM thực hiện các hoạt động 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 xem xét riêng lẻ, việc sử dụng uint256 ở đây 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 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. Như vậy, hợp đồng thông minh có thể đọc và ghi một khe lưu trữ một lần, và trong một thao tác đưa bốn biến uint8 vào bộ nhớ/lưu trữ.
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 tiêu tốn ít Gas hơn so với các biến có kích thước thay đổi. Nếu độ dài byte có thể được giới hạn, hãy cố gắng chọn chiều dài nhỏ nhất 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.
Trong hầu hết các trường hợp, ánh xạ có hiệu suất cao hơn và chi phí thấp hơn, nhưng mảng có tính có thể lặp lại và hỗ trợ đóng gói kiểu dữ liệu. Do đó, nên ưu tiên sử dụng ánh xạ khi quản lý danh sách dữ liệu, trừ khi cần lặp lại hoặc có thể tối ưu hóa tiêu thụ Gas thông qua đóng gói kiểu dữ liệu.
![Optim hóa Gas cho hợp đồng thông minh Ethereum: 10 thực tiễn tốt nhất])https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-5f3d7e103e47c886f50599cffe35c707.webp(
) 6. Sử dụng calldata thay thế 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 cái 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 trong thời gian biên dịch và được lưu trữ trong bytecode của hợp đồng. Do đó, chi phí truy cập của chúng thấp hơn rất nhiều so với bộ nhớ, vì vậy nên sử dụng từ khóa Constant hoặc Immutable khi có thể.
8. Sử dụng Unchecked khi đảm bảo không xảy ra tràn/thiếu.
Khi các nhà phát triển có thể xác định 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, vì bản thân biên dịch viên đã tích hợp tính năng bảo vệ tràn và thiếu.
9. Tối ưu hóa bộ sửa đổi
Mã của bộ sửa đổi được nhúng vào 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.
Bằng cách cấu trúc lại logic thành hàm nội bộ _checkOwner(), cho phép sử dụng lại hàm nội bộ này 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-839b91e2f02389949aa698d460a497d8.webp(
) 10. Tối ưu hóa mạch ngắn
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 mức tiêu thụ Gas, các điều kiện có chi phí tính toán thấp nên được đặt ở phía trước, điều này có thể giúp bỏ qua các phép tính tốn kém.
Gợi ý chung bổ sung
1. Xóa mã không cần thiết
Nếu trong hợp đồng có các hàm hoặc biến không 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 tính toán, thì nên loại bỏ những quá trình tính toán thừa này. Về bản chất, bất kỳ tính toán nào không được sử dụng đều nên được 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, kết hợp vòng lặp khi có thể, và di chuyển các phép tính lặp lại ra ngoài thân vòng lặp.
( 2. Sử dụng hợp đồng thông minh biên soạn trước
Hợp đồng thông minh đã biên soạn trước cung cấp các hàm thư viện phức tạp, chẳng hạn như các thao tác mã hóa và băm. Do mã không chạy trên EVM, mà chạy trên nút khách hàng cục bộ, nên cần ít Gas hơn. Sử dụng hợp đồng thông minh đã biên soạn 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 thông minh 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 thông minh được biên dịch trước này trong hợp đồng thông minh, các nhà phát triển có thể giảm chi phí Gas và nâng cao hiệu suất chạy của ứng dụng.
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 các mã thao tác 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. Thêm vào đó, nội suy lắp ghép có thể thực hiện một số thao tác phức tạp mà chỉ sử dụng Solidity thì khó thực hiện, cung cấp thêm sự linh hoạt để tối ưu hóa việc tiêu thụ Gas.
Tuy nhiên, việc sử dụng lắp ráp nội tuyến cũng có thể mang lại rủi ro