Chiến lược tối ưu hóa phí Gas trong phát triển hợp đồng thông minh
Vấn đề phí Gas trên mạng chính Ethereum luôn là mối quan tâm của các nhà phát triển và người dùng, đặc biệt là trong thời điểm mạng bị tắc nghẽn. Trong thời gian giao dịch cao điểm, người dùng thường phải trả phí cao. Do đó, việc tối ưu hóa phí Gas trong giai đoạn phát triển hợp đồng thông minh trở nên cực kỳ quan trọng. Tối ưu hóa tiêu thụ Gas không chỉ giúp giảm chi phí giao dịch một cách hiệu quả, 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, 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 thiết thực 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 các 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.
Trong cấu trúc của EVM, việc tiêu tốn Gas chủ yếu 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 việc lặp vô hạn và tấn công từ chối dịch vụ (DoS). Khoản 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 toán theo công thức sau:
Phí gas = số lượng gas đã sử dụng * ( phí cơ bản + phí ưu tiên)
Phí cơ bản sẽ bị hủy bỏ, phí ưu tiên sẽ được sử dụng như một động lực, khuyến khích các xác thực thêm giao dịch vào chuỗi khối. Đặt phí ưu tiên cao hơn khi gửi giao dịch có thể tăng khả năng giao dịch được bao gồm trong khối tiếp theo.
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 (opcodes).
Bất kỳ đoạn mã thực hiện nào ( chẳng hạn như tạo hợp đồng, thực hiện gọi tin nhắn, truy cập lưu trữ tài khoản và thực hiện 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 chi phí Gas của các mã lệnh đã được điều chỉnh, có thể khác với trong sách vàng.
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 hiệu quả chi phí cao trên chuỗi khối 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 các hằng số và biến không thay đổi
Đọc và ghi 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 hành tối ưu hóa chi phí Gas EVM tốt nhất
Dựa trên những khái niệm cơ bản trên, chúng tôi đã tổng hợp một danh sách các thực hành tối ưu hóa phí Gas cho cộng đồng nhà phát triển. Bằng cách tuân theo những thực hành 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 bộ nhớ
Trong Solidity, Storage( là một tài nguyên hạn chế, tiêu tốn Gas cao hơn nhiều so với Memory). Mỗi khi hợp đồng thông minh đọc hoặc ghi dữ liệu từ storage, sẽ phát sinh chi phí Gas cao.
Theo định nghĩa trong sách trắng 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, chi phí cũng ít nhất cần 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, sau khi tất cả các phép tính hoàn thành, sau đó phân phối kết quả cho các biến lưu trữ.
( 2. Biến đóng gói
Số lượng và cách mà các nhà phát triển biểu thị dữ liệu trong Storage slot) được sử dụng trong hợp đồng thông minh sẽ ảnh hưởng lớn đến việc tiêu tốn Gas.
Trình biên dịch Solidity sẽ gói gọn 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. Gói gọn biến có nghĩa là sắp xếp hợp lý các biến để nhiều biến có thể phù hợp vào một khe 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 được sử dụng cần tiêu tốn 20.000 Gas (.
Do vì mỗi kho lưu trữ đều tiêu tốn Gas, việc đóng gói biến tối ưu hóa việc sử dụng Gas bằng cách giảm số lượng kho lưu trữ cần thiết.
![Mười thực tiễn tốt nhất để tối ưu hóa Gas của hợp đồng thông minh Ethereum])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 kiểu dữ liệu khác nhau, nhưng chi phí thao tác tương ứng với các kiểu dữ liệu khác nhau cũng khác nhau. Việc chọn kiểu 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.
Xét riêng, việc sử dụng uint256 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 khe lưu trữ, thì tổng chi phí cho việc lặp qua chúng sẽ thấp hơn so với bốn biến uint256. Như vậy, hợp đồng thông minh có thể đọc và ghi một lần khe lưu trữ và đưa bốn biến uint8 vào bộ nhớ/lưu trữ trong một lần thao tác.
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 bị giới hạn, hãy chọn độ 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.
Bản đồ thường hiệu quả hơn và có chi phí thấp hơn trong hầu hết các trường hợp, nhưng mảng có tính khả thi 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 qua hoặc có thể tối ưu hóa tiêu thụ Gas thông qua việc đóng gói kiểu dữ liệu.
![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 thế 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 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 trong quá trình biên dịch và lưu trữ trong bytecode 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.
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 gây ra tràn hoặc thiếu, họ có thể sử dụng từ khóa unchecked được giới thiệu trong Solidity v0.8.0 để tránh các kiểm tra tràn hoặc thiếu thừa, từ đó tiết kiệm chi phí Gas.
Ngoài ra, các phiên bản trình biên dịch từ 0.8.0 trở đi không còn cần sử dụng thư viện SafeMath, vì trình biên dịch đã tích hợp sẵn chức năng bảo vệ tràn và thiếu.
9. tối ưu hóa bộ sửa đổi
Mã của bộ chỉnh sửa được nhúng vào các hàm đã được chỉnh sửa, mỗi khi sử dụng bộ chỉnh sửa, mã của nó sẽ được sao chép. Điều này sẽ làm tăng kích thước bytecode và tăng tiêu thụ Gas.
Bằng cách tái cấu trúc logic thành các hàm nội bộ, cho phép tái sử dụng các hàm nội bộ trong trình sửa, có thể giảm kích thước bytecode và giảm chi phí Gas.
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 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.
Lời khuyên chung bổ sung
1. Xóa mã không cần thiết
Nếu trong 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 thực hiện 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 được xóa bỏ.
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 càng nhiều càng tốt và di chuyển các phép tính lặp lại ra khỏi thân vòng lặp.
( 2. Sử dụng hợp đồng thông minh đã biên soạn sẵn
Hợp đồng 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 máy khách địa phương, nên cần ít Gas hơn. 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.
Các ví dụ về hợp đồng thông minh đã được biên soạn 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 đã được biên soạn 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.
3. Sử dụng mã lắp ghép nội tuyến
Nội tuyến lắp ráp ( 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 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 thiểu phí Gas hơn nữa. Ngoài ra, nội tuyến lắp ráp có thể thực hiện một số thao tác phức tạp mà chỉ sử dụng Solidity sẽ khó khăn, cung cấp nhiều linh hoạt hơn 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 giới hạn cho những nhà phát triển có kinh nghiệm.
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.
20 thích
Phần thưởng
20
8
Chia sẻ
Bình luận
0/400
DancingCandles
· 08-01 22:01
Phí Gas thật sự quá đắt.
Xem bản gốcTrả lời0
MEVEye
· 07-31 20:06
Tối ưu hóa chuyên môn đã trở thành nhu cầu thiết yếu.
Chiến lược tối ưu hóa phí Gas hợp đồng thông minh Ethereum và các thực tiễn tốt nhất
Chiến lược tối ưu hóa phí Gas trong phát triển hợp đồng thông minh
Vấn đề phí Gas trên mạng chính Ethereum luôn là mối quan tâm của các nhà phát triển và người dùng, đặc biệt là trong thời điểm mạng bị tắc nghẽn. Trong thời gian giao dịch cao điểm, người dùng thường phải trả phí cao. Do đó, việc tối ưu hóa phí Gas trong giai đoạn phát triển hợp đồng thông minh trở nên cực kỳ quan trọng. Tối ưu hóa tiêu thụ Gas không chỉ giúp giảm chi phí giao dịch một cách hiệu quả, 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, 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 thiết thực 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 các 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.
Trong cấu trúc của EVM, việc tiêu tốn Gas chủ yếu 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 việc lặp vô hạn và tấn công từ chối dịch vụ (DoS). Khoản 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 toán theo công thức sau:
Phí gas = số lượng gas đã sử dụng * ( phí cơ bản + phí ưu tiên)
Phí cơ bản sẽ bị hủy bỏ, phí ưu tiên sẽ được sử dụng như một động lực, khuyến khích các xác thực thêm giao dịch vào chuỗi khối. Đặt phí ưu tiên cao hơn khi gửi giao dịch có thể tăng khả năng giao dịch được bao gồm trong khối tiếp theo.
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 (opcodes).
Bất kỳ đoạn mã thực hiện nào ( chẳng hạn như tạo hợp đồng, thực hiện gọi tin nhắn, truy cập lưu trữ tài khoản và thực hiện 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 chi phí Gas của các mã lệnh đã được điều chỉnh, có thể khác với trong sách vàng.
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 hiệu quả chi phí cao trên chuỗi khối 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 tối ưu hóa chi phí Gas EVM tốt nhất
Dựa trên những khái niệm cơ bản trên, chúng tôi đã tổng hợp một danh sách các thực hành tối ưu hóa phí Gas cho cộng đồng nhà phát triển. Bằng cách tuân theo những thực hành 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 bộ nhớ
Trong Solidity, Storage( là một tài nguyên hạn chế, tiêu tốn Gas cao hơn nhiều so với Memory). Mỗi khi hợp đồng thông minh đọc hoặc ghi dữ liệu từ storage, sẽ phát sinh chi phí Gas cao.
Theo định nghĩa trong sách trắng 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, chi phí cũng ít nhất cần 100 đơn vị.
Các phương pháp hạn chế việc sử dụng lưu trữ bao gồm:
( 2. Biến đóng gói
Số lượng và cách mà các nhà phát triển biểu thị dữ liệu trong Storage slot) được sử dụng trong hợp đồng thông minh sẽ ảnh hưởng lớn đến việc tiêu tốn Gas.
Trình biên dịch Solidity sẽ gói gọn 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. Gói gọn biến có nghĩa là sắp xếp hợp lý các biến để nhiều biến có thể phù hợp vào một khe 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 được sử dụng cần tiêu tốn 20.000 Gas (.
Do vì mỗi kho lưu trữ đều tiêu tốn Gas, việc đóng gói biến tối ưu hóa việc sử dụng Gas bằng cách giảm số lượng kho lưu trữ cần thiết.
![Mười thực tiễn tốt nhất để tối ưu hóa Gas của hợp đồng thông minh Ethereum])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 kiểu dữ liệu khác nhau, nhưng chi phí thao tác tương ứng với các kiểu dữ liệu khác nhau cũng khác nhau. Việc chọn kiểu 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.
Xét riêng, việc sử dụng uint256 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 khe lưu trữ, thì tổng chi phí cho việc lặp qua chúng sẽ thấp hơn so với bốn biến uint256. Như vậy, hợp đồng thông minh có thể đọc và ghi một lần khe lưu trữ và đưa bốn biến uint8 vào bộ nhớ/lưu trữ trong một lần thao tác.
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 bị giới hạn, hãy chọn độ 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.
Bản đồ thường hiệu quả hơn và có chi phí thấp hơn trong hầu hết các trường hợp, nhưng mảng có tính khả thi 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 qua hoặc có thể tối ưu hóa tiêu thụ Gas thông qua việc đóng gói kiểu dữ liệu.
![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 thế 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 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 trong quá trình biên dịch và lưu trữ trong bytecode 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.
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 gây ra tràn hoặc thiếu, họ có thể sử dụng từ khóa unchecked được giới thiệu trong Solidity v0.8.0 để tránh các kiểm tra tràn hoặc thiếu thừa, từ đó tiết kiệm chi phí Gas.
Ngoài ra, các phiên bản trình biên dịch từ 0.8.0 trở đi không còn cần sử dụng thư viện SafeMath, vì trình biên dịch đã tích hợp sẵn chức năng bảo vệ tràn và thiếu.
9. tối ưu hóa bộ sửa đổi
Mã của bộ chỉnh sửa được nhúng vào các hàm đã được chỉnh sửa, mỗi khi sử dụng bộ chỉnh sửa, mã của nó sẽ được sao chép. Điều này sẽ làm tăng kích thước bytecode và tăng tiêu thụ Gas.
Bằng cách tái cấu trúc logic thành các hàm nội bộ, cho phép tái sử dụng các hàm nội bộ trong trình sửa, có thể giảm kích thước bytecode và giảm chi phí Gas.
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 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.
Lời khuyên chung bổ sung
1. Xóa mã không cần thiết
Nếu trong 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 thực hiện 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 được xóa bỏ.
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 càng nhiều càng tốt và di chuyển các phép tính lặp lại ra khỏi thân vòng lặp.
( 2. Sử dụng hợp đồng thông minh đã biên soạn sẵn
Hợp đồng 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 máy khách địa phương, nên cần ít Gas hơn. 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.
Các ví dụ về hợp đồng thông minh đã được biên soạn 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 đã được biên soạn 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.
3. Sử dụng mã lắp ghép nội tuyến
Nội tuyến lắp ráp ( 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 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 thiểu phí Gas hơn nữa. Ngoài ra, nội tuyến lắp ráp có thể thực hiện một số thao tác phức tạp mà chỉ sử dụng Solidity sẽ khó khăn, cung cấp nhiều linh hoạt hơn 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 giới hạn cho những nhà phát triển có kinh nghiệm.
4. Sử dụng giải pháp Layer 2
sứ