Hướng dẫn thực hành tối ưu Gas cho hợp đồng thông minh Ethereum
Chi phí Gas trên mạng chính của Ethereum luôn là một vấn đề nan giải, 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 chi phí Gas trong giai đoạn phát triển hợp đồng thông minh là rất quan trọng. Tối ưu hóa tiêu thụ Gas không chỉ giúp giảm 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 tiễn tốt nhất khi 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 sự hỗ trợ thực tiễn cho các nhà phát triển, đồng thời 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 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.
Trong cấu trúc của EVM, việc tiêu tốn Gas được chia thành ba phần: thực thi thao tác, gọi tin nhắn từ 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 EIP-1559( phân tách cứng London ) có hiệu lực, phí Gas được tính bằng 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, trong khi phí ưu tiên sẽ được sử dụng như một động lực, khuyến khích các xác nhận thêm giao dịch vào blockchain. Việc đặt phí ưu tiên cao hơn khi gửi giao dịch 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 nhận.
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 lệnh", tức là opcodes.
Bất kỳ đoạn mã thao tác 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 chỉnh sửa EIP, một số mã thao tác đã được điều chỉnh chi phí Gas, có thể có sự sai lệch so với sách vàng.
2.Khái niệm cơ bản về tối ưu hóa Gas
Ý tưởng cốt lõi của việc tối ưu hóa Gas là ưu tiên chọn những thao tác có hiệu quả chi phí cao trên blockchain EVM, tránh những thao tác có chi phí Gas đắt đỏ.
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 ghi biến cục bộ
Đọc biến calldata, ví dụ như mảng và cấu trúc calldata
Gọi hàm nội bộ
Các hoạt động có chi phí cao bao gồm:
Đọc và ghi vào các biến trạng thái được lưu trữ trong hợp đồng thông minh.
Gọi hàm bên ngoài
Hoạt động lặp lại
Thực hành tốt nhất để tối ưu hóa phí Gas EVM
Dựa trên các khái niệm cơ bản nêu trên, chúng tôi đã tổng hợp một danh sách các thực hành tốt nhất để tối ưu hóa phí Gas cho cộng đồng 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 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( lưu trữ) là một nguồn lực hạn chế, tiêu tốn Gas 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 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 cho tất cả các phép tính hoàn tất, sau đó phân bổ 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 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 các khe lưu trữ 32 byte làm đơn vị cơ bản cho việc 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 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 sử dụng cần tiêu tốn 20.000 Gas (, nhưng hiện tại 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: Mười thực tiễn tốt nhất])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 thao tác tương ứng với các loại dữ liệu khác nhau cũng khác nhau. Lựa 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 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 lẻ, việc sử dụng uint256 ở đây rẻ hơn so với uint8. Tuy nhiên, nếu áp 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 ô lưu trữ, thì tổng chi phí để lặp lại chúng sẽ thấp hơn so với bốn biến uint256. Như vậy, hợp đồng thông minh có thể đọc và ghi một lần ô lưu trữ, và trong một thao tác có thể đưa bốn biến uint8 vào bộ nhớ/lưu trữ.
![Gas tối ưu hóa hợp đồng thông minh Ethereum: Mười thực tiễn tốt nhất]###https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-995905cb414526d4d991899d0c2e6443.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 kích thước cố định tiêu tốn ít Gas hơn các biến 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.
![Ethereum hợp đồng thông minh của Gas tối ưu hóa mười thực hành tốt nhất]###https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-55fcdb765912ef9cd238c46b1d248cff.webp(
) 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 có hiệu suất cao hơn và chi phí thấp hơn trong hầu hết các trường hợp, nhưng mảng có thể lặp 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 hoặc có thể tối ưu hóa tiêu thụ Gas thông qua đóng gói kiểu dữ liệu.
![Ethereum hợp đồng thông minh của Gas tối ưu hóa mười thực hành tốt nhất])https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-5f3d7e103e47c886f50599cffe35c707.webp(
) 6. Sử dụng calldata thay thế cho memory
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.
![Gas tối ưu hóa hợp đồng thông minh Ethereum hàng đầu]###https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-9c566626ab499ef65d6f5089a2876ad3.webp(
) 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 vào thời điểm biên dịch và được 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 khi có thể.
![Gas tối ưu hợp đồng thông minh Ethereum 10 thực tiễn tốt nhất]###https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-c0701f9e09280a1667495d54e262dd2f.webp(
) 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 trở lên không còn cần sử dụng thư viện SafeMath, vì biên dịch viên đã tích hợp sẵn các chức năng bảo vệ tràn và thiếu.
![Tốp 10 thực hành tối ưu Gas cho hợp đồng thông minh Ethereum]###https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-a823fb7761aafa6529a6c45304e0314b.webp(
) 9. Tối ưu hóa bộ sửa đổi
Mã của bộ sửa đổi được nhúng vào trong hàm đã bị sửa đổi, mỗi khi sử dụng bộ sửa đổi, mã của nó sẽ được sao chép. Điều này sẽ làm tăng kích thước mã byte và tăng tiêu thụ Gas.
Trong trường hợp này, bằng cách tái cấu trúc logic thành hàm nội bộ _checkOwner###(, cho phép sử dụng lại hàm nội bộ này trong bộ sửa đổi, có thể giảm kích thước mã byte và giảm chi phí Gas.
![Ethereum hợp đồng thông minh của Gas tối ưu hóa mười thực tiễn tốt nhất])https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-839b91e2f02389949aa698d460a497d8.webp(
) 10. Tối ưu hóa ngắn mạch
Đối với || và &&, phép toán logic sẽ xảy ra đánh giá ngắt quãng, tức là nếu điều kiện đầu tiên đã có thể xác định kết quả của biểu thức logic, thì sẽ không đánh giá điều kiện thứ hai.
Để tối ưu hóa tiêu thụ Gas, nên đặt các điều kiện có chi phí tính toán thấp ở phía trước, điều này có thể giúp bỏ qua các phép tính tốn kém.
![Gas tối ưu hợp đồng thông minh Ethereum 10 thực tiễn tốt nhất]###https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-a141884dcdcdc56faff12eee2601b7b7.webp(
Gợi ý chung bổ sung
) 1. Xóa mã không cần thiết
Nếu trong 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 lời khuyên 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 các 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 thiết 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, hợp nhất vòng lặp nếu có thể, và di chuyển các phép toán lặp lại ra khỏi thân vòng lặp.
2. Sử dụng hợp đồng thông minh đã biên dịch sẵn
Hợp đồng thông minh được 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 cục bộ, nên lượng Gas cần thiết ít hơn. Sử dụng hợp đồng thông minh được 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 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 chạy của ứng dụng.
) 3. Sử dụng mã hợp nhất
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 vận hành Solidity đắt đỏ. 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 thực hiện, cung cấp nhiều linh hoạt hơn cho việc tối ưu hóa tiêu thụ Gas.
Tuy nhiên, việc sử dụng lắp ráp nội tuyến cũng có thể mang lại rủi ro và dễ dàng
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.
19 thích
Phần thưởng
19
7
Đăng lại
Chia sẻ
Bình luận
0/400
AllInAlice
· 07-21 16:10
gas đắt quá, không chịu nổi nữa rồi.
Xem bản gốcTrả lời0
TopBuyerBottomSeller
· 07-21 00:35
gas thật sự đang chiếm tiền啊, chóng mặt quá
Xem bản gốcTrả lời0
PoetryOnChain
· 07-20 06:30
gas đắt chết ai cho giao dịch
Xem bản gốcTrả lời0
LightningClicker
· 07-18 19:09
Học cái này vào lúc coding khuya.
Xem bản gốcTrả lời0
PerpetualLonger
· 07-18 19:05
gas đừng giảm nữa, xin hãy! Không đủ sức để mở vị trí...
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
Chi phí Gas trên mạng chính của Ethereum luôn là một vấn đề nan giải, 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 chi phí Gas trong giai đoạn phát triển hợp đồng thông minh là rất quan trọng. Tối ưu hóa tiêu thụ Gas không chỉ giúp giảm 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 tiễn tốt nhất khi 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 sự hỗ trợ thực tiễn cho các nhà phát triển, đồng thời 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 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.
Trong cấu trúc của EVM, việc tiêu tốn Gas được chia thành ba phần: thực thi thao tác, gọi tin nhắn từ 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 EIP-1559( phân tách cứng London ) có hiệu lực, phí Gas được tính bằng 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, trong khi phí ưu tiên sẽ được sử dụng như một động lực, khuyến khích các xác nhận thêm giao dịch vào blockchain. Việc đặt phí ưu tiên cao hơn khi gửi giao dịch 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 nhận.
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 lệnh", tức là opcodes.
Bất kỳ đoạn mã thao tác 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 chỉnh sửa EIP, một số mã thao tác đã được điều chỉnh chi phí Gas, có thể có sự sai lệch so với sách vàng.
2.Khái niệm cơ bản về tối ưu hóa Gas
Ý tưởng cốt lõi của việc tối ưu hóa Gas là ưu tiên chọn những thao tác có hiệu quả chi phí cao trên blockchain EVM, tránh những 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 nêu trên, chúng tôi đã tổng hợp một danh sách các thực hành tốt nhất để tối ưu hóa phí Gas cho cộng đồng 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 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( lưu trữ) là một nguồn lực hạn chế, tiêu tốn Gas 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 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 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 các khe lưu trữ 32 byte làm đơn vị cơ bản cho việc 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 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 sử dụng cần tiêu tốn 20.000 Gas (, nhưng hiện tại 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: Mười thực tiễn tốt nhất])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 thao tác tương ứng với các loại dữ liệu khác nhau cũng khác nhau. Lựa 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 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 lẻ, việc sử dụng uint256 ở đây rẻ hơn so với uint8. Tuy nhiên, nếu áp 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 ô lưu trữ, thì tổng chi phí để lặp lại chúng sẽ thấp hơn so với bốn biến uint256. Như vậy, hợp đồng thông minh có thể đọc và ghi một lần ô lưu trữ, và trong một thao tác có thể đưa bốn biến uint8 vào bộ nhớ/lưu trữ.
![Gas tối ưu hóa hợp đồng thông minh Ethereum: Mười thực tiễn tốt nhất]###https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-995905cb414526d4d991899d0c2e6443.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 kích thước cố định tiêu tốn ít Gas hơn các biến 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.
![Ethereum hợp đồng thông minh của Gas tối ưu hóa mười thực hành tốt nhất]###https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-55fcdb765912ef9cd238c46b1d248cff.webp(
) 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 có hiệu suất cao hơn và chi phí thấp hơn trong hầu hết các trường hợp, nhưng mảng có thể lặp 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 hoặc có thể tối ưu hóa tiêu thụ Gas thông qua đóng gói kiểu dữ liệu.
![Ethereum hợp đồng thông minh của Gas tối ưu hóa mười thực hành tốt nhất])https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-5f3d7e103e47c886f50599cffe35c707.webp(
) 6. Sử dụng calldata thay thế cho memory
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.
![Gas tối ưu hóa hợp đồng thông minh Ethereum hàng đầu]###https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-9c566626ab499ef65d6f5089a2876ad3.webp(
) 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 vào thời điểm biên dịch và được 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 khi có thể.
![Gas tối ưu hợp đồng thông minh Ethereum 10 thực tiễn tốt nhất]###https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-c0701f9e09280a1667495d54e262dd2f.webp(
) 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 trở lên không còn cần sử dụng thư viện SafeMath, vì biên dịch viên đã tích hợp sẵn các chức năng bảo vệ tràn và thiếu.
![Tốp 10 thực hành tối ưu Gas cho hợp đồng thông minh Ethereum]###https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-a823fb7761aafa6529a6c45304e0314b.webp(
) 9. Tối ưu hóa bộ sửa đổi
Mã của bộ sửa đổi được nhúng vào trong hàm đã bị sửa đổi, mỗi khi sử dụng bộ sửa đổi, mã của nó sẽ được sao chép. Điều này sẽ làm tăng kích thước mã byte và tăng tiêu thụ Gas.
Trong trường hợp này, bằng cách tái cấu trúc logic thành hàm nội bộ _checkOwner###(, cho phép sử dụng lại hàm nội bộ này trong bộ sửa đổi, có thể giảm kích thước mã byte và giảm chi phí Gas.
![Ethereum hợp đồng thông minh của Gas tối ưu hóa mười thực tiễn tốt nhất])https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-839b91e2f02389949aa698d460a497d8.webp(
) 10. Tối ưu hóa ngắn mạch
Đối với || và &&, phép toán logic sẽ xảy ra đánh giá ngắt quãng, tức là nếu điều kiện đầu tiên đã có thể xác định kết quả của biểu thức logic, thì sẽ không đánh giá điều kiện thứ hai.
Để tối ưu hóa tiêu thụ Gas, nên đặt các điều kiện có chi phí tính toán thấp ở phía trước, điều này có thể giúp bỏ qua các phép tính tốn kém.
![Gas tối ưu hợp đồng thông minh Ethereum 10 thực tiễn tốt nhất]###https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-a141884dcdcdc56faff12eee2601b7b7.webp(
Gợi ý chung bổ sung
) 1. Xóa mã không cần thiết
Nếu trong 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 lời khuyên 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 các 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 thiết 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, hợp nhất vòng lặp nếu có thể, và di chuyển các phép toán lặp lại ra khỏi thân vòng lặp.
2. Sử dụng hợp đồng thông minh đã biên dịch sẵn
Hợp đồng thông minh được 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 cục bộ, nên lượng Gas cần thiết ít hơn. Sử dụng hợp đồng thông minh được 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 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 chạy của ứng dụng.
) 3. Sử dụng mã hợp nhất
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 vận hành Solidity đắt đỏ. 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 thực hiện, cung cấp nhiều linh hoạt hơn cho việc tối ưu hóa tiêu thụ Gas.
Tuy nhiên, việc sử dụng lắp ráp nội tuyến cũng có thể mang lại rủi ro và dễ dàng