Các thực hành tối ưu hóa Gas cho hợp đồng thông minh Ethereum
Chi phí Gas trên mạng chính 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 đắt đỏ. 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 thiểu chi phí giao dịch một cách hiệu quả, mà còn nâng cao hiệu suất giao dịch, mang lại cho người dùng trải nghiệm blockchain tiết kiệm và hiệu quả hơn.
Bài viết này sẽ tóm tắt cơ chế phí Gas của Ethereum Virtual Machine (EVM), khái niệm cốt lõi của việc tối ưu hóa phí Gas, cũng như những thực hành tốt nhất trong việc 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 thiết thực 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 lệnh, gọi tin nhắn bên ngoài và đọc/ghi bộ nhớ và lưu trữ.
Do vì mỗi giao dịch được thực hiện đều cần tài nguyên tính toán, nên sẽ thu phí nhất định để ngăn chặn vòng lặp vô hạn và từ chối dịch vụ ( DoS ) tấn công. Phí cần thiết để hoàn thành một giao dịch được gọi là "Phí Gas".
Kể từ khi EIP-1559( phân nhánh cứng London ) có hiệu lực, phí Gas được tính theo công thức sau:
Phí gas = số đơn vị gas sử dụng * (phí cơ bản + phí ưu tiên)
Phí cơ bản sẽ bị phá hủy, phí ưu tiên sẽ được sử dụng như một động lực, khuyến khích các xác nhận thêm giao dịch vào chuỗi khối. Việc đặt phí ưu tiên cao hơn khi gửi giao dịch có thể làm tăng khả năng giao dịch được đưa vào khối tiếp theo. Điều này tương tự như người dùng trả cho các xác nhận một "tiền boa".
1. Hiểu 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.Khái niệm cơ bản về tối ưu hóa Gas
Ý tưởng cốt lõi của việc tối ưu hóa Gas là ưu tiên chọn các hoạt động có hiệu quả chi phí cao trên blockchain EVM, tránh các hoạt động 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, 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 lặp lại
Thực hành tối ưu hóa chi phí Gas EVM tốt nhất
Dựa trên các khái niệm cơ bản đã nêu, chúng tôi đã biên soạn một danh sách các phương pháp tối ưu hóa Gas cho cộng đồng các nhà phát triển. Bằng cách tuân thủ các phương pháp này, các nhà phát triển có thể giảm thiểu mức tiêu thụ 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( lưu trữ) là một nguồn tài nguyên hạn chế, mức tiêu thụ Gas của nó 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 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 tất, mới phân bổ kết quả cho biến lưu trữ.
2. Đóng gói biến
Số lượng slot lưu trữ ( được sử dụng trong hợp đồng thông minh và cách mà nhà phát triển biểu diễn dữ liệu sẽ ảnh hưởng rất 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 32 byte làm đơn vị cơ bản để lưu trữ các biến. Việc đóng gói biến có nghĩa là sắp xếp hợp lý các biến để nhiều biến có thể vừa vặn vào một slot 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 giờ chỉ cần hai khe lưu trữ.
Do mỗi khe lưu trữ đều tiêu tốn Gas, việc đóng gói biến giúp tối ưu hóa việc sử dụng Gas bằng cách giảm số lượng khe lưu trữ cần thiết.
![Tối ưu hóa Gas cho hợp đồng thông minh Ethereum: Mười thực tiễn 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. Bởi vì EVM thực hiện các thao tác theo đơn vị 256 bit, việc sử dụng uint8 có nghĩa là EVM phải chuyển đổi nó thành uint256 trước, và việc chuyển đổi này sẽ tiêu tốn thêm Gas.
Xem xét riêng, việc sử dụng uint256 ở đây rẻ hơn uint8. Tuy nhiên, nếu sử dụng tối ưu hóa đóng gói biến mà chúng tôi đã đề xuất trước đó thì sẽ khác. Nếu các nhà phát triển có thể đóng gói bốn biến uint8 vào một kho lưu trữ, thì tổng chi phí lặp qua chúng sẽ thấp hơn so với bốn biến uint256. Như vậy, hợp đồng thông minh có thể đọc và ghi một kho 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 hàng đầu]###https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-55fcdb765912ef9cd238c46b1d248cff.webp(
) 4. Sử dụng biến kích thước cố định thay thế biến động
Nếu dữ liệu có thể được kiểm soát trong 32 byte, nên sử dụng kiểu dữ liệu bytes32 thay cho bytes hoặc strings. Nói chung, các biến có kích thước cố định 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 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 tốn kém hơn trong hầu hết các trường hợp, nhưng mảng có khả năng lặp lại và hỗ trợ gói kiểu dữ liệu. Do đó, được khuyến nghị sử dụng bản đồ khi quản lý danh sách dữ liệu, trừ khi cần lặp lại hoặc có thể tối ưu hóa tiêu thụ Gas thông qua gói kiểu dữ liệu.
![Gas tối ưu hóa hợp đồng thông minh Ethereum: Mười thực tiễn tốt nhất])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 ghi 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
Các 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 lưu trữ trong bytecode của hợp đồng. Do đó, chi phí truy cập của chúng thấp hơn nhiều so với bộ nhớ, nên được khuyến nghị sử dụng từ khóa Constant hoặc Immutable khi có thể.
![Ethereum hợp đồng thông minh của Gas tối ưu hóa 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 xác định rằng các phép toán số học sẽ không dẫn đến tràn hoặc thiếu, có thể sử dụng từ khóa unchecked được giới thiệu trong Solidity v0.8.0 để tránh các kiểm tra tràn hoặc thiếu không cần thiết, từ đó tiết kiệm chi phí Gas.
Ngoài ra, các phiên bản biên dịch viên từ 0.8.0 trở lên không còn cần sử dụng thư viện SafeMath, vì chính biên dịch viên đã tích hợp sẵn các chức năng bảo vệ tràn và giảm tràn.
9. Tối ưu hóa bộ sửa đổi
Mã của bộ sửa đổi được nhúng vào 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 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 bytecode và giảm chi phí Gas.
![Gas tối ưu cho hợp đồng thông minh Ethereum - Mười thực tiễn tốt nhất])https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-c0701f9e09280a1667495d54e262dd2f.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 việc 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 có chi phí cao.
![Gas tối ưu hóa hợp đồng thông minh Ethereum hàng đầu]###https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-a823fb7761aafa6529a6c45304e0314b.webp(
Lời khuyên chung bổ sung
) 1. Xóa mã không cần thiết
Nếu trong hợp đồng có tồn tại các hàm hoặc biến chưa được sử dụng, nên khuyến nghị 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 thực hiện tính toán. Nếu hợp đồng trực tiếp sử dụng kết quả của một số phép tính, thì nên loại bỏ những quá trình tính toán dư thừa này. Về bản chất, bất kỳ phép tính nào không được sử dụng đều nên bị xóa.
Trong Ethereum, các nhà phát triển có thể nhận được phần thưởng Gas bằng cách giải phóng không gian lưu trữ. Nếu không còn cần một biến nào đó, nên sử dụng từ khóa delete để xóa nó, hoặc đặt nó về giá trị mặc định.
Tối ưu hóa vòng lặp: tránh các thao tác vòng lặp tốn kém, cố gắng hợp nhất vòng lặp và di chuyển các phép toán lặp lại ra ngoài 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. Do mã không chạy trên EVM mà chạy trên nút khách hàng địa phương, nên cần ít Gas 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.
Ví dụ về hợp đồng được biên dịch trước bao gồm thuật toán chữ ký số Elliptic Curve ###ECDSA( và thuật toán băm SHA2-256. Bằng cách sử dụng các 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.
![Ethereum hợp đồng thông minh của Gas tối ưu hóa mười thực hành tốt nhất])https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-839b91e2f02389949aa698d460a497d8.webp(
) 3. Sử dụng mã 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 thực thi trực tiếp bởi EVM, mà không cần sử dụng mã op 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 thêm sự linh hoạt để tối ưu hóa tiêu thụ Gas.
Tuy nhiên, việc sử dụng lắp ráp nội tuyến cũng có thể mang lại rủi ro và dễ gây lỗi. Vì vậy, nên sử dụng cẩn thận, chỉ dành cho các nhà phát triển có kinh nghiệm.
) 4. Sử dụng giải pháp Layer 2
Sử dụng giải pháp Layer 2 có thể giảm lượng dữ liệu cần lưu trữ và tính toán trên Ethereum.
Trang này có thể chứa nội dung của bên thứ ba, được cung cấp chỉ nhằm mục đích thông tin (không phải là tuyên bố/bảo đảm) và không được coi là sự chứng thực cho quan điểm của Gate hoặc là lời khuyên về tài chính hoặc chuyên môn. Xem Tuyên bố từ chối trách nhiệm để biết chi tiết.
14 mẹo tối ưu hóa phí Gas hợp đồng thông minh Ethereum giúp các nhà phát triển thả chi phí
Các thực hành tối ưu hóa Gas cho hợp đồng thông minh Ethereum
Chi phí Gas trên mạng chính 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 đắt đỏ. 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 thiểu chi phí giao dịch một cách hiệu quả, mà còn nâng cao hiệu suất giao dịch, mang lại cho người dùng trải nghiệm blockchain tiết kiệm và hiệu quả hơn.
Bài viết này sẽ tóm tắt cơ chế phí Gas của Ethereum Virtual Machine (EVM), khái niệm cốt lõi của việc tối ưu hóa phí Gas, cũng như những thực hành tốt nhất trong việc 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 thiết thực 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 lệnh, gọi tin nhắn bên ngoài và đọc/ghi bộ nhớ và lưu trữ.
Do vì mỗi giao dịch được thực hiện đều cần tài nguyên tính toán, nên sẽ thu phí nhất định để ngăn chặn vòng lặp vô hạn và từ chối dịch vụ ( DoS ) tấn công. Phí cần thiết để hoàn thành một giao dịch được gọi là "Phí Gas".
Kể từ khi EIP-1559( phân nhánh cứng London ) có hiệu lực, phí Gas được tính theo công thức sau:
Phí gas = số đơn vị gas sử dụng * (phí cơ bản + phí ưu tiên)
Phí cơ bản sẽ bị phá hủy, phí ưu tiên sẽ được sử dụng như một động lực, khuyến khích các xác nhận thêm giao dịch vào chuỗi khối. Việc đặt phí ưu tiên cao hơn khi gửi giao dịch có thể làm tăng khả năng giao dịch được đưa vào khối tiếp theo. Điều này tương tự như người dùng trả cho các xác nhận một "tiền boa".
1. Hiểu 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.Khái niệm cơ bản về tối ưu hóa Gas
Ý tưởng cốt lõi của việc tối ưu hóa Gas là ưu tiên chọn các hoạt động có hiệu quả chi phí cao trên blockchain EVM, tránh các hoạt động 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 các khái niệm cơ bản đã nêu, chúng tôi đã biên soạn một danh sách các phương pháp tối ưu hóa Gas cho cộng đồng các nhà phát triển. Bằng cách tuân thủ các phương pháp này, các nhà phát triển có thể giảm thiểu mức tiêu thụ 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( lưu trữ) là một nguồn tài nguyên hạn chế, mức tiêu thụ Gas của nó 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 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. Đóng gói biến
Số lượng slot lưu trữ ( được sử dụng trong hợp đồng thông minh và cách mà nhà phát triển biểu diễn dữ liệu sẽ ảnh hưởng rất 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 32 byte làm đơn vị cơ bản để lưu trữ các biến. Việc đóng gói biến có nghĩa là sắp xếp hợp lý các biến để nhiều biến có thể vừa vặn vào một slot 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 giờ chỉ cần hai khe lưu trữ.
Do mỗi khe lưu trữ đều tiêu tốn Gas, việc đóng gói biến giúp tối ưu hóa việc sử dụng Gas bằng cách giảm số lượng khe lưu trữ cần thiết.
![Tối ưu hóa Gas cho hợp đồng thông minh Ethereum: Mười thực tiễn 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. Bởi vì EVM thực hiện các thao tác theo đơn vị 256 bit, việc sử dụng uint8 có nghĩa là EVM phải chuyển đổi nó thành uint256 trước, và việc chuyển đổi này sẽ tiêu tốn thêm Gas.
Xem xét riêng, việc sử dụng uint256 ở đây rẻ hơn uint8. Tuy nhiên, nếu sử dụng tối ưu hóa đóng gói biến mà chúng tôi đã đề xuất trước đó thì sẽ khác. Nếu các nhà phát triển có thể đóng gói bốn biến uint8 vào một kho lưu trữ, thì tổng chi phí lặp qua chúng sẽ thấp hơn so với bốn biến uint256. Như vậy, hợp đồng thông minh có thể đọc và ghi một kho 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 hàng đầu]###https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-55fcdb765912ef9cd238c46b1d248cff.webp(
) 4. Sử dụng biến kích thước cố định thay thế biến động
Nếu dữ liệu có thể được kiểm soát trong 32 byte, nên sử dụng kiểu dữ liệu bytes32 thay cho bytes hoặc strings. Nói chung, các biến có kích thước cố định 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 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 tốn kém hơn trong hầu hết các trường hợp, nhưng mảng có khả năng lặp lại và hỗ trợ gói kiểu dữ liệu. Do đó, được khuyến nghị sử dụng bản đồ khi quản lý danh sách dữ liệu, trừ khi cần lặp lại hoặc có thể tối ưu hóa tiêu thụ Gas thông qua gói kiểu dữ liệu.
![Gas tối ưu hóa hợp đồng thông minh Ethereum: Mười thực tiễn tốt nhất])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 ghi 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
Các 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 lưu trữ trong bytecode của hợp đồng. Do đó, chi phí truy cập của chúng thấp hơn nhiều so với bộ nhớ, nên được khuyến nghị sử dụng từ khóa Constant hoặc Immutable khi có thể.
![Ethereum hợp đồng thông minh của Gas tối ưu hóa 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 xác định rằng các phép toán số học sẽ không dẫn đến tràn hoặc thiếu, có thể sử dụng từ khóa unchecked được giới thiệu trong Solidity v0.8.0 để tránh các kiểm tra tràn hoặc thiếu không cần thiết, từ đó tiết kiệm chi phí Gas.
Ngoài ra, các phiên bản biên dịch viên từ 0.8.0 trở lên không còn cần sử dụng thư viện SafeMath, vì chính biên dịch viên đã tích hợp sẵn các chức năng bảo vệ tràn và giảm tràn.
9. Tối ưu hóa bộ sửa đổi
Mã của bộ sửa đổi được nhúng vào 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 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 bytecode và giảm chi phí Gas.
![Gas tối ưu cho hợp đồng thông minh Ethereum - Mười thực tiễn tốt nhất])https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-c0701f9e09280a1667495d54e262dd2f.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 việc 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 có chi phí cao.
![Gas tối ưu hóa hợp đồng thông minh Ethereum hàng đầu]###https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-a823fb7761aafa6529a6c45304e0314b.webp(
Lời khuyên chung bổ sung
) 1. Xóa mã không cần thiết
Nếu trong hợp đồng có tồn tại các hàm hoặc biến chưa được sử dụng, nên khuyến nghị 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 thực hiện tính toán. Nếu hợp đồng trực tiếp sử dụng kết quả của một số phép tính, thì nên loại bỏ những quá trình tính toán dư thừa này. Về bản chất, bất kỳ phép tính nào không được sử dụng đều nên bị xóa.
Trong Ethereum, các nhà phát triển có thể nhận được phần thưởng Gas bằng cách giải phóng không gian lưu trữ. Nếu không còn cần một biến nào đó, nên sử dụng từ khóa delete để xóa nó, hoặc đặt nó về giá trị mặc định.
Tối ưu hóa vòng lặp: tránh các thao tác vòng lặp tốn kém, cố gắng hợp nhất vòng lặp và di chuyển các phép toán lặp lại ra ngoài 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. Do mã không chạy trên EVM mà chạy trên nút khách hàng địa phương, nên cần ít Gas 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.
Ví dụ về hợp đồng được biên dịch trước bao gồm thuật toán chữ ký số Elliptic Curve ###ECDSA( và thuật toán băm SHA2-256. Bằng cách sử dụng các 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.
![Ethereum hợp đồng thông minh của Gas tối ưu hóa mười thực hành tốt nhất])https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-839b91e2f02389949aa698d460a497d8.webp(
) 3. Sử dụng mã 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 thực thi trực tiếp bởi EVM, mà không cần sử dụng mã op 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 thêm sự linh hoạt để tối ưu hóa tiêu thụ Gas.
Tuy nhiên, việc sử dụng lắp ráp nội tuyến cũng có thể mang lại rủi ro và dễ gây lỗi. Vì vậy, nên sử dụng cẩn thận, chỉ dành cho các nhà phát triển có kinh nghiệm.
) 4. Sử dụng giải pháp Layer 2
Sử dụng giải pháp Layer 2 có thể giảm lượng dữ liệu cần lưu trữ và tính toán trên Ethereum.