Hướng dẫn tối ưu hóa phí Gas cho hợp đồng thông minh Ethereum
Chi phí Gas trên mạng chính Ethereum luôn là một thách thức, đặc biệt là khi mạng bị tắc nghẽn càng trở nên nổi bật. Trong giờ cao điểm, người dùng thường phải trả phí giao dịch cực cao. Do đó, việc tối ưu hóa chi phí Gas trong giai đoạn phát triển hợp đồng thông minh là điều vô cùng 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 suất giao dịch, mang lại trải nghiệm sử dụng blockchain tiết kiệm và hiệu quả hơn cho người dùng.
Bài viết này sẽ tóm tắt cơ chế phí Gas của máy ảo Ethereum (EVM), các khái niệm cốt lõi liên quan đến tối ưu hóa phí Gas, cũng như các thực tiễn tốt nhất khi tối ưu hóa phí Gas trong quá trình phát triển hợp đồng thông minh. Hy vọng rằng những nội dung này có thể cung cấp cảm hứng và hỗ trợ thực tiễn cho các nhà phát triển, đồng thời giúp người dùng bình thường hiểu rõ hơn về cách thức 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 của EVM được phân chia Gas tiêu thụ thành ba phần: thực thi lệnh, gọi tin nhắn bên ngoài và đọc/ghi bộ nhớ cũng như lưu trữ.
Do vì mỗi giao dịch 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) tấn công. Phí cần thiết để hoàn thành một giao dịch được gọi là "Phí Gas".
Kể từ khi hard fork London EIP-1559( có hiệu lực vào ), phí Gas được tính toán 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 khoản khuyến khích, 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 bao gồm trong khối tiếp theo. Điều này tương tự như việc người dùng trả "tiền boa" 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 các "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, các chi phí này được ghi lại trong sách vàng Ethereum.
Sau nhiều lần điều chỉnh 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 thao tác có hiệu quả chi phí cao trên blockchain EVM, tránh các thao tác tiêu tốn Gas đắt đỏ.
Trong EVM, các thao tác sau có chi phí thấp hơn:
Đọc và ghi biến trong bộ nhớ
Đọc hằng số và biến không 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 vào 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 những khái niệm cơ bản nêu trên, chúng tôi đã tổng hợp một danh sách các thực tiễn tối ưu hóa phí Gas cho cộng đồng phát triển. Bằng cách tuân theo các 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 xây dựng các ứng dụng hiệu quả hơn và thân thiện với người dùng.
1. Cố gắng giảm thiểu việc sử dụng lưu trữ
Trong Solidity, Storage( là một tài nguyên hạn chế, mức tiêu thụ Gas của nó cao hơn nhiều so với Memory). Mỗi khi hợp đồng thông minh đọc hoặc ghi dữ liệu từ kho, sẽ phát sinh chi phí Gas cao.
Theo định nghĩa trong sách vàng của 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 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, sau khi tất cả các phép tính hoàn thành, rồi phân bổ kết quả cho các biến lưu trữ.
( 2. Gói biến
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 việc tiêu tốn 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 để lưu trữ biến. Đóng gói biến có nghĩa là sắp xếp hợp lý các biến, cho phép nhiều biến có thể phù hợp vào một khe lưu trữ đơn.
Thông qua việc điều chỉnh chi tiết này, các nhà phát triển có thể tiết kiệm 20.000 đơn vị Gas ### để lưu trữ một khe lưu trữ chưa sử dụng cần tiêu tốn 20.000 Gas (, nhưng bây giờ chỉ cần hai khe lưu trữ.
Do mỗi ô lưu trữ đều tiêu tốn Gas, việc đóng gói biến giúp tối ưu hóa việc sử dụng Gas bằng cách giảm số lượng ô lưu trữ cần thiết.
![Ethereum hợp đồng thông minh của Gas tối ưu hóa 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. 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. Vì 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.
Xem xét riêng lẻ, việc sử dụng uint256 thì đắt hơn uint8. Tuy nhiên, nếu sử dụng tối ưu hóa đóng gói các biến đã được 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 qua 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.
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 vì bytes hoặc strings. Nói chung, các biến kích thước cố định tiêu tốn ít Gas hơn so với các biến kích thước thay đổi. Nếu độ dài byte có thể bị giới hạn, 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 kiểu dữ liệu: mảng )Arrays### và ánh xạ ###Mappings(, nhưng cú pháp và cấu trúc của chúng hoàn toàn khác nhau.
Ánh xạ 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 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 việc đóng 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 vì memory
Biến được khai báo trong tham số hàm có thể được lưu trữ trong calldata hoặc memory. Sự khác biệt chính giữa hai cái là, memory có thể được hàm sửa đổi, trong khi calldata là không thay đổi.
Nhớ nguyên tắc này: nếu tham số 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 lưu trữ trong mã byte của hợp đồng. Do đó, chi phí truy cập của chúng thấp hơn nhiều so với bộ nhớ, khuyên bạn nên sử dụng từ khóa Constant hoặc Immutable càng nhiều càng tốt.
![Gas tối ưu hóa hợp đồng thông minh Ethereum: Mười thực hành tốt nhất])https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-9c566626ab499ef65d6f5089a2876ad3.webp###
8. Sử dụng Unchecked khi đảm bảo không xảy ra tràn/thiếu.
Khi các nhà phát triển có thể 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 từ 0.8.0 trở lên 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 trình 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 làm tăng tiêu thụ Gas.
Bằng cách tái cấu trúc logic thành hàm nội bộ _checkOwner)###, cho phép sử dụng lại hàm nội bộ này trong các bộ sửa đổi, có thể giảm kích thước bytecode và giảm chi phí Gas.
![Gas tối ưu hóa hợp đồng thông minh Ethereum hàng đầu]###https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-c0701f9e09280a1667495d54e262dd2f.webp(
) 10. Tối ưu hóa ngắn mạch
Đối với || và &&, toán tử logic sẽ thực hiện 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 tốn kém.
Gợi ý chung bổ sung
1. Xóa mã không cần thiết
Nếu 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 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, hợp nhất vòng lặp càng nhiều càng tốt, và di chuyển các phép tính lặp lại ra ngoài thân vòng lặp.
( 2. Sử dụng hợp đồng thông minh biên soạn sẵn
Hợp đồng thông minh tiền biên soạn cung cấp các hàm thư viện phức tạp, chẳng hạn như các thao tác mã hóa và băm. Do mã không được thực thi trên EVM mà được thực thi trên nút khách hàng địa phương, nên lượng Gas cần thiết ít hơn. Sử dụng hợp đồng thông minh tiền biên soạn có thể tiết kiệm Gas bằng cách giảm khối lượng công việc tính toán cần thiết để thực thi hợp đồng thông minh.
Ví dụ về hợp đồng được biên dịch trước bao gồm thuật toán chữ ký số đường cong ellip )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 chạy ứng dụng.
![Tối ưu hóa Gas cho hợp đồng thông minh Ethereum: 10 thực tiễn tốt nhất]###https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-839b91e2f02389949aa698d460a497d8.webp(
) 3. Sử dụng mã hợp nhất
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 đắt đỏ. Nội tuyến lắp ráp 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 tuyến lắp ráp có thể thực hiện một số thao tác phức tạp mà chỉ sử dụng Solidity khó có thể thực hiện, cung cấp thêm tính linh hoạt 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 mắc lỗi. Do đó, nên sử dụng cẩn thận, chỉ dành cho các nhà phát triển có kinh nghiệm.
4. Sử dụng giải pháp Layer 2
Việc sử dụng giải pháp Layer 2 có thể giảm bớt số lượng cần lưu trữ và tính toán trên mạng chính của 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.
10 thích
Phần thưởng
10
3
Đăng lại
Chia sẻ
Bình luận
0/400
SocialFiQueen
· 07-10 22:01
Tổng luôn có người cắn răng chịu phí gas...
Xem bản gốcTrả lời0
LostBetweenChains
· 07-08 12:24
Quá phiền phức, phí gas giống như đồ ngốc bị cắt.
Xem bản gốcTrả lời0
ResearchChadButBroke
· 07-08 05:57
Khi nào chúng ta mới không bị chơi đùa với mọi người bởi gas cao?
Tối ưu hóa chi phí Gas cho hợp đồng thông minh Ethereum 15 mẹo nhanh
Hướng dẫn tối ưu hóa phí Gas cho hợp đồng thông minh Ethereum
Chi phí Gas trên mạng chính Ethereum luôn là một thách thức, đặc biệt là khi mạng bị tắc nghẽn càng trở nên nổi bật. Trong giờ cao điểm, người dùng thường phải trả phí giao dịch cực cao. Do đó, việc tối ưu hóa chi phí Gas trong giai đoạn phát triển hợp đồng thông minh là điều vô cùng 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 suất giao dịch, mang lại trải nghiệm sử dụng blockchain tiết kiệm và hiệu quả hơn cho người dùng.
Bài viết này sẽ tóm tắt cơ chế phí Gas của máy ảo Ethereum (EVM), các khái niệm cốt lõi liên quan đến tối ưu hóa phí Gas, cũng như các thực tiễn tốt nhất khi tối ưu hóa phí Gas trong quá trình phát triển hợp đồng thông minh. Hy vọng rằng những nội dung này có thể cung cấp cảm hứng và hỗ trợ thực tiễn cho các nhà phát triển, đồng thời giúp người dùng bình thường hiểu rõ hơn về cách thức 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 của EVM được phân chia Gas tiêu thụ thành ba phần: thực thi lệnh, gọi tin nhắn bên ngoài và đọc/ghi bộ nhớ cũng như lưu trữ.
Do vì mỗi giao dịch 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) tấn công. Phí cần thiết để hoàn thành một giao dịch được gọi là "Phí Gas".
Kể từ khi hard fork London EIP-1559( có hiệu lực vào ), phí Gas được tính toán 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 khoản khuyến khích, 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 bao gồm trong khối tiếp theo. Điều này tương tự như việc người dùng trả "tiền boa" 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 các "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, các chi phí này được ghi lại trong sách vàng Ethereum.
Sau nhiều lần điều chỉnh 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 thao tác có hiệu quả chi phí cao trên blockchain EVM, tránh các thao tác tiêu tốn Gas đắt đỏ.
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 những khái niệm cơ bản nêu trên, chúng tôi đã tổng hợp một danh sách các thực tiễn tối ưu hóa phí Gas cho cộng đồng phát triển. Bằng cách tuân theo các 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 xây dựng các ứng dụng hiệu quả hơn và thân thiện với người dùng.
1. Cố gắng giảm thiểu việc sử dụng lưu trữ
Trong Solidity, Storage( là một tài nguyên hạn chế, mức tiêu thụ Gas của nó cao hơn nhiều so với Memory). Mỗi khi hợp đồng thông minh đọc hoặc ghi dữ liệu từ kho, sẽ phát sinh chi phí Gas cao.
Theo định nghĩa trong sách vàng của 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 cũng cần ít nhất 100 đơn vị.
Các phương pháp hạn chế việc sử dụng lưu trữ bao gồm:
( 2. Gói biến
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 việc tiêu tốn 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 để lưu trữ biến. Đóng gói biến có nghĩa là sắp xếp hợp lý các biến, cho phép nhiều biến có thể phù hợp vào một khe lưu trữ đơn.
Thông qua việc điều chỉnh chi tiết này, các nhà phát triển có thể tiết kiệm 20.000 đơn vị Gas ### để lưu trữ một khe lưu trữ chưa sử dụng cần tiêu tốn 20.000 Gas (, nhưng bây giờ chỉ cần hai khe lưu trữ.
Do mỗi ô lưu trữ đều tiêu tốn Gas, việc đóng gói biến giúp tối ưu hóa việc sử dụng Gas bằng cách giảm số lượng ô lưu trữ cần thiết.
![Ethereum hợp đồng thông minh của Gas tối ưu hóa 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. 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. Vì 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.
Xem xét riêng lẻ, việc sử dụng uint256 thì đắt hơn uint8. Tuy nhiên, nếu sử dụng tối ưu hóa đóng gói các biến đã được 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 qua 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.
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 vì bytes hoặc strings. Nói chung, các biến kích thước cố định tiêu tốn ít Gas hơn so với các biến kích thước thay đổi. Nếu độ dài byte có thể bị giới hạn, 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 kiểu dữ liệu: mảng )Arrays### và ánh xạ ###Mappings(, nhưng cú pháp và cấu trúc của chúng hoàn toàn khác nhau.
Ánh xạ 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 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 việc đóng 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 vì memory
Biến được khai báo trong tham số hàm có thể được lưu trữ trong calldata hoặc memory. Sự khác biệt chính giữa hai cái là, memory có thể được hàm sửa đổi, trong khi calldata là không thay đổi.
Nhớ nguyên tắc này: nếu tham số 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 lưu trữ trong mã byte của hợp đồng. Do đó, chi phí truy cập của chúng thấp hơn nhiều so với bộ nhớ, khuyên bạn nên sử dụng từ khóa Constant hoặc Immutable càng nhiều càng tốt.
![Gas tối ưu hóa hợp đồng thông minh Ethereum: Mười thực hành tốt nhất])https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-9c566626ab499ef65d6f5089a2876ad3.webp###
8. Sử dụng Unchecked khi đảm bảo không xảy ra tràn/thiếu.
Khi các nhà phát triển có thể 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 từ 0.8.0 trở lên 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 trình 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 làm tăng tiêu thụ Gas.
Bằng cách tái cấu trúc logic thành hàm nội bộ _checkOwner)###, cho phép sử dụng lại hàm nội bộ này trong các bộ sửa đổi, có thể giảm kích thước bytecode và giảm chi phí Gas.
![Gas tối ưu hóa hợp đồng thông minh Ethereum hàng đầu]###https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-c0701f9e09280a1667495d54e262dd2f.webp(
) 10. Tối ưu hóa ngắn mạch
Đối với || và &&, toán tử logic sẽ thực hiện 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 tốn kém.
Gợi ý chung bổ sung
1. Xóa mã không cần thiết
Nếu 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 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, hợp nhất vòng lặp càng nhiều càng tốt, và di chuyển các phép tính lặp lại ra ngoài thân vòng lặp.
( 2. Sử dụng hợp đồng thông minh biên soạn sẵn
Hợp đồng thông minh tiền biên soạn cung cấp các hàm thư viện phức tạp, chẳng hạn như các thao tác mã hóa và băm. Do mã không được thực thi trên EVM mà được thực thi trên nút khách hàng địa phương, nên lượng Gas cần thiết ít hơn. Sử dụng hợp đồng thông minh tiền biên soạn có thể tiết kiệm Gas bằng cách giảm khối lượng công việc tính toán cần thiết để thực thi hợp đồng thông minh.
Ví dụ về hợp đồng được biên dịch trước bao gồm thuật toán chữ ký số đường cong ellip )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 chạy ứng dụng.
![Tối ưu hóa Gas cho hợp đồng thông minh Ethereum: 10 thực tiễn tốt nhất]###https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-839b91e2f02389949aa698d460a497d8.webp(
) 3. Sử dụng mã hợp nhất
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 đắt đỏ. Nội tuyến lắp ráp 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 tuyến lắp ráp có thể thực hiện một số thao tác phức tạp mà chỉ sử dụng Solidity khó có thể thực hiện, cung cấp thêm tính linh hoạt 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 mắc lỗi. Do đó, nên sử dụng cẩn thận, chỉ dành cho các nhà phát triển có kinh nghiệm.
4. Sử dụng giải pháp Layer 2
Việc sử dụng giải pháp Layer 2 có thể giảm bớt số lượng cần lưu trữ và tính toán trên mạng chính của Ethereum.