Các thực hành tốt nhất để tối ưu hóa phí Gas của hợp đồng thông minh Ethereum
Phí Gas trên mạng chính Ethereum luôn là thách thức lớn mà các nhà phát triển và người dùng phải đối mặt, đặc biệt là trong thời gian mạng bị tắc nghẽn. Trong các thời điểm 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 là rất 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 trải nghiệm sử dụng blockchain kinh tế và hiệu quả hơn cho người dùng.
Bài viết này sẽ tóm tắt cơ chế phí Gas của Ethereum Virtual Machine (EVM), các khái niệm cốt lõi về tối ưu hóa phí Gas, cũng như những thực tiễn tốt nhất khi tối ưu hóa phí Gas khi phát triển hợp đồng thông minh. Hy vọng những nội dung này sẽ cung cấp cảm hứng và hỗ trợ thực tiễn cho các nhà phát triển, đồng thời cũng giúp người dùng thông 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 các 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 EVM, việc tiêu thụ Gas chủ yếu được chia 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 đều cần tài nguyên tính toán để thực hiện, nên sẽ thu phí nhất định để ngăn chặn vòng lặp vô hạn và tấn công từ chối dịch vụ (DoS). Phí cần thiết để hoàn thành một giao dịch được gọi là "Phí Gas".
Kể từ khi EIP-1559( hard fork London ) có hiệu lực, phí Gas được tính theo công thức sau:
Phí gas = số đơn vị gas đã sử dụng * (phí cơ bản + phí ưu tiên)
Phí cơ bản sẽ bị tiêu hủy, phí ưu tiên sẽ được sử dụng như một động lực, khuyến khích các xác nhận thêm giao dịch vào blockchain. Việc thiết lập 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 một loại "tiền boa" mà người dùng trả cho các xác nhận.
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 hoạt động nào ( chẳng hạn như tạo hợp đồng, thực hiện gọi tin nhắn, truy cập lưu trữ tài khoản và thực thi các thao tác trên máy ảo ) đều có một chi phí tiêu thụ Gas được công nhận, những chi phí này được ghi lại trong sách vàng Ethereum.
Sau nhiều lần sửa đổi EIP, một số mã thao tác có chi phí Gas đã được điều chỉnh, có thể khác với trong sách vàng.
Khái niệm cơ bản về tối ưu hóa Gas
Ý tưởng cốt lõi của việc tối ưu hóa Gas là ưu tiên lựa chọn các thao tác có chi phí hiệu quả cao trên blockchain 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 hằng số và biến bất biến
Đọc và ghi biến cục bộ
Đọc biến calldata, chẳng hạn như mảng calldata và cấu trúc
Gọi hàm nội bộ
Các hoạt động có chi phí cao bao gồm:
Đọc và ghi các biến trạng thái lưu trữ trong hợp đồng thông minh
Gọi hàm bên ngoài
Thao tác lặp
Thực hành tối ưu hóa chi phí Gas EVM tốt nhất
Dựa trên những khái niệm cơ bản nêu trên, dưới đây là danh sách các phương pháp tối ưu hóa phí Gas tốt nhất. Bằng cách tuân theo những phương pháp này, các nhà phát triển có thể giảm 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 bộ nhớ
Trong Solidity, Storage( lưu trữ) là một 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 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 tối thiểu 100 đơn vị.
Các phương pháp hạn chế việc sử dụng lưu trữ bao gồm:
Lưu trữ dữ liệu không cố định trong bộ nhớ
Giảm số lần chỉnh sửa lưu trữ: Bằng cách lưu trữ kết quả trung gian trong bộ nhớ, sau khi tất cả các phép tính hoàn tất, sẽ phân phối 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 thị dữ liệu sẽ ảnh hưởng lớn đến mức tiêu thụ Gas.
Bộ biên dịch Solidity sẽ đóng gói các biến lưu trữ liên tiếp trong quá trình biên dịch và sử dụng ô lưu trữ 32 byte làm đơn vị cơ bản để lưu trữ biến. Việc đóng gói biến có nghĩa là sắp xếp hợp lý các biến, cho phép nhiều biến có thể phù hợp trong một ô 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 bây giờ chỉ cần hai khe lưu trữ.
Do mỗi khe lưu trữ sẽ tiêu tốn Gas, việc đóng gói biến tối ưu hóa việc sử dụng Gas bằng cách giảm số lượng khe lưu trữ cần thiết.
![Gas tối ưu hóa hợp đồng thông minh Ethereum hàng đầu])https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-995905cb414526d4d991899d0c2e6443.webp(
) 3. Tối ưu hóa kiểu dữ liệu
Một biến có thể được biểu diễn bằng nhiều loại dữ liệu, 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. 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.
Xem riêng lẻ, việc sử dụng uint256 thì rẻ hơn uint8. Tuy nhiên, nếu sử 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 khe lưu trữ, thì tổng chi phí để lặp qua chúng sẽ thấp hơn so với bốn biến uint256. Bằng cách này, hợp đồng thông minh có thể đọc và ghi một khe lưu trữ một lần, và trong một thao tác sẽ đưa bốn biến uint8 vào bộ nhớ/lưu trữ.
![Gas tối ưu hóa hợp đồng thông minh Ethereum tốt nhất]###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 kích thước cố định tiêu thụ ít Gas hơn các biến kích thước biến đổi. Nếu chiều dài byte có thể bị giới hạn, cố gắng 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.
Trong hầu hết các trường hợp, ánh xạ có hiệu suất cao hơn và chi phí thấp hơn, nhưng mảng có khả năng lặp 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 hoặc có thể tối ưu hóa việc tiêu thụ Gas thông qua việc đóng gói kiểu dữ liệu.
![Gas tối ưu hóa hợp đồng thông minh Ethereum hàng đầu])https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-5f3d7e103e47c886f50599cffe35c707.webp(
) 6. Sử dụng calldata thay thế 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 bị 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 giúp 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 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, vì vậy nên sử dụng từ khóa Constant hoặc Immutable khi có thể.
![Gas tối ưu hóa hợp đồng thông minh Ethereum hàng đầu]###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 viên từ 0.8.0 trở lên không còn cần sử dụng thư viện SafeMath nữa, vì biên dịch viên đã tích hợp sẵn chức năng bảo vệ tràn và thiếu.
9. Tối ưu hóa bộ chỉnh sửa
Mã của bộ điều chỉnh được nhúng vào các hàm đã được sửa đổi, mỗi khi sử dụng bộ điều chỉnh, mã của nó sẽ được sao chép. Điều này sẽ làm tăng kích thước mã byte và làm tăng mức tiêu thụ Gas.
Bằng cách cấu trúc lại logic thành các hàm nội bộ, cho phép tái sử dụng hàm nội bộ trong bộ sửa đổi, có thể giảm kích thước bytecode và giảm chi phí Gas.
![Gas tối ưu hóa 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 ngắt ngọn, 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, như vậy có thể bỏ qua các phép tính có chi phí cao.
![Gas tối ưu hóa hợp đồng thông minh Ethereum tốt nhất]###https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-a823fb7761aafa6529a6c45304e0314b.webp(
Gợi ý 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 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 thừa này. Về bản chất, bất kỳ phép tính nào không được sử dụng đều nên được xóa.
Trong Ethereum, các nhà phát triển có thể nhận được phần thưởng Gas bằng cách giải phóng không gian lưu trữ. Nếu không còn cần đến 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 khi có thể, và đưa các phép toán lặp lại ra khỏi thân vòng lặp.
2. Sử dụng hợp đồng thông minh được biên soạn trước
Hợp đồng 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 máy khách cục bộ, 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 hiện hợp đồng thông minh.
Ví dụ về hợp đồng thông minh được biên dịch sẵn bao gồm thuật toán chữ ký số đường cong elip ###ECDSA( và thuật toán băm SHA2-256. Bằng cách sử dụng những hợp đồng thông minh được biên dịch sẵn này trong hợp đồng thông minh, các nhà phát triển có thể giảm chi phí Gas và tăng hiệu suất chạy 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 lắp ghép nội tuyến
Nội suy 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 các mã op Solidity đắt đỏ. Nội suy lắp ráp cũng cho phép kiểm soát chính xác hơn việc sử dụng bộ nhớ và lưu trữ, từ đó giảm thêm phí Gas. Ngoài ra, nội suy lắp ráp có thể thực hiện một số thao tác phức tạp mà chỉ sử dụng Solidity thì khó đạt được, 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 lượng dữ liệu cần lưu trữ và tính toán trên mạng chính 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.
20 thích
Phần thưởng
20
6
Chia sẻ
Bình luận
0/400
bridge_anxiety
· 08-05 05:21
Phí gas cao quá trời.
Xem bản gốcTrả lời0
AirdropHustler
· 08-05 05:08
gas cũng quá đắt
Xem bản gốcTrả lời0
MEV_Whisperer
· 08-02 05:53
gas lại tăng lên, giao dịch hợp đồng thật phiền phức
Xem bản gốcTrả lời0
fomo_fighter
· 08-02 05:46
gas phí cao đến mức phát điên, cứ ngồi đâu mát mẻ thì đi chỗ đó.
Mười thực hành tốt nhất để tối ưu hóa phí Gas cho hợp đồng thông minh Ethereum
Các thực hành tốt nhất để tối ưu hóa phí Gas của hợp đồng thông minh Ethereum
Phí Gas trên mạng chính Ethereum luôn là thách thức lớn mà các nhà phát triển và người dùng phải đối mặt, đặc biệt là trong thời gian mạng bị tắc nghẽn. Trong các thời điểm 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 là rất 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 trải nghiệm sử dụng blockchain kinh tế và hiệu quả hơn cho người dùng.
Bài viết này sẽ tóm tắt cơ chế phí Gas của Ethereum Virtual Machine (EVM), các khái niệm cốt lõi về tối ưu hóa phí Gas, cũng như những thực tiễn tốt nhất khi tối ưu hóa phí Gas khi phát triển hợp đồng thông minh. Hy vọng những nội dung này sẽ cung cấp cảm hứng và hỗ trợ thực tiễn cho các nhà phát triển, đồng thời cũng giúp người dùng thông 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 các 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 EVM, việc tiêu thụ Gas chủ yếu được chia 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 đều cần tài nguyên tính toán để thực hiện, nên sẽ thu phí nhất định để ngăn chặn vòng lặp vô hạn và tấn công từ chối dịch vụ (DoS). Phí cần thiết để hoàn thành một giao dịch được gọi là "Phí Gas".
Kể từ khi EIP-1559( hard fork London ) có hiệu lực, phí Gas được tính theo công thức sau:
Phí gas = số đơn vị gas đã sử dụng * (phí cơ bản + phí ưu tiên)
Phí cơ bản sẽ bị tiêu hủy, phí ưu tiên sẽ được sử dụng như một động lực, khuyến khích các xác nhận thêm giao dịch vào blockchain. Việc thiết lập 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 một loại "tiền boa" mà người dùng trả cho các xác nhận.
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 hoạt động nào ( chẳng hạn như tạo hợp đồng, thực hiện gọi tin nhắn, truy cập lưu trữ tài khoản và thực thi các thao tác trên máy ảo ) đều có một chi phí tiêu thụ Gas được công nhận, những chi phí này được ghi lại trong sách vàng Ethereum.
Sau nhiều lần sửa đổi EIP, một số mã thao tác có chi phí Gas đã được điều chỉnh, có thể khác với trong sách vàng.
Khái niệm cơ bản về tối ưu hóa Gas
Ý tưởng cốt lõi của việc tối ưu hóa Gas là ưu tiên lựa chọn các thao tác có chi phí hiệu quả cao trên blockchain 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 nêu trên, dưới đây là danh sách các phương pháp tối ưu hóa phí Gas tốt nhất. Bằng cách tuân theo những phương pháp này, các nhà phát triển có thể giảm 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 bộ nhớ
Trong Solidity, Storage( lưu trữ) là một 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 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 tối thiểu 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 thị dữ liệu sẽ ảnh hưởng lớn đến mức tiêu thụ Gas.
Bộ biên dịch Solidity sẽ đóng gói các biến lưu trữ liên tiếp trong quá trình biên dịch và sử dụng ô lưu trữ 32 byte làm đơn vị cơ bản để lưu trữ biến. Việc đóng gói biến có nghĩa là sắp xếp hợp lý các biến, cho phép nhiều biến có thể phù hợp trong một ô 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 bây giờ chỉ cần hai khe lưu trữ.
Do mỗi khe lưu trữ sẽ tiêu tốn Gas, việc đóng gói biến tối ưu hóa việc sử dụng Gas bằng cách giảm số lượng khe lưu trữ cần thiết.
![Gas tối ưu hóa hợp đồng thông minh Ethereum hàng đầu])https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-995905cb414526d4d991899d0c2e6443.webp(
) 3. Tối ưu hóa kiểu dữ liệu
Một biến có thể được biểu diễn bằng nhiều loại dữ liệu, 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. 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.
Xem riêng lẻ, việc sử dụng uint256 thì rẻ hơn uint8. Tuy nhiên, nếu sử 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 khe lưu trữ, thì tổng chi phí để lặp qua chúng sẽ thấp hơn so với bốn biến uint256. Bằng cách này, hợp đồng thông minh có thể đọc và ghi một khe lưu trữ một lần, và trong một thao tác sẽ đưa bốn biến uint8 vào bộ nhớ/lưu trữ.
![Gas tối ưu hóa hợp đồng thông minh Ethereum tốt nhất]###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 kích thước cố định tiêu thụ ít Gas hơn các biến kích thước biến đổi. Nếu chiều dài byte có thể bị giới hạn, cố gắng 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.
Trong hầu hết các trường hợp, ánh xạ có hiệu suất cao hơn và chi phí thấp hơn, nhưng mảng có khả năng lặp 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 hoặc có thể tối ưu hóa việc tiêu thụ Gas thông qua việc đóng gói kiểu dữ liệu.
![Gas tối ưu hóa hợp đồng thông minh Ethereum hàng đầu])https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-5f3d7e103e47c886f50599cffe35c707.webp(
) 6. Sử dụng calldata thay thế 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 bị 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 giúp 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 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, vì vậy nên sử dụng từ khóa Constant hoặc Immutable khi có thể.
![Gas tối ưu hóa hợp đồng thông minh Ethereum hàng đầu]###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 viên từ 0.8.0 trở lên không còn cần sử dụng thư viện SafeMath nữa, vì biên dịch viên đã tích hợp sẵn chức năng bảo vệ tràn và thiếu.
9. Tối ưu hóa bộ chỉnh sửa
Mã của bộ điều chỉnh được nhúng vào các hàm đã được sửa đổi, mỗi khi sử dụng bộ điều chỉnh, mã của nó sẽ được sao chép. Điều này sẽ làm tăng kích thước mã byte và làm tăng mức tiêu thụ Gas.
Bằng cách cấu trúc lại logic thành các hàm nội bộ, cho phép tái sử dụng hàm nội bộ trong bộ sửa đổi, có thể giảm kích thước bytecode và giảm chi phí Gas.
![Gas tối ưu hóa 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 ngắt ngọn, 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, như vậy có thể bỏ qua các phép tính có chi phí cao.
![Gas tối ưu hóa hợp đồng thông minh Ethereum tốt nhất]###https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-a823fb7761aafa6529a6c45304e0314b.webp(
Gợi ý 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 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 thừa này. Về bản chất, bất kỳ phép tính nào không được sử dụng đều nên được xóa.
Trong Ethereum, các nhà phát triển có thể nhận được phần thưởng Gas bằng cách giải phóng không gian lưu trữ. Nếu không còn cần đến 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 khi có thể, và đưa các phép toán lặp lại ra khỏi thân vòng lặp.
2. Sử dụng hợp đồng thông minh được biên soạn trước
Hợp đồng 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 máy khách cục bộ, 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 hiện hợp đồng thông minh.
Ví dụ về hợp đồng thông minh được biên dịch sẵn bao gồm thuật toán chữ ký số đường cong elip ###ECDSA( và thuật toán băm SHA2-256. Bằng cách sử dụng những hợp đồng thông minh được biên dịch sẵn này trong hợp đồng thông minh, các nhà phát triển có thể giảm chi phí Gas và tăng hiệu suất chạy 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 lắp ghép nội tuyến
Nội suy 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 các mã op Solidity đắt đỏ. Nội suy lắp ráp cũng cho phép kiểm soát chính xác hơn việc sử dụng bộ nhớ và lưu trữ, từ đó giảm thêm phí Gas. Ngoài ra, nội suy lắp ráp có thể thực hiện một số thao tác phức tạp mà chỉ sử dụng Solidity thì khó đạt được, 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 lượng dữ liệu cần lưu trữ và tính toán trên mạng chính Ethereum.