Hướng dẫn tối ưu hóa phí Gas cho hợp đồng thông minh Ethereum
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 rất cao. Do đó, việc tối ưu hóa phí Gas trong giai đoạn phát triển hợp đồng thông minh là vô cùng quan trọng. Tối ưu hóa tiêu thụ Gas không chỉ có thể giảm chi phí giao dịch một cách hiệu quả mà còn nâng cao hiệu suất giao dịch, mang lại cho người dùng trải nghiệm sử dụng blockchain kinh tế và hiệu quả hơn.
Bài viết này sẽ tổng quan về 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 thông qua những nội dung này, có thể cung cấp cho các nhà phát triển những ý tưởng và sự hỗ trợ thực tiễn, 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 được sử dụng để đo lường khả năng tính toán cần thiết để thực hiện các thao tác cụ thể.
Trong cấu trúc bố trí của EVM, việc tiêu thụ Gas 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 bị tính một khoản phí nhất định để ngăn chặn vòng lặp vô hạn và tấn công từ chối dịch vụ (DoS). Khoản phí cần thiết để hoàn thành một giao dịch được gọi là "phí Gas".
Kể từ khi EIP-1559( phân tách cứng London ) có hiệu lực, phí Gas được tính toán bằng công thức sau:
Phí gas = số đơn vị gas 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 chuỗi khối. Khi gửi giao dịch, việc thiết lập phí ưu tiên cao hơn có thể tăng khả năng giao dịch được đưa vào 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 hoạt động", tức là opcodes.
Bất kỳ đoạn mã thao tác nào ( 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 trắng Ethereum.
Sau nhiều lần sửa đổi EIP, một số mã thao tác đã được điều chỉnh chi phí Gas, có thể sẽ 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 chọn các thao tác có hiệu quả chi phí 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 không thay đổi
Đọc và ghi biến cục bộ
Đọc biến calldata, ví dụ 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
Hoạt động vòng lặp
Thực hành tối ưu hóa chi phí Gas EVM tốt nhất
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 nhà phát triển. Bằng cách tuân theo những thực hành này, các nhà phát triển có thể giảm thiểu 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 có hạn, chi phí Gas của nó cao hơn nhiều so với Memory). 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 của Ethereum, chi phí cho các thao tác lưu trữ cao gấp hơn 100 lần so với các thao tác bộ nhớ. Ví dụ, các lệnh OPcodes mload 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 vĩnh viễn trong bộ nhớ
Giảm số lần sửa đổi lưu trữ: Bằng cách lưu trữ kết quả trung gian trong bộ nhớ, sau khi tất cả các phép tính hoàn thành, sau đó phân bổ kết quả cho các biến lưu trữ.
( 2. Biến đóng gói
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.
Trình biên dịch Solidity sẽ gói gọn các biến lưu trữ liên tiếp trong quá trình biên dịch và sử dụng 32 byte làm đơn vị cơ bản để lưu trữ các biến. Việc 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 sự điều chỉnh chi tiết này, các nhà phát triển có thể tiết kiệm 20.000 đơn vị Gas ### để lưu trữ một slot lưu trữ chưa sử dụng tiêu tốn 20.000 Gas (, nhưng bây giờ chỉ cần hai slot lưu trữ.
Do vì mỗi khe lưu trữ đều tiêu tốn Gas, việc đóng gói biến tối ưu hóa việc sử dụng Gas bằng cách giảm số lượng khe lưu trữ cần thiết.
![Ethereum hợp đồng thông minh của Gas tối ưu hóa十大最佳实践])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. Chọn loại dữ liệu phù hợp giúp tối ưu hóa việc sử dụng Gas.
Ví dụ, trong Solidity, số nguyên có thể được phân thành các kích thước khác nhau: uint8, uint16, uint32, v.v. Do 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.
Nếu xem xét riêng lẻ, việc sử dụng uint256 ở đây rẻ hơn so với uint8. Tuy nhiên, nếu sử dụng tối ưu hóa đóng gói biến mà chúng tôi đã đề xuất trước đó thì lại khác. Nếu 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. Như vậy, hợp đồng thông minh có thể đọc và ghi một lần vào khe lưu trữ, và trong một thao tác, 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 loại dữ liệu bytes32 thay thế cho bytes hoặc strings. Nói chung, biến có kích thước cố định tiêu tốn ít Gas hơn biến có kích thước thay đổi. Nếu chiều 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 trong Solidity có thể được biểu diễn bằng hai loại dữ liệu: mảng (Arrays) và ánh xạ ###Mappings(, nhưng cú pháp và cấu trúc của chúng hoàn toàn khác nhau.
Bản đồ thường hiệu quả hơn và có chi phí thấp hơn trong hầu hết các trường hợp, nhưng mảng có khả năng lặp lại và hỗ trợ đóng gói kiểu dữ liệu. Vì vậy, nên ưu tiên 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 bằng cách đóng gói kiểu dữ liệu.
![Gas tối ưu hóa trong hợp đồng thông minh Ethereum: Mười thực hành tốt nhất])https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-5f3d7e103e47c886f50599cffe35c707.webp(
) 6. Sử dụng calldata thay vì memory
Các biến được khai báo trong tham số hàm có thể được lưu trữ trong calldata hoặc memory. Sự khác biệt chính giữa hai cái này là memory có thể được hàm sửa đổi, trong khi calldata là không thay đổi.
Hãy nhớ nguyên tắc này: nếu tham số của hàm là chỉ đọc, nên ưu tiên sử dụng calldata thay vì memory. Điều này 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 rất nhiều so với bộ nhớ, vì vậy nên sử dụng từ khóa Constant hoặc Immutable càng nhiều càng tốt.
8. Sử dụng Unchecked khi đảm bảo không xảy ra tràn/thiếu.
Khi các nhà phát triển có thể xác định rằng các phép toán số học sẽ không dẫn đến tràn hoặc thiếu, họ có thể sử dụng từ khóa unchecked được giới thiệu trong Solidity v0.8.0 để tránh các kiểm tra tràn hoặc thiếu dư thừa, từ đó tiết kiệm chi phí Gas.
Ngoài ra, các phiên bản trình biên dịch 0.8.0 và cao hơn không còn cần sử dụng thư viện SafeMath, vì trình biên dịch đã tích hợp sẵn các chức năng bảo vệ tràn và thiếu.
9. Tối ưu hóa bộ chỉnh sửa
Mã của bộ sửa đổi được nhúng vào trong 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 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 10 thực tiễn]###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 ngắn, 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.
Gợi ý chung bổ sung
1. Xóa mã không cần thiết
Nếu trong hợp đồng có các hàm hoặc biến không sử dụng, nên xóa chúng. Đây là cách trực tiếp nhất để giảm chi phí triển khai hợp đồng và giữ cho kích thước hợp đồng nhỏ.
Dưới đây là một số gợi ý hữu ích:
Sử dụng thuật toán hiệu quả nhất để thực hiện tính toán. Nếu hợp đồng sử dụng trực tiếp kết quả của một số phép tính, thì nên loại bỏ các quá trình tính toán dư thừa này. Về bản chất, mọi phép tính không được sử dụng nên được xóa bỏ.
Trong Ethereum, các nhà phát triển có thể nhận được phần thưởng Gas bằng cách giải phóng không gian lưu trữ. Nếu không còn cần một biến nào đó, nên sử dụng từ khóa delete để xóa nó hoặc đặt nó về giá trị mặc định.
Tối ưu hóa vòng lặp: tránh các thao tác vòng lặp tốn kém, kết hợp vòng lặp 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 biên dịch trước cung cấp các hàm thư viện phức tạp, chẳng hạn như các thao tác mã hóa và băm. Bởi vì mã không chạy trên EVM mà chạy trên nút khách hàng cục bộ, nên lượng Gas cần thiết ít hơn. Việc sử dụng hợp đồng thông minh 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 đã được biên soạn trước bao gồm thuật toán chữ ký số đường cong elip )ECDSA### và thuật toán băm SHA2-256. Bằng cách sử dụng những hợp đồng thông minh đã được biên soạn này trong hợp đồng thông minh, các nhà phát triển có thể giảm chi phí Gas và tăng hiệu suất chạy của ứng dụng.
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 các mã vận hành Solidity đắt tiền. 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 thì khó thực hiện, cung cấp nhiều linh hoạt hơn cho việc tối ưu hóa tiêu thụ Gas.
Tuy nhiên, việc sử dụng hợp ngữ nội tuyến cũng có thể mang lại rủi ro và dễ dàng xuất hiện.
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.
Hướng dẫn tối ưu hóa phí Gas hợp đồng thông minh Ethereum: Thả chi phí nâng cao hiệu quả
Hướng dẫn tối ưu hóa phí Gas cho hợp đồng thông minh Ethereum
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 rất cao. Do đó, việc tối ưu hóa phí Gas trong giai đoạn phát triển hợp đồng thông minh là vô cùng quan trọng. Tối ưu hóa tiêu thụ Gas không chỉ có thể giảm chi phí giao dịch một cách hiệu quả mà còn nâng cao hiệu suất giao dịch, mang lại cho người dùng trải nghiệm sử dụng blockchain kinh tế và hiệu quả hơn.
Bài viết này sẽ tổng quan về 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 thông qua những nội dung này, có thể cung cấp cho các nhà phát triển những ý tưởng và sự hỗ trợ thực tiễn, 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 được sử dụng để đo lường khả năng tính toán cần thiết để thực hiện các thao tác cụ thể.
Trong cấu trúc bố trí của EVM, việc tiêu thụ Gas 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 bị tính một khoản phí nhất định để ngăn chặn vòng lặp vô hạn và tấn công từ chối dịch vụ (DoS). Khoản phí cần thiết để hoàn thành một giao dịch được gọi là "phí Gas".
Kể từ khi EIP-1559( phân tách cứng London ) có hiệu lực, phí Gas được tính toán bằng công thức sau:
Phí gas = số đơn vị gas 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 chuỗi khối. Khi gửi giao dịch, việc thiết lập phí ưu tiên cao hơn có thể tăng khả năng giao dịch được đưa vào 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 hoạt động", tức là opcodes.
Bất kỳ đoạn mã thao tác nào ( 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 trắng Ethereum.
Sau nhiều lần sửa đổi EIP, một số mã thao tác đã được điều chỉnh chi phí Gas, có thể sẽ 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 chọn các thao tác có hiệu quả chi phí 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 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 nhà phát triển. Bằng cách tuân theo những thực hành này, các nhà phát triển có thể giảm thiểu 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 có hạn, chi phí Gas của nó cao hơn nhiều so với Memory). 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 của Ethereum, chi phí cho các thao tác lưu trữ cao gấp hơn 100 lần so với các thao tác bộ nhớ. Ví dụ, các lệnh OPcodes mload 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. Biến đóng gói
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.
Trình biên dịch Solidity sẽ gói gọn các biến lưu trữ liên tiếp trong quá trình biên dịch và sử dụng 32 byte làm đơn vị cơ bản để lưu trữ các biến. Việc 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 sự điều chỉnh chi tiết này, các nhà phát triển có thể tiết kiệm 20.000 đơn vị Gas ### để lưu trữ một slot lưu trữ chưa sử dụng tiêu tốn 20.000 Gas (, nhưng bây giờ chỉ cần hai slot lưu trữ.
Do vì mỗi khe lưu trữ đều tiêu tốn Gas, việc đóng gói biến tối ưu hóa việc sử dụng Gas bằng cách giảm số lượng khe lưu trữ cần thiết.
![Ethereum hợp đồng thông minh của Gas tối ưu hóa十大最佳实践])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. Chọn loại dữ liệu phù hợp giúp tối ưu hóa việc sử dụng Gas.
Ví dụ, trong Solidity, số nguyên có thể được phân thành các kích thước khác nhau: uint8, uint16, uint32, v.v. Do 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.
Nếu xem xét riêng lẻ, việc sử dụng uint256 ở đây rẻ hơn so với uint8. Tuy nhiên, nếu sử dụng tối ưu hóa đóng gói biến mà chúng tôi đã đề xuất trước đó thì lại khác. Nếu 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. Như vậy, hợp đồng thông minh có thể đọc và ghi một lần vào khe lưu trữ, và trong một thao tác, 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 loại dữ liệu bytes32 thay thế cho bytes hoặc strings. Nói chung, biến có kích thước cố định tiêu tốn ít Gas hơn biến có kích thước thay đổi. Nếu chiều 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 trong Solidity có thể được biểu diễn bằng hai loại dữ liệu: mảng (Arrays) và ánh xạ ###Mappings(, nhưng cú pháp và cấu trúc của chúng hoàn toàn khác nhau.
Bản đồ thường hiệu quả hơn và có chi phí thấp hơn trong hầu hết các trường hợp, nhưng mảng có khả năng lặp lại và hỗ trợ đóng gói kiểu dữ liệu. Vì vậy, nên ưu tiên 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 bằng cách đóng gói kiểu dữ liệu.
![Gas tối ưu hóa trong hợp đồng thông minh Ethereum: Mười thực hành tốt nhất])https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-5f3d7e103e47c886f50599cffe35c707.webp(
) 6. Sử dụng calldata thay vì memory
Các biến được khai báo trong tham số hàm có thể được lưu trữ trong calldata hoặc memory. Sự khác biệt chính giữa hai cái này là memory có thể được hàm sửa đổi, trong khi calldata là không thay đổi.
Hãy nhớ nguyên tắc này: nếu tham số của hàm là chỉ đọc, nên ưu tiên sử dụng calldata thay vì memory. Điều này 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 rất nhiều so với bộ nhớ, vì vậy nên sử dụng từ khóa Constant hoặc Immutable càng nhiều càng tốt.
8. Sử dụng Unchecked khi đảm bảo không xảy ra tràn/thiếu.
Khi các nhà phát triển có thể xác định rằng các phép toán số học sẽ không dẫn đến tràn hoặc thiếu, họ có thể sử dụng từ khóa unchecked được giới thiệu trong Solidity v0.8.0 để tránh các kiểm tra tràn hoặc thiếu dư thừa, từ đó tiết kiệm chi phí Gas.
Ngoài ra, các phiên bản trình biên dịch 0.8.0 và cao hơn không còn cần sử dụng thư viện SafeMath, vì trình biên dịch đã tích hợp sẵn các chức năng bảo vệ tràn và thiếu.
9. Tối ưu hóa bộ chỉnh sửa
Mã của bộ sửa đổi được nhúng vào trong 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 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 10 thực tiễn]###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 ngắn, 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.
Gợi ý chung bổ sung
1. Xóa mã không cần thiết
Nếu trong hợp đồng có các hàm hoặc biến không sử dụng, nên xóa chúng. Đây là cách trực tiếp nhất để giảm chi phí triển khai hợp đồng và giữ cho kích thước hợp đồng nhỏ.
Dưới đây là một số gợi ý hữu ích:
Sử dụng thuật toán hiệu quả nhất để thực hiện tính toán. Nếu hợp đồng sử dụng trực tiếp kết quả của một số phép tính, thì nên loại bỏ các quá trình tính toán dư thừa này. Về bản chất, mọi phép tính không được sử dụng nên được xóa bỏ.
Trong Ethereum, các nhà phát triển có thể nhận được phần thưởng Gas bằng cách giải phóng không gian lưu trữ. Nếu không còn cần một biến nào đó, nên sử dụng từ khóa delete để xóa nó hoặc đặt nó về giá trị mặc định.
Tối ưu hóa vòng lặp: tránh các thao tác vòng lặp tốn kém, kết hợp vòng lặp 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 biên dịch trước cung cấp các hàm thư viện phức tạp, chẳng hạn như các thao tác mã hóa và băm. Bởi vì mã không chạy trên EVM mà chạy trên nút khách hàng cục bộ, nên lượng Gas cần thiết ít hơn. Việc sử dụng hợp đồng thông minh 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 đã được biên soạn trước bao gồm thuật toán chữ ký số đường cong elip )ECDSA### và thuật toán băm SHA2-256. Bằng cách sử dụng những hợp đồng thông minh đã được biên soạn này trong hợp đồng thông minh, các nhà phát triển có thể giảm chi phí Gas và tăng hiệu suất chạy của ứng dụng.
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 các mã vận hành Solidity đắt tiền. 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 thì khó thực hiện, cung cấp nhiều linh hoạt hơn cho việc tối ưu hóa tiêu thụ Gas.
Tuy nhiên, việc sử dụng hợp ngữ nội tuyến cũng có thể mang lại rủi ro và dễ dàng xuất hiện.