Cara Melaksanakan Strategi Pengoptimuman Gas Solidity – Cryptopolitan

Pengoptimuman gas pepejal adalah penting untuk pembangunan kontrak yang inovatif pada blockchain Ethereum. Gas merujuk kepada usaha pengiraan yang diperlukan untuk melaksanakan operasi dalam kontrak pintar. Memandangkan gas secara langsung diterjemahkan kepada yuran transaksi, mengoptimumkan penggunaan gas adalah penting untuk meminimumkan kos dan meningkatkan kecekapan keseluruhan kontrak pintar.

Dalam konteks ini, Solidity, bahasa pengaturcaraan yang digunakan untuk kontrak pintar Ethereum, menawarkan pelbagai teknik dan amalan terbaik untuk pengoptimuman gas. Teknik ini melibatkan mempertimbangkan dengan teliti reka bentuk kontrak, penyimpanan data, dan pelaksanaan kod untuk mengurangkan penggunaan gas.

Dengan melaksanakan strategi pengoptimuman gas, pemaju boleh meningkatkan prestasi dan keberkesanan kos kontrak pintar mereka dengan ketara. Ini boleh melibatkan penggunaan jenis data dan struktur storan yang sesuai, mengelakkan pengiraan yang tidak perlu, memanfaatkan corak reka bentuk kontrak dan menggunakan fungsi terbina dalam yang direka khusus untuk pengoptimuman gas.

Apa itu Solidity?

Solidity ialah bahasa pengaturcaraan berorientasikan objek yang direka secara eksplisit untuk mencipta kontrak pintar pada pelbagai platform blockchain, dengan Ethereum menjadi sasaran utamanya. Christian Reitwiessner, Alex Beregszaszi, dan bekas penyumbang teras Ethereum membangunkannya. Program solidity dilaksanakan pada Mesin Maya Ethereum (EVM).

Satu alat popular untuk bekerja dengan Solidity ialah Remix, Persekitaran Pembangunan Bersepadu (IDE) berasaskan pelayar web yang membenarkan pembangun menulis, menggunakan dan menjalankan kontrak pintar Solidity. Remix menyediakan antara muka mesra pengguna dan ciri berkuasa untuk menguji dan menyahpepijat kod Solidity.

Kontrak Solidity menggabungkan kod (fungsi) dan data (keadaan) yang disimpan di alamat tertentu pada blockchain Ethereum. Ia membolehkan pembangun membuat pengaturan untuk pelbagai aplikasi, termasuk sistem pengundian, platform crowdfunding, lelongan buta, dompet berbilang tandatangan dan banyak lagi.

Sintaks dan ciri Solidity dipengaruhi oleh bahasa pengaturcaraan popular seperti JavaScript dan C++, menjadikannya mudah diakses oleh pembangun yang mempunyai pengalaman pengaturcaraan terdahulu. Keupayaannya untuk menguatkuasakan peraturan dan melaksanakan tindakan secara autonomi, tanpa bergantung pada perantara, menjadikan Solidity sebagai bahasa yang berkuasa untuk membina aplikasi terdesentralisasi (DApps) pada platform blockchain.

Apa itu pengoptimuman Gas dan Gas dalam Solidity?

Gas ialah konsep asas dalam Ethereum, berfungsi sebagai unit ukuran untuk usaha pengiraan yang diperlukan untuk melaksanakan operasi dalam rangkaian. Setiap proses dalam kontrak pintar Solidity menggunakan sejumlah gas tertentu, dan jumlah gas yang digunakan menentukan yuran transaksi yang dibayar oleh pemula kontrak. Pengoptimuman gas pepejal melibatkan teknik untuk mengurangkan penggunaan gas kod kontrak pintar, menjadikannya lebih kos efektif untuk dilaksanakan.

Dengan mengoptimumkan penggunaan gas, pembangun boleh meminimumkan yuran transaksi, meningkatkan prestasi kontrak dan menjadikan aplikasi mereka lebih cekap. Teknik pengoptimuman gas dalam Solidity memfokuskan pada mengurangkan kerumitan pengiraan, menghapuskan operasi berlebihan dan mengoptimumkan storan data. Menggunakan struktur data yang cekap gas, mengelakkan pengiraan yang tidak perlu dan mengoptimumkan gelung dan lelaran ialah beberapa strategi untuk mengurangkan penggunaan gas.

Tambahan pula, meminimumkan panggilan luar kepada kontrak lain, menggunakan corak Soliditi yang cekap gas seperti fungsi tanpa kewarganegaraan, dan memanfaatkan alat pengukuran dan pemprofilan gas membolehkan pemaju mengoptimumkan gas yang lebih baik.

Adalah penting untuk mempertimbangkan faktor rangkaian dan platform yang mempengaruhi kos gas, seperti kesesakan dan peningkatan platform, untuk menyesuaikan strategi pengoptimuman gas dengan sewajarnya.

Pengoptimuman gas pepejal ialah proses berulang yang memerlukan analisis, ujian dan penghalusan yang teliti. Dengan menggunakan teknik dan amalan terbaik ini, pembangun boleh menjadikan kontrak pintar Solidity mereka lebih berdaya maju dari segi ekonomi, meningkatkan kecekapan keseluruhan dan keberkesanan kos aplikasi mereka pada rangkaian Ethereum.

Apakah yuran gas crypto?

Yuran gas kripto ialah yuran transaksi khusus untuk blok blok kontrak pintar, dengan Ethereum menjadi platform perintis untuk memperkenalkan konsep ini. Walau bagaimanapun, hari ini, banyak blok blok lapisan-1 lain, seperti Solana, Avalanche, dan Polkadot, juga telah menggunakan bayaran gas. Pengguna membayar yuran ini untuk memberi pampasan kepada pengesah untuk mengamankan rangkaian.

Pengguna dibentangkan dengan anggaran perbelanjaan gas sebelum mengesahkan transaksi apabila berinteraksi dengan rangkaian blockchain ini. Tidak seperti yuran urus niaga standard, yuran gas dibayar menggunakan mata wang kripto asli bagi blockchain masing-masing. Sebagai contoh, yuran gas Ethereum diselesaikan dalam ETH, manakala rantaian blok Solana memerlukan menggunakan token SOL untuk membayar transaksi.

Sama ada menghantar ETH kepada rakan, mencetak NFT atau menggunakan perkhidmatan DeFi seperti pertukaran terdesentralisasi, pengguna bertanggungjawab untuk membayar yuran gas yang berkaitan. Yuran ini mencerminkan usaha pengiraan yang diperlukan untuk melaksanakan operasi yang diingini pada blockchain, dan ia secara langsung menyumbang kepada insentif pengesah untuk penyertaan rangkaian dan usaha keselamatan mereka.

Teknik pengoptimuman gas pepejal

Teknik pengoptimuman gas solidity bertujuan untuk mengurangkan penggunaan gas kod kontrak pintar yang ditulis dalam bahasa pengaturcaraan Solidity.

Dengan menggunakan teknik ini, pembangun boleh meminimumkan kos transaksi, meningkatkan prestasi kontrak dan menjadikan aplikasi mereka lebih cekap. Berikut ialah beberapa teknik pengoptimuman gas yang biasa digunakan dalam Solidity:

Pemetaan adalah lebih murah daripada tatasusunan dalam kebanyakan kes

Solidity memperkenalkan dinamik yang menarik antara pemetaan dan tatasusunan mengenai pengoptimuman gas. Dalam Mesin Maya Ethereum (EVM), pemetaan biasanya lebih murah daripada tatasusunan. Ini kerana koleksi disimpan sebagai peruntukan berasingan dalam ingatan, manakala pemetaan disimpan dengan lebih cekap.

Tatasusunan dalam Solidity boleh dibungkus, membenarkan lebih banyak elemen kecil seperti uint8 dikumpulkan untuk mengoptimumkan storan. Walau bagaimanapun, pemetaan tidak boleh dimuatkan. Walaupun koleksi berkemungkinan memerlukan lebih banyak gas untuk operasi seperti pengambilan panjang atau menghuraikan semua elemen, koleksi ini memberikan lebih fleksibiliti dalam senario tertentu.

Dalam kes di mana anda perlu mengakses panjang koleksi atau mengulangi semua elemen, tatasusunan mungkin lebih disukai, walaupun ia menggunakan lebih banyak gas. Sebaliknya, Pemetaan cemerlang dalam senario yang memerlukan carian nilai kunci langsung, kerana ia menyediakan storan dan pengambilan semula yang cekap.

Memahami dinamik gas antara pemetaan dan tatasusunan dalam Solidity membolehkan pembangun membuat keputusan termaklum semasa mereka bentuk kontrak, mengimbangi pengoptimuman gas dengan keperluan khusus kes penggunaan mereka.

Pek pembolehubah anda

Dalam Ethereum, kos gas untuk penggunaan storan dikira berdasarkan bilangan slot storan yang digunakan. Setiap slot storan mempunyai saiz 256 bit, dan pengkompil Solidity dan pengoptimum secara automatik mengendalikan pembungkusan pembolehubah ke dalam slot ini. Ini bermakna anda boleh membungkus berbilang pembolehubah dalam satu slot storan, mengoptimumkan penggunaan storan dan mengurangkan kos gas.

Untuk memanfaatkan pembungkusan, anda mesti mengisytiharkan pembolehubah boleh dibungkus secara berturut-turut dalam kod Solidity anda. Pengkompil dan pengoptimum secara automatik akan mengendalikan susunan pembolehubah ini dalam slot storan, memastikan penggunaan ruang yang cekap.

Dengan membungkus pembolehubah bersama-sama, anda boleh meminimumkan bilangan slot storan yang digunakan, menyebabkan kos gas yang lebih rendah untuk operasi penyimpanan dalam kontrak pintar anda.

Memahami konsep pembungkusan dan menggunakannya dengan berkesan boleh memberi kesan ketara kepada kecekapan gas kod Solidity anda. Dengan memaksimumkan penggunaan slot storan dan meminimumkan kos gas untuk operasi penyimpanan, anda boleh mengoptimumkan prestasi dan keberkesanan kos kontrak pintar Ethereum anda.

Kurangkan panggilan luar

Dalam Solidity, memanggil kontrak luaran memerlukan sejumlah besar gas. Untuk mengoptimumkan penggunaan gas, adalah disyorkan untuk menyatukan pengambilan data dengan memanggil fungsi yang mengembalikan semua data yang diperlukan dan bukannya membuat panggilan berasingan untuk setiap elemen data.

Walaupun pendekatan ini mungkin berbeza daripada amalan pengaturcaraan tradisional dalam bahasa lain, ia terbukti sangat mantap dalam Solidity.

Kecekapan gas dipertingkatkan dengan mengurangkan bilangan panggilan kontrak luaran dan mendapatkan berbilang titik data dalam satu panggilan fungsi, menghasilkan kontrak pintar yang kos efektif dan cekap.

uint8 tidak selalunya lebih murah daripada uint256

Mesin Maya Ethereum (EVM) memproses data dalam ketulan 32 bait atau 256 bit pada satu masa. Apabila bekerja dengan jenis pembolehubah yang lebih kecil seperti uint8, EVM mesti terlebih dahulu menukarnya kepada jenis uint256 yang lebih ketara untuk melaksanakan operasi padanya. Proses penukaran ini menimbulkan kos gas tambahan, yang mungkin menjadikan satu persoalan sebagai alasan di sebalik menggunakan lebih banyak pembolehubah kecil.

Kuncinya terletak pada konsep pembungkusan. Dalam Solidity, anda boleh membungkus berbilang pembolehubah kecil ke dalam satu slot storan, mengoptimumkan penggunaan storan dan mengurangkan kos gas. Walau bagaimanapun, jika anda mentakrifkan pembolehubah tunggal yang tidak boleh dibungkus dengan yang lain, adalah lebih optimum untuk menggunakan jenis uint256 daripada uint8.

Menggunakan uint256 untuk pembolehubah kendiri memintas keperluan untuk penukaran yang mahal dalam EVM. Walaupun pada mulanya ia mungkin kelihatan berlawanan dengan intuisi, pendekatan ini memastikan kecekapan gas dengan menyelaraskan dengan keupayaan pemprosesan EVM. Ia juga membolehkan pembungkusan dan pengoptimuman yang lebih mudah apabila mengumpulkan berbilang pembolehubah kecil.

Memahami aspek EVM ini dan faedah pembungkusan dalam Solidity memperkasakan pembangun untuk membuat keputusan termaklum apabila memilih jenis pembolehubah. Dengan mempertimbangkan kos gas penukaran dan memanfaatkan peluang pembungkusan, pembangun boleh mengoptimumkan penggunaan gas dan meningkatkan kecekapan kontrak pintar mereka pada rangkaian Ethereum.

Gunakan bytes32 dan bukannya rentetan/bait

Dalam Solidity, apabila anda mempunyai data yang boleh dimuatkan dalam 32 bait, adalah disyorkan untuk menggunakan jenis data bytes32 dan bukannya bait atau rentetan. Ini kerana pembolehubah saiz tetap, seperti bytes32, adalah jauh lebih murah dalam kos gas berbanding jenis bersaiz berubah.

Dengan menggunakan bytes32, anda mengelakkan kos gas tambahan yang dikaitkan dengan jenis bersaiz berubah-ubah, seperti bait atau rentetan, yang memerlukan storan tambahan dan operasi pengiraan. Solidity menganggap pembolehubah bersaiz tetap sebagai satu slot storan, membolehkan peruntukan memori yang lebih cekap dan mengurangkan penggunaan gas.

Mengoptimumkan kos gas dengan menggunakan pembolehubah saiz tetap merupakan pertimbangan penting apabila mereka bentuk kontrak pintar dalam Solidity. Dengan memilih jenis data yang sesuai berdasarkan saiz data yang anda gunakan, anda boleh meminimumkan penggunaan gas dan meningkatkan keberkesanan dan kecekapan kos keseluruhan kontrak anda.

Gunakan pengubahsuai fungsi luaran

Dalam Solidity, apabila anda mentakrifkan fungsi awam yang boleh dipanggil dari luar kontrak, parameter input fungsi tersebut secara automatik disalin ke dalam memori dan menanggung kos gas.

Walau bagaimanapun, jika proses itu dimaksudkan untuk dipanggil secara luaran, adalah penting untuk menandakannya sebagai "luaran" dalam kod. Dengan berbuat demikian, parameter fungsi tidak disalin ke dalam memori tetapi dibaca terus daripada data panggilan.

Perbezaan ini penting kerana jika fungsi anda mempunyai parameter input yang besar, menandakannya sebagai "luaran" boleh menjimatkan gas yang banyak. Dengan mengelak daripada menyalin parameter ke dalam memori, anda boleh mengoptimumkan penggunaan gas kontrak pintar anda.

Teknik pengoptimuman ini membantu dalam senario di mana fungsi itu dimaksudkan untuk dipanggil secara luaran, seperti semasa berinteraksi dengan kontrak daripada kontrak lain atau aplikasi luaran. Tweak kod Solidity kecil ini boleh menghasilkan penjimatan gas yang ketara, menjadikan pengaturan anda lebih kos efektif dan cekap.

Gunakan peraturan litar pintas untuk kelebihan anda

Dalam Solidity, apabila menggunakan operator disjungtif dan penghubung dalam kod anda, susunan anda meletakkan fungsi boleh memberi kesan kepada penggunaan gas. Dengan memahami cara pengendali ini berfungsi, anda boleh mengoptimumkan penggunaan gas.

Apabila menggunakan disjunction, penggunaan gas dikurangkan kerana jika fungsi pertama dinilai kepada benar, fungsi kedua tidak dilaksanakan. Ini menjimatkan gas dengan mengelakkan pengiraan yang tidak perlu. Sebaliknya, bersamaan, jika fungsi pertama dinilai palsu, fungsi kedua dilangkau sepenuhnya, seterusnya mengoptimumkan penggunaan gas.

Untuk meminimumkan kos gas, adalah disyorkan untuk memesan fungsi dengan betul, meletakkan peranan yang paling berkemungkinan akan berjaya terlebih dahulu dalam operasi atau bahagian yang paling mungkin gagal. Ini mengurangkan peluang untuk menilai fungsi kedua dan menghasilkan penjimatan gas.

Dalam Solidity, berbilang pembolehubah kecil boleh dimasukkan ke dalam slot storan, mengoptimumkan penggunaan storan. Walau bagaimanapun, jika anda mempunyai pembolehubah tunggal yang tidak boleh disatukan dengan yang lain, lebih baik menggunakan uint256 dan bukannya uint8. Ini memastikan kecekapan gas dengan menyelaraskan dengan keupayaan pemprosesan Mesin Maya Ethereum.

Kesimpulan

Solidity sangat berkesan untuk mencapai transaksi kos efektif apabila berinteraksi dengan kontrak luar. Ini boleh dicapai dengan menggunakan peraturan litar pintas, membungkus berbilang pembolehubah kecil ke dalam slot storan, dan menyatukan pengambilan data dengan memanggil satu fungsi yang mengembalikan semua data yang diperlukan.

Bank pusat juga boleh menggunakan teknik pengoptimuman gas untuk meminimumkan kos transaksi dan meningkatkan prestasi keseluruhan kontrak pintar. Dengan memberi perhatian kepada strategi pengoptimuman gas khusus untuk Solidity, pembangun boleh memastikan pelaksanaan interaksi kontrak inovatif mereka yang cekap dan menjimatkan. Dengan pertimbangan yang teliti dan pelaksanaan teknik ini, pengguna boleh mendapat manfaat daripada penggunaan gas yang dioptimumkan dan transaksi yang berjaya.

Mengoptimumkan penggunaan gas dalam Solidity adalah penting untuk mencapai transaksi kos efektif dan interaksi kontrak yang inovatif. Dengan menggunakan peraturan litar pintas, membungkus berbilang pembolehubah kecil ke dalam slot storan, dan menyatukan pengambilan data dengan panggilan fungsi tunggal, pengguna boleh menggunakan teknik pengoptimuman gas yang memastikan pelaksanaan kontrak mereka yang cekap dan menjimatkan.

Bank pusat juga boleh mendapat manfaat daripada strategi ini untuk meminimumkan kos transaksi dan meningkatkan prestasi kontrak pintar mereka. Pembangun boleh memastikan penggunaan gas yang dioptimumkan dan transaksi yang berjaya dengan mempertimbangkan strategi ini khusus untuk Solidity.