Paano Ipatupad ang Solidity Gas Optimization Strategies – Cryptopolitan

Ang solidity gas optimization ay kritikal sa makabagong pagbuo ng kontrata sa Ethereum blockchain. Ang gas ay tumutukoy sa computational effort na kinakailangan upang maisagawa ang mga operasyon sa loob ng isang smart contract. Dahil ang gas ay direktang isinasalin sa mga bayarin sa transaksyon, ang pag-optimize sa paggamit ng gas ay mahalaga para sa pagliit ng mga gastos at pagpapabuti ng pangkalahatang kahusayan ng mga matalinong kontrata.

Sa kontekstong ito, ang Solidity, ang programming language na ginagamit para sa mga smart contract ng Ethereum, ay nag-aalok ng iba't ibang mga diskarte at pinakamahusay na kasanayan para sa pag-optimize ng gas. Kasama sa mga diskarteng ito ang maingat na pagsasaalang-alang sa disenyo ng kontrata, pag-iimbak ng data, at pagpapatupad ng code upang mabawasan ang pagkonsumo ng gas.

Sa pamamagitan ng pagpapatupad ng mga diskarte sa pag-optimize ng gas, mapapahusay ng mga developer ang pagganap at pagiging epektibo sa gastos ng kanilang mga matalinong kontrata. Maaaring kabilang dito ang paggamit ng naaangkop na mga uri ng data at istruktura ng imbakan, pag-iwas sa mga hindi kinakailangang pagkalkula, paggamit ng mga pattern ng disenyo ng kontrata, at paggamit ng mga built-in na function na partikular na idinisenyo para sa pag-optimize ng gas.

Ano ang Solidity?

Ang Solidity ay isang object-oriented programming language na tahasang idinisenyo para sa paglikha ng mga matalinong kontrata sa iba't ibang blockchain platform, na ang Ethereum ang pangunahing target nito. Binuo ito nina Christian Reitwiessner, Alex Beregszaszi, at mga dating core contributor ng Ethereum. Ang mga solidity program ay isinasagawa sa Ethereum Virtual Machine (EVM).

Ang isang sikat na tool para sa pagtatrabaho sa Solidity ay ang Remix, isang web browser-based Integrated Development Environment (IDE) na nagbibigay-daan sa mga developer na magsulat, mag-deploy, at magpatakbo ng mga smart contract ng Solidity. Nagbibigay ang Remix ng user-friendly na interface at makapangyarihang mga feature para sa pagsubok at pag-debug ng Solidity code.

Pinagsasama ng isang Solidity contract ang code (functions) at data (state) na nakaimbak sa isang partikular na address sa Ethereum blockchain. Nagbibigay-daan ito sa mga developer na gumawa ng mga pagsasaayos para sa iba't ibang application, kabilang ang mga sistema ng pagboto, crowdfunding platform, blind auction, multi-signature wallet, at higit pa.

Ang syntax at feature ng Solidity ay naiimpluwensyahan ng mga sikat na programming language tulad ng JavaScript at C++, na ginagawa itong medyo naa-access sa mga developer na may naunang karanasan sa programming. Ang kakayahan nitong magpatupad ng mga panuntunan at magsagawa ng mga aksyon nang awtonomiya, nang hindi umaasa sa mga tagapamagitan, ang Solidity na isang malakas na wika para sa pagbuo ng mga desentralisadong aplikasyon (DApps) sa mga platform ng blockchain.

Ano ba talaga ang Gas at Gas optimization sa Solidity?

Ang gas ay isang pangunahing konsepto sa Ethereum, na nagsisilbing yunit ng pagsukat para sa computational effort na kinakailangan upang maisagawa ang mga operasyon sa loob ng network. Ang bawat proseso sa isang Solidity smart contract ay kumokonsumo ng tiyak na halaga ng gas, at ang kabuuang gas na nakonsumo ay tumutukoy sa bayad sa transaksyon na binayaran ng contract initiator. Kasama sa solidity gas optimization ang mga diskarte para bawasan ang pagkonsumo ng gas ng smart contract code, na ginagawang mas cost-effective ang pagpapatupad.

Sa pamamagitan ng pag-optimize ng paggamit ng gas, maaaring bawasan ng mga developer ang mga bayarin sa transaksyon, pagbutihin ang pagganap ng kontrata, at gawing mas mahusay ang kanilang mga application. Nakatuon ang mga diskarte sa pag-optimize ng gas sa Solidity sa pagbabawas ng computational complexity, pag-aalis ng mga redundant operations, at pag-optimize ng data storage. Ang paggamit ng mga istruktura ng data na mahusay sa gas, pag-iwas sa mga hindi kinakailangang kalkulasyon, at pag-optimize ng mga loop at pag-ulit ay ilang mga diskarte upang bawasan ang pagkonsumo ng gas.

Higit pa rito, ang pagliit ng mga panlabas na tawag sa iba pang mga kontrata, ang paggamit ng mga pattern ng Solidity na mahusay sa gas tulad ng mga stateless na function, at ang paggamit ng mga tool sa pagsukat at profiling ng gas ay nagbibigay-daan sa mga developer na mag-optimize ng mas mahusay na gas.

Mahalagang isaalang-alang ang mga salik ng network at platform na nakakaimpluwensya sa mga gastos sa gas, gaya ng pagsisikip at pag-upgrade ng platform, upang iakma ang mga diskarte sa pag-optimize ng gas nang naaayon.

Ang solidity gas optimization ay isang umuulit na proseso na nangangailangan ng maingat na pagsusuri, pagsubok, at pagpipino. Sa pamamagitan ng paggamit ng mga diskarteng ito at pinakamahuhusay na kagawian, magagawa ng mga developer ang kanilang mga Solidity smart contract na mas matipid, na magpapahusay sa pangkalahatang kahusayan at pagiging epektibo sa gastos ng kanilang mga application sa Ethereum network.

Ano ang mga bayarin sa crypto gas?

Ang mga bayarin sa crypto gas ay mga bayarin sa transaksyon na tiyak sa mga intelligent na blockchain ng kontrata, na ang Ethereum ang pangunguna sa platform upang ipakilala ang konseptong ito. Gayunpaman, ngayon, maraming iba pang mga layer-1 na blockchain, tulad ng Solana, Avalanche, at Polkadot, ang nagpatibay din ng mga bayarin sa gas. Binabayaran ng mga gumagamit ang mga bayarin na ito upang mabayaran ang mga validator para sa pag-secure ng network.

Ang mga gumagamit ay bibigyan ng tinantyang gastusin bago kumpirmahin ang mga transaksyon kapag nakikipag-ugnayan sa mga blockchain network na ito. Hindi tulad ng mga karaniwang bayarin sa transaksyon, ang mga bayarin sa gas ay binabayaran gamit ang katutubong cryptocurrency ng kani-kanilang blockchain. Halimbawa, ang mga bayarin sa gas ng Ethereum ay binabayaran sa ETH, habang ang Solana blockchain ay nangangailangan ng paggamit ng mga token ng SOL upang magbayad para sa mga transaksyon.

Nagpapadala man ng ETH sa isang kaibigan, gumagawa ng NFT, o gumagamit ng mga serbisyo ng DeFi tulad ng mga desentralisadong palitan, may pananagutan ang mga user sa pagbabayad ng mga nauugnay na bayarin sa gas. Ang mga bayarin na ito ay sumasalamin sa computational effort na kinakailangan upang maisagawa ang nais na operasyon sa blockchain, at sila ay direktang nag-aambag sa pagbibigay-insentibo sa mga validator para sa kanilang pakikilahok sa network at mga pagsisikap sa seguridad.

Mga diskarte sa solidity gas optimization

Nilalayon ng mga diskarte sa solidity gas optimization na bawasan ang pagkonsumo ng gas ng intelligent contract code na nakasulat sa Solidity programming language.

Sa pamamagitan ng paggamit ng mga diskarteng ito, maaaring mabawasan ng mga developer ang mga gastos sa transaksyon, mapabuti ang pagganap ng kontrata, at gawing mas mahusay ang kanilang mga aplikasyon. Narito ang ilang karaniwang ginagamit na mga diskarte sa pag-optimize ng gas sa Solidity:

Ang pagmamapa ay mas mura kaysa sa mga array sa karamihan ng mga kaso

Ang Solidity ay nagpapakilala ng isang kapana-panabik na dynamic sa pagitan ng mga mapping at array tungkol sa pag-optimize ng gas. Sa Ethereum Virtual Machine (EVM), ang mga pagmamapa ay karaniwang mas mura kaysa sa mga array. Ito ay dahil ang mga koleksyon ay iniimbak bilang hiwalay na mga alokasyon sa memorya, habang ang mga pagmamapa ay iniimbak nang mas mahusay.

Maaaring i-pack ang mga array sa Solidity, na nagbibigay-daan sa mas menor de edad na elemento tulad ng uint8 na mapangkat upang ma-optimize ang storage. Gayunpaman, hindi ma-load ang mga pagmamapa. Sa kabila ng mga koleksyon na potensyal na nangangailangan ng mas maraming gas para sa mga operasyon tulad ng pagkuha ng haba o pag-parse ng lahat ng elemento, nagbibigay sila ng higit na kakayahang umangkop sa mga partikular na sitwasyon.

Sa mga kaso kung saan kailangan mong i-access ang haba ng isang koleksyon o umulit sa lahat ng mga elemento, maaaring mas gusto ang mga array, kahit na kumonsumo sila ng mas maraming gas. Sa kabaligtaran, ang Mappings ay nangunguna sa mga sitwasyon kung saan kinakailangan ang direktang key-value lookup, dahil nagbibigay ang mga ito ng mahusay na storage at retrieval.

Ang pag-unawa sa gas dynamics sa pagitan ng mga mapping at array sa Solidity ay nagbibigay-daan sa mga developer na gumawa ng matalinong mga pagpapasya kapag nagdidisenyo ng mga kontrata, binabalanse ang pag-optimize ng gas sa mga partikular na kinakailangan ng kanilang kaso ng paggamit.

I-pack ang iyong mga variable

Sa Ethereum, ang gas cost para sa paggamit ng storage ay kinakalkula batay sa bilang ng mga storage slot na ginamit. Ang bawat storage slot ay may sukat na 256 bits, at ang Solidity compiler at optimizer ay awtomatikong pinangangasiwaan ang packing ng mga variable sa mga slot na ito. Nangangahulugan ito na maaari kang mag-pack ng maramihang mga variable sa loob ng isang puwang ng imbakan, pag-optimize ng paggamit ng imbakan at pagbabawas ng mga gastos sa gas.

Upang mapakinabangan ang pag-iimpake, dapat mong ideklara ang mga variable na na-pack na magkakasunod sa iyong Solidity code. Awtomatikong hahawakan ng compiler at optimizer ang pagsasaayos ng mga variable na ito sa loob ng mga storage slot, na tinitiyak ang mahusay na paggamit ng espasyo.

Sa pamamagitan ng pagsasama-sama ng mga variable, maaari mong bawasan ang bilang ng mga slot ng storage na ginamit, na nagreresulta sa mas mababang gastos sa gas para sa mga pagpapatakbo ng storage sa iyong mga smart contract.

Ang pag-unawa sa konsepto ng pag-iimpake at paggamit nito nang mabisa ay maaaring makabuluhang makaapekto sa gas efficiency ng iyong Solidity code. Sa pamamagitan ng pag-maximize sa paggamit ng mga storage slot at pagliit ng gas cost para sa storage operations, maaari mong i-optimize ang performance at cost-effectiveness ng iyong Ethereum smart contracts.

Bawasan ang mga tawag sa labas

Sa Solidity, ang pagtawag sa isang panlabas na kontrata ay nagkakaroon ng malaking halaga ng gas. Upang ma-optimize ang pagkonsumo ng gas, inirerekumenda na pagsamahin ang pagkuha ng data sa pamamagitan ng pagtawag sa isang function na nagbabalik ng lahat ng kinakailangang data sa halip na gumawa ng hiwalay na mga tawag para sa bawat elemento ng data.

Bagama't maaaring iba ang diskarteng ito sa mga tradisyunal na kasanayan sa programming sa ibang mga wika, ito ay nagpapatunay na lubos na matatag sa Solidity.

Ang kahusayan sa gas ay pinahuhusay sa pamamagitan ng pagbabawas ng bilang ng mga panlabas na tawag sa kontrata at pagkuha ng maraming data point sa isang function na tawag, na nagreresulta sa cost-effective at mahusay na mga smart contract.

Ang uint8 ay hindi palaging mas mura kaysa sa uint256

Ang Ethereum Virtual Machine (EVM) ay nagpoproseso ng data sa mga chunks ng 32 bytes o 256 bits sa isang pagkakataon. Kapag nagtatrabaho sa mas maliliit na uri ng variable tulad ng uint8, dapat munang i-convert ng EVM ang mga ito sa mas makabuluhang uri ng uint256 upang maisagawa ang mga operasyon sa mga ito. Ang proseso ng conversion na ito ay nagkakaroon ng mga karagdagang gastusin sa gas, na maaaring maging dahilan ng isang tanong sa likod ng paggamit ng mas maliliit na variable.

Ang susi ay nasa konsepto ng pag-iimpake. Sa Solidity, maaari kang mag-pack ng maraming maliliit na variable sa iisang storage slot, pag-optimize ng paggamit ng storage at pagbabawas ng mga gastusin. Gayunpaman, kung tinutukoy mo ang isang nag-iisang variable na hindi maaaring i-pack sa iba, mas mahusay na gamitin ang uri ng uint256 kaysa sa uint8.

Ang paggamit ng uint256 para sa mga standalone na variable ay lumalampas sa pangangailangan para sa magastos na mga conversion sa EVM. Bagama't sa una ay tila counterintuitive, tinitiyak ng diskarteng ito ang kahusayan ng gas sa pamamagitan ng pag-align sa mga kakayahan sa pagproseso ng EVM. Nagbibigay-daan din ito para sa mas madaling pag-iimpake at pag-optimize kapag nagpapangkat ng maramihang maliliit na variable.

Ang pag-unawa sa aspetong ito ng EVM at ang mga benepisyo ng pag-iimpake sa Solidity ay nagbibigay ng kapangyarihan sa mga developer na gumawa ng matalinong mga desisyon kapag pumipili ng mga uri ng variable. Sa pamamagitan ng pagsasaalang-alang sa mga gastos sa gas ng mga conversion at paggamit ng mga pagkakataon sa pag-iimpake, maaaring i-optimize ng mga developer ang pagkonsumo ng gas at mapahusay ang kahusayan ng kanilang mga matalinong kontrata sa Ethereum network.

Gumamit ng bytes32 sa halip na string/bytes

Sa Solidity, kapag mayroon kang data na maaaring magkasya sa loob ng 32 bytes, inirerekomendang gamitin ang bytes32 na uri ng data sa halip na mga byte o string. Ito ay dahil ang mga variable na fixed-size, tulad ng bytes32, ay makabuluhang mas mura sa gas cost kaysa sa mga variable-sized na uri.

Sa pamamagitan ng paggamit ng bytes32, maiiwasan mo ang mga karagdagang gastos sa gas na nauugnay sa mga uri ng variable-sized, gaya ng mga byte o string, na nangangailangan ng karagdagang storage at mga pagpapatakbo ng computational. Itinuturing ng Solidity ang mga variable na fixed-size bilang iisang storage slot, na nagbibigay-daan para sa mas mahusay na paglalaan ng memorya at pagbabawas ng pagkonsumo ng gas.

Ang pag-optimize ng mga gastos sa gas sa pamamagitan ng paggamit ng mga variable na fixed-size ay isang mahalagang pagsasaalang-alang kapag nagdidisenyo ng mga matatalinong kontrata sa Solidity. Sa pamamagitan ng pagpili ng naaangkop na mga uri ng data batay sa laki ng data na pinagtatrabahuhan mo, maaari mong bawasan ang paggamit ng gas at pagbutihin ang pangkalahatang pagiging epektibo at kahusayan sa gastos ng iyong mga kontrata.

Gumamit ng mga external na function modifier

Sa Solidity, kapag tinukoy mo ang isang pampublikong function na maaaring tawagan mula sa labas ng kontrata, ang mga parameter ng input ng function na iyon ay awtomatikong kinokopya sa memorya at magkakaroon ng mga gastos sa gas.

Gayunpaman, kung ang proseso ay sinadya upang tawagin sa labas, ito ay makabuluhang markahan ito bilang "panlabas" sa code. Sa paggawa nito, ang mga parameter ng function ay hindi kinokopya sa memorya ngunit direktang binabasa mula sa data ng tawag.

Ang pagkakaibang ito ay makabuluhan dahil kung ang iyong function ay may malalaking input parameter, ang pagmamarka nito bilang "panlabas" ay maaaring makatipid ng malaking gas. Sa pamamagitan ng pag-iwas sa pagkopya ng mga parameter sa memorya, maaari mong i-optimize ang pagkonsumo ng gas ng iyong mga smart contract.

Ang diskarte sa pag-optimize na ito ay kapaki-pakinabang sa mga sitwasyon kung saan ang function ay sinadya na tawagin sa labas, tulad ng kapag nakikipag-ugnayan sa kontrata mula sa isa pang kontrata o isang panlabas na aplikasyon. Ang mga menor de edad na Solidity code tweak na ito ay maaaring magresulta sa kapansin-pansing pagtitipid sa gas, na ginagawang mas cost-effective at episyente ang iyong mga pagsasaayos.

Gamitin ang short circuit rule para sa iyong kalamangan

Sa Solidity, kapag gumagamit ng disjunctive at conjunctive operator sa iyong code, ang pagkakasunud-sunod kung saan mo ilalagay ang mga function ay maaaring makaapekto sa paggamit ng gas. Sa pamamagitan ng pag-unawa kung paano gumagana ang mga operator na ito, maaari mong i-optimize ang pagkonsumo ng gas.

Kapag gumagamit ng disjunction, ang paggamit ng gas ay nababawasan dahil kung ang unang function ay magsusuri sa true, ang pangalawang function ay hindi isasagawa. Nakakatipid ito ng gas sa pamamagitan ng pag-iwas sa mga hindi kinakailangang pagkalkula. Sa kabilang banda, kasabay nito, kung ang unang function ay nag-evaluate sa false, ang pangalawang function ay ganap na nilaktawan, na higit pang na-optimize ang paggamit ng gas.

Upang mabawasan ang mga gastos sa gas, inirerekumenda na i-order ang mga function nang tama, ilagay ang pinaka-malamang na-magtagumpay na tungkulin muna sa pagpapatakbo o ang pinaka-malamang na mabigo na bahagi. Binabawasan nito ang mga pagkakataong kailangang suriin ang pangalawang function at magreresulta sa pagtitipid sa gas.

Sa Solidity, maraming maliliit na variable ang maaaring i-pack sa mga storage slot, na nag-o-optimize sa paggamit ng storage. Gayunpaman, kung mayroon kang isang variable na hindi maaaring pagsamahin sa iba, mas mahusay na gumamit ng uint256 sa halip na uint8. Tinitiyak nito ang kahusayan ng gas sa pamamagitan ng pag-align sa mga kakayahan sa pagproseso ng Ethereum Virtual Machine.

Konklusyon

Ang solidity ay lubos na epektibo para sa pagkamit ng mga transaksyong matipid kapag nakikipag-ugnayan sa mga panlabas na kontrata. Magagawa ito sa pamamagitan ng paggamit ng short circuit rule, pag-pack ng maraming maliliit na variable sa mga storage slot, at pagsasama-sama ng data retrieval sa pamamagitan ng pagtawag sa isang function na nagbabalik ng lahat ng kinakailangang data.

Ang mga sentral na bangko ay maaari ding gumamit ng mga diskarte sa pag-optimize ng gas upang mabawasan ang mga gastos sa transaksyon at mapahusay ang pangkalahatang pagganap ng mga matalinong kontrata. Sa pamamagitan ng pagbibigay pansin sa mga diskarte sa pag-optimize ng gas na partikular sa Solidity, matitiyak ng mga developer ang mahusay at matipid na pagpapatupad ng kanilang mga makabagong pakikipag-ugnayan sa kontrata. Sa maingat na pagsasaalang-alang at pagpapatupad ng mga diskarteng ito, ang mga gumagamit ay maaaring makinabang mula sa na-optimize na paggamit ng gas at matagumpay na mga transaksyon.

Ang pag-optimize ng pagkonsumo ng gas sa Solidity ay kritikal sa pagkamit ng cost-effective na mga transaksyon at mga makabagong pakikipag-ugnayan sa kontrata. Sa pamamagitan ng paggamit sa short circuit rule, pag-pack ng maraming maliliit na variable sa mga storage slot, at pagsasama-sama ng data retrieval na may mga single function na tawag, ang mga user ay maaaring gumamit ng mga diskarte sa pag-optimize ng gas na nagsisiguro sa mahusay at matipid na pagpapatupad ng kanilang mga kontrata.

Ang mga sentral na bangko ay maaari ding makinabang mula sa mga estratehiyang ito upang mabawasan ang mga gastos sa transaksyon at mapabuti ang pagganap ng kanilang mga matalinong kontrata. Maaaring tiyakin ng mga developer ang na-optimize na paggamit ng gas at matagumpay na mga transaksyon sa pamamagitan ng pagsasaalang-alang sa mga diskarteng ito na partikular sa Solidity.