Solidity Gas -optimointistrategioiden toteuttaminen – Cryptopolitan

Solidity kaasun optimointi on kriittinen tekijä innovatiivisessa sopimuskehityksessä Ethereum-lohkoketjussa. Kaasu tarkoittaa laskentatehoa, joka tarvitaan älykkään sopimuksen toimintojen suorittamiseen. Koska kaasu muuttuu suoraan transaktiomaksuiksi, kaasun käytön optimointi on välttämätöntä kustannusten minimoimiseksi ja älykkäiden sopimusten yleisen tehokkuuden parantamiseksi.

Tässä yhteydessä Solidity, Ethereumin älykkäissä sopimuksissa käytetty ohjelmointikieli, tarjoaa erilaisia ​​tekniikoita ja parhaita käytäntöjä kaasun optimointiin. Näihin tekniikoihin kuuluu sopimussuunnittelun, tietojen tallennuksen ja koodin suorittamisen huolellinen harkitseminen kaasun kulutuksen vähentämiseksi.

Ottamalla käyttöön kaasun optimointistrategioita kehittäjät voivat parantaa merkittävästi älykkäiden sopimustensa suorituskykyä ja kustannustehokkuutta. Tämä voi sisältää asianmukaisten tietotyyppien ja tallennusrakenteiden käyttämisen, tarpeettomien laskelmien välttämisen, sopimussuunnittelumallien hyödyntämisen ja erityisesti kaasun optimointiin suunniteltujen sisäänrakennettujen toimintojen käyttämisen.

Mikä on vakavuus?

Solidity on olio-ohjelmointikieli, joka on suunniteltu nimenomaan älykkäiden sopimusten luomiseen eri lohkoketjualustoilla, ja Ethereum on sen ensisijainen kohde. Christian Reitwiessner, Alex Beregszaszi ja entiset Ethereumin ydinavustajat kehittivät sen. Solidity-ohjelmat suoritetaan Ethereum Virtual Machinessa (EVM).

Yksi suosittu työkalu Solidityn kanssa työskentelyyn on Remix, verkkoselainpohjainen Integrated Development Environment (IDE), jonka avulla kehittäjät voivat kirjoittaa, ottaa käyttöön ja suorittaa Solidityn älykkäitä sopimuksia. Remix tarjoaa käyttäjäystävällisen käyttöliittymän ja tehokkaita ominaisuuksia Solidity-koodin testaamiseen ja virheenkorjaukseen.

Solidity-sopimus yhdistää koodin (funktiot) ja datan (tila), jotka on tallennettu tiettyyn osoitteeseen Ethereum-lohkoketjussa. Sen avulla kehittäjät voivat luoda järjestelyjä erilaisille sovelluksille, kuten äänestysjärjestelmille, joukkorahoitusalustoille, sokkohuutokaupoille, usean allekirjoituksen lompakoille ja muille.

Solidityn syntaksiin ja ominaisuuksiin vaikuttavat suositut ohjelmointikielet, kuten JavaScript ja C++, joten se on suhteellisen helppokäyttöinen aiempaa ohjelmointikokemusta omaaville kehittäjille. Sen kyky valvoa sääntöjä ja suorittaa toimintoja itsenäisesti, välittäjiin luottamatta, tekee Soliditysta tehokkaan kielen hajautettujen sovellusten (DApps) rakentamiseen lohkoketjualustoilla.

Mitä ovat kaasun ja kaasun optimointi Solidityssä?

Kaasu on Ethereumin peruskäsite, joka toimii verkon sisällä suoritettavien toimintojen suorittamiseen tarvittavan laskentaponnistuksen mittayksikkönä. Jokainen Solidity-älysopimuksen prosessi kuluttaa tietyn määrän kaasua, ja kulutetun kaasun kokonaismäärä määrää sopimuksen alullepanijan maksaman transaktiomaksun. Solidity gas -optimointi sisältää tekniikoita, joilla vähennetään älykkään sopimuskoodin kaasunkulutusta, mikä tekee sen toteuttamisesta kustannustehokkaampaa.

Optimoimalla kaasun käytön kehittäjät voivat minimoida transaktiomaksut, parantaa sopimusten suorituskykyä ja tehostaa sovelluksiaan. Solidityn kaasun optimointitekniikat keskittyvät laskennan monimutkaisuuden vähentämiseen, redundanttien toimintojen eliminoimiseen ja tietojen tallennuksen optimointiin. Kaasutehokkaiden tietorakenteiden käyttäminen, tarpeettomien laskelmien välttäminen sekä silmukoiden ja iteraatioiden optimointi ovat joitakin strategioita kaasun kulutuksen vähentämiseksi.

Lisäksi ulkoisten puheluiden minimoiminen muihin sopimuksiin, kaasutehokkaiden Solidity-mallien, kuten tilattomien toimintojen, hyödyntäminen sekä kaasun mittaus- ja profilointityökalujen hyödyntäminen antavat kehittäjille mahdollisuuden optimoida parempaa kaasua.

On tärkeää ottaa huomioon kaasukustannuksiin vaikuttavat verkko- ja alustatekijät, kuten ruuhkat ja alustapäivitykset, jotta voidaan mukauttaa kaasun optimointistrategioita vastaavasti.

Kiinteäkaasun optimointi on iteratiivinen prosessi, joka vaatii huolellista analysointia, testausta ja tarkennusta. Käyttämällä näitä tekniikoita ja parhaita käytäntöjä kehittäjät voivat tehdä Solidity-älysopimuksistaan ​​taloudellisesti kannattavampia, mikä parantaa sovellusten yleistä tehokkuutta ja kustannustehokkuutta Ethereum-verkossa.

Mitä ovat kryptokaasumaksut?

Kryptokaasumaksut ovat älykkäille sopimuslohkoketjuille ominaisia ​​transaktiomaksuja, ja Ethereum on edelläkävijä tämän konseptin käyttöönotossa. Kuitenkin nykyään monet muut kerroksen 1 lohkoketjut, kuten Solana, Avalanche ja Polkadot, ovat ottaneet käyttöön kaasumaksut. Käyttäjät maksavat nämä maksut kompensoidakseen validaattoreita verkon turvaamisesta.

Käyttäjille esitetään arvioidut kaasukustannukset ennen tapahtumien vahvistamista, kun he ovat vuorovaikutuksessa näiden lohkoketjuverkkojen kanssa. Toisin kuin tavalliset transaktiomaksut, kaasumaksut maksetaan käyttämällä kunkin lohkoketjun alkuperäistä kryptovaluuttaa. Esimerkiksi Ethereumin kaasumaksut maksetaan ETH:ssa, kun taas Solana-lohkoketju edellyttää SOL-tokenien käyttöä tapahtumien maksamiseen.

Olipa kyseessä ETH:n lähettäminen ystävälle, NFT:n lyöminen tai DeFi-palveluiden, kuten hajautetun vaihdon, käyttäminen, käyttäjät ovat vastuussa niihin liittyvien kaasumaksujen maksamisesta. Nämä maksut heijastavat laskentaponnistusta, joka vaaditaan halutun toiminnon suorittamiseen lohkoketjussa, ja ne edistävät suoraan validaattoreiden kannustamista heidän verkkoon osallistumiseensa ja tietoturvatoimiinsa.

Kiinteyden kaasun optimointitekniikat

Solidity kaasun optimointitekniikoilla pyritään vähentämään Solidity-ohjelmointikielellä kirjoitetun älykkään sopimuskoodin kaasunkulutusta.

Käyttämällä näitä tekniikoita kehittäjät voivat minimoida tapahtumakustannukset, parantaa sopimusten suorituskykyä ja tehostaa sovelluksiaan. Tässä on joitain Solidityssä yleisesti käytettyjä kaasun optimointitekniikoita:

Kartoitus on useimmissa tapauksissa halvempaa kuin taulukot

Solidity tuo jännittävää dynamiikkaa kartoitusten ja ryhmien välille kaasun optimoinnissa. Ethereum Virtual Machinessa (EVM) kartoitukset ovat yleensä halvempia kuin taulukot. Tämä johtuu siitä, että kokoelmat tallennetaan erillisinä varauksina muistiin, kun taas kartoitukset tallennetaan tehokkaammin.

Solidityn taulukoita voidaan pakata, jolloin pienempiä elementtejä, kuten uint8, voidaan ryhmitellä tallennustilan optimoimiseksi. Kartoitusta ei kuitenkaan voi ladata. Huolimatta kokoelmista, jotka saattavat vaatia enemmän kaasua toimintoihin, kuten pituuden hakemiseen tai kaikkien elementtien jäsentämiseen, ne tarjoavat enemmän joustavuutta tietyissä skenaarioissa.

Tapauksissa, joissa sinun on käytettävä kokoelman pituutta tai iteroitava kaikkien elementtien läpi, taulukoita voidaan suositella, vaikka ne kuluttaisivat enemmän kaasua. Vastaavasti kartoitukset ovat erinomaisia ​​skenaarioissa, joissa vaaditaan suoria avainarvohakuja, koska ne tarjoavat tehokkaan tallennuksen ja haun.

Kaasun dynamiikan ymmärtäminen kartoitusten ja taulukoiden välillä Solidityssä antaa kehittäjille mahdollisuuden tehdä tietoon perustuvia päätöksiä sopimuksia suunniteltaessa ja tasapainottaa kaasun optimointia käyttötapauksensa erityisvaatimuksiin.

Pakkaa muuttujasi

Ethereumissa varaston käytön kaasukustannukset lasketaan käytettyjen varastopaikkojen määrän perusteella. Jokaisen tallennuspaikan koko on 256 bittiä, ja Solidity-kääntäjä ja optimoija käsittelevät muuttujien pakkaamisen näihin paikkoihin automaattisesti. Tämä tarkoittaa, että voit pakata useita muuttujia yhteen säilytyspaikkaan, mikä optimoi varaston käytön ja alentaa kaasukustannuksia.

Hyödynnäksesi pakkaamista, sinun on ilmoitettava pakattavat muuttujat peräkkäin Solidity-koodissasi. Kääntäjä ja optimoija käsittelevät automaattisesti näiden muuttujien järjestelyn tallennuspaikkojen sisällä, mikä varmistaa tehokkaan tilankäytön.

Pakkaamalla muuttujat yhteen voit minimoida käytettävien varastopaikkojen määrän, mikä vähentää älykkäiden sopimustesi varastotoimintojen kaasukustannuksia.

Pakkaamisen käsitteen ymmärtäminen ja sen tehokas hyödyntäminen voi vaikuttaa merkittävästi Solidity-koodisi kaasutehokkuuteen. Maksimoimalla varastointipaikkojen käytön ja minimoimalla varastotoimintojen kaasukustannukset, voit optimoida Ethereum-älysopimustesi suorituskyvyn ja kustannustehokkuuden.

Vähennä ulkopuheluita

Solidityssä ulkopuolisen sopimuksen soittaminen aiheuttaa huomattavan määrän kaasua. Kaasun kulutuksen optimoimiseksi on suositeltavaa konsolidoida tiedonhaku kutsumalla funktio, joka palauttaa kaikki tarvittavat tiedot sen sijaan, että kullekin tietoelementille soitetaan erikseen.

Vaikka tämä lähestymistapa saattaa poiketa perinteisistä ohjelmointikäytännöistä muilla kielillä, se osoittautuu erittäin vankkaaksi Solidityssä.

Kaasun tehokkuutta parannetaan vähentämällä ulkoisten sopimuspuheluiden määrää ja hakemalla useita datapisteitä yhdellä toimintokutsulla, mikä johtaa kustannustehokkaisiin ja tehokkaisiin älysopimuksiin.

uint8 ei ole aina halvempi kuin uint256

Ethereum Virtual Machine (EVM) käsittelee dataa 32 tavun tai 256 bitin paloina kerrallaan. Kun työskentelet pienempien muuttujatyyppien, kuten uint8, kanssa, EVM:n on ensin muutettava ne merkittävämmäksi uint256-tyypiksi suorittaakseen niille toimintoja. Tämä muunnosprosessi aiheuttaa ylimääräisiä kaasukustannuksia, mikä saattaa asettaa kyseenalaiseksi pienempien muuttujien käytön syyt.

Avain on pakkaamisen käsitteessä. Solidityssä voit pakata useita pieniä muuttujia yhteen säilytyspaikkaan, mikä optimoi varaston käytön ja alentaa kaasukustannuksia. Jos kuitenkin määrittelet yksittäisen muuttujan, jota ei voi pakata muiden kanssa, on optimaalisempaa käyttää uint256-tyyppiä uint8:n sijaan.

Uint256:n käyttäminen itsenäisille muuttujille ohittaa kalliiden muunnosten tarpeen EVM:ssä. Vaikka se saattaa aluksi tuntua ristiriitaiselta, tämä lähestymistapa varmistaa kaasutehokkuuden mukautumalla EVM:n prosessointiominaisuuksiin. Se mahdollistaa myös helpomman pakkaamisen ja optimoinnin ryhmiteltäessä useita pieniä muuttujia.

Tämän EVM:n näkökohdan ja Solidityn pakkaamisen etujen ymmärtäminen antaa kehittäjille mahdollisuuden tehdä tietoisia päätöksiä valitessaan muuttujatyyppejä. Ottamalla huomioon muuntamisen kaasukustannukset ja hyödyntämällä pakkausmahdollisuuksia kehittäjät voivat optimoida kaasun kulutuksen ja tehostaa älykkäitä sopimuksiaan Ethereum-verkossa.

Käytä tavua32 merkkijonon/tavujen sijaan

Solidityssä, kun sinulla on tietoja, jotka mahtuvat 32 tavuun, on suositeltavaa käyttää bytes32-tietotyyppiä tavujen tai merkkijonojen sijaan. Tämä johtuu siitä, että kiinteän kokoiset muuttujat, kuten tavut32, ovat kaasukustannuksiltaan huomattavasti halvempia kuin muuttuvan kokoiset tyypit.

Käyttämällä bytes32:ta vältyt ylimääräisiltä kaasukustannuksilta, jotka liittyvät muuttuvan kokoisiin tyyppeihin, kuten tavuihin tai merkkijonoihin, jotka vaativat ylimääräistä tallennustilaa ja laskentatoimia. Solidity käsittelee kiinteän kokoisia muuttujia yhtenä tallennuspaikkana, mikä mahdollistaa tehokkaamman muistin allokoinnin ja vähentää kaasunkulutusta.

Kaasukustannusten optimointi käyttämällä kiinteän kokoisia muuttujia on tärkeä näkökohta suunniteltaessa älykkäitä sopimuksia Solidityssä. Valitsemalla sopivat tietotyypit käsittelemiesi tietojen koon perusteella voit minimoida kaasun käytön ja parantaa sopimustesi yleistä kustannustehokkuutta ja tehokkuutta.

Käytä ulkoisia toimintomuuntajia

Kun Solidityssä määrität julkisen toiminnon, joka voidaan kutsua sopimuksen ulkopuolelta, kyseisen toiminnon syöttöparametrit kopioidaan automaattisesti muistiin ja niistä aiheutuu kaasukustannuksia.

Jos prosessi on kuitenkin tarkoitettu kutsuttavaksi ulkoisesti, on tärkeää merkitä se koodiin "ulkoiseksi". Tällöin toimintoparametreja ei kopioida muistiin, vaan ne luetaan suoraan puhelutiedoista.

Tämä ero on merkittävä, koska jos funktiollasi on suuret tuloparametrit, sen merkitseminen "ulkoiseksi" voi säästää huomattavasti kaasua. Vältä parametrien kopioimista muistiin, voit optimoida älysopimustesi kaasunkulutuksen.

Tämä optimointitekniikka on hyödyllinen skenaarioissa, joissa toimintoa on tarkoitus kutsua ulkoisesti, kuten vuorovaikutuksessa toisen sopimuksen tai ulkoisen sovelluksen sopimuksen kanssa. Nämä pienet Solidity-koodin säädöt voivat johtaa huomattaviin kaasunsäästöihin, mikä tekee järjestelyistäsi kustannustehokkaampia ja tehokkaampia.

Käytä oikosulkusääntöä hyödyksesi

Solidityssä, kun käytät koodissasi disjunktiivi- ja konjunktiivioperaattoreita, funktioiden sijoitusjärjestys voi vaikuttaa kaasun käyttöön. Ymmärtämällä, kuinka nämä käyttäjät toimivat, voit optimoida kaasun kulutuksen.

Disjunktiota käytettäessä kaasun käyttö vähenee, koska jos ensimmäinen funktio arvioi tosi, toista funktiota ei suoriteta. Tämä säästää kaasua välttämällä tarpeettomia laskelmia. Toisaalta, jos ensimmäisen funktion arvo on epätosi, toinen toiminto ohitetaan kokonaan, mikä optimoi kaasun käyttöä entisestään.

Kaasukustannusten minimoimiseksi on suositeltavaa tilata toiminnot oikein siten, että todennäköisimmin onnistuva rooli asetetaan ensimmäiseksi käyttöön tai todennäköisimmin epäonnistuva osa. Tämä vähentää mahdollisuuksia joutua arvioimaan toista toimintoa ja johtaa kaasunsäästöihin.

Solidityssä useita pieniä muuttujia voidaan pakata tallennuspaikkoihin, mikä optimoi tallennustilan käytön. Jos sinulla on kuitenkin yksi muuttuja, jota ei voida yhdistää muihin, on parempi käyttää uint256:ta uint8:n sijaan. Tämä varmistaa kaasutehokkuuden mukautumalla Ethereum Virtual Machinen prosessointiominaisuuksiin.

Yhteenveto

Solidity on erittäin tehokas kustannustehokkaiden transaktioiden saavuttamiseksi vuorovaikutuksessa ulkoisten sopimusten kanssa. Tämä voidaan saavuttaa käyttämällä oikosulkusääntöä, pakkaamalla useita pieniä muuttujia tallennuspaikkoihin ja yhdistämällä tiedonhaku kutsumalla yhtä toimintoa, joka palauttaa kaikki tarvittavat tiedot.

Keskuspankit voivat myös käyttää kaasun optimointitekniikoita transaktiokustannusten minimoimiseksi ja älykkäiden sopimusten yleisen suorituskyvyn parantamiseksi. Kiinnittämällä huomiota Soliditylle ominaisiin kaasun optimointistrategioihin kehittäjät voivat varmistaa innovatiivisten sopimusvuorovaikutustensa tehokkaan ja taloudellisen toteuttamisen. Kun näitä tekniikoita harkitaan ja toteutetaan huolellisesti, käyttäjät voivat hyötyä optimoidusta kaasun käytöstä ja onnistuneista liiketoimista.

Kaasunkulutuksen optimointi Solidityssä on ratkaisevan tärkeää kustannustehokkaiden liiketoimien ja innovatiivisten sopimusvuorovaikutusten saavuttamiseksi. Hyödyntämällä oikosulkusääntöä, pakkaamalla useita pieniä muuttujia tallennuspaikkoihin ja yhdistämällä tiedonhaun yhden toiminnon kutsuilla käyttäjät voivat käyttää kaasun optimointitekniikoita, jotka varmistavat sopimustensa tehokkaan ja taloudellisen toteuttamisen.

Keskuspankit voivat myös hyötyä näistä strategioista minimoidakseen transaktiokustannukset ja parantaakseen älykkäiden sopimustensa suorituskykyä. Kehittäjät voivat varmistaa optimoidun kaasun käytön ja onnistuneet tapahtumat ottamalla huomioon nämä Soliditylle ominaiset strategiat.