Wie optimieren Sie einen intelligenten Vertrag, um die Gaskosten zu senken?

Verständnis der Gaskosten in Smart Contracts Ethereum

In der Ethereum -Blockchain stellen die Gaskosten die Gebühren dar, die Benutzer für die Ausführung von Transaktionen oder intelligenten Verträgen zahlen. Jeder Betrieb, der auf der Virtual Machine (EVM) von Ethereum durchgeführt wird, verbraucht eine bestimmte Menge an Gas, die in ETH gezahlt wird. Entwickler, die darauf abzielen, intelligente Verträge einzusetzen und aufrechtzuerhalten, müssen verstehen, wie diese Kosten berechnet werden, um ihren Code effektiv zu optimieren.

Die Gasgebühren hängen von zwei Hauptfaktoren ab: Gasgrenze und Gaspreis . Die Gasgrenze bezieht sich auf die maximale Menge an Gas, die ein Benutzer für eine Transaktion ausgeben möchte, während der Gaspreis die Kosten pro Gaseinheit beträgt, die normalerweise in Gwei gemessen werden. Hohe Rechenvorgänge wie Schleifen oder komplexe Logik erhöhen den Gasverbrauch erheblich und machen die Optimierung entscheidend für die Reduzierung der Gesamtkosten.

Auswahl effizienter Datenstrukturen und Speichermuster

Eine der wirkungsvollsten Möglichkeiten, die Gaskosten in einem intelligenten Vertrag zu senken, ist die Optimierung von Datenstrukturen und Speichernutzung . Jedes Mal, wenn ein Vertrag in die Lagerung schreibt, wird eine hohe Gasgebühr angelegt. Daher kann die Minimierung von Zustandsänderungen und effizientes Verpackungsvariablen zu erheblichen Einsparungen führen.

• Packen Sie mehrere Variablen in einen einzelnen Speicherschlitz : Solidität ermöglicht eine enge variable Packung , wobei Variablen, die bis zu 256 Bit summieren können, in einem Steckplatz zusammen gespeichert werden können.
• Verwenden Sie Mappings anstelle von Arrays, wenn möglich : Iterieren über Arrays ist teuer; Zuordnungen bieten O (1) Zugang und vermeiden Sie Schleifen.
• Vermeiden Sie unnötige Schreibvorgänge zum Speicher : Verwenden Sie Speichervariablen während der Berechnung und schreiben Sie erst am Ende einmal in den Speicher.

Beispielsweise spart das Kombinieren von drei UINT8 -Werten in einem einzigen UINT24 Speicherplatz und reduziert das bei Aktualisierungen verwendete Gas.

Minimierung der Berechnung der Onketten

Berechnungen auf Ketten, insbesondere solche, die Schleifen , Arithmetik- oder Streichmanipulationen betreffen, können äußerst kostspielig sein. Um dies zu minimieren, sollten Entwickler so viel Berechnung wie möglich in Umgebungen außerhalb des Ketten , mithilfe von Orakel oder clientseitigen Verarbeitung abladen.

• Vorkomputungswerte außerhalb des Ketten : Anstatt Berechnungen im Vertrag durchzuführen, geben Sie bereits über Funktionsargumente bereits berechnet.
• Limit -Schleifen -Iterationen : Wenn Schleifen unvermeidlich sind, stellen Sie sicher, dass sie eine feste und minimale Anzahl von Male betreiben.
• Verwenden Sie Algorithmen mit konstanter Zeit : Vermeiden Sie Algorithmen mit Komplexität höher als O (1), insbesondere in häufig bezeichneten Funktionen.

Durch die Verlagerung intensiver Aufgaben von der EVM können Entwickler die Ausführungskosten drastisch senken.

Optimierung von Funktionsaufrufen und Ereignisprotokollierung

Funktionsaufrufe und Ereignisemissionen tragen ebenfalls zum Gasverbrauch bei. Externe Anrufe, insbesondere andere Verträge, können in Bezug auf die Gasverbrauch aufgrund potenzieller Wiedereinzugsprobleme und externen Logikabhängigkeiten unvorhersehbar sein.

• Batch -Transaktionen : Kombinieren Sie mehrere Operationen zu einer einzelnen Transaktion, um Overhead zu sparen.
• Verwenden Sie gegebenenfalls interne Funktionen : Interne Anrufe sind billiger als externe, da sie nicht die vollständige externe Schnittstelle durchlaufen.
• Nur für Protokolldaten : Die Ausgabe von Ereignissen ist im Vergleich zu den Schreibvorgängen relativ günstig, summiert sich jedoch jedoch, wenn es übermäßig ausgeführt wird.

Eine sorgfältige Verwaltung von Funktionsaufrufen und die Protokollierung stellt sicher, dass nur notwendige Maßnahmen auf Ketten erfolgen.

Nutzung von Compiler -Optimierungen und Code Refactoring

Solidität bietet mehrere Compiler -Optimierungen , die die Gaskosten automatisch senken, indem die Effizienz von generierten Bytecode verbessert wird. Das Aktivieren des Optimierers mit einer hohen Anzahl von Läufen stellt sicher, dass häufig verwendete Funktionen von der optimierten Codeerzeugung profitieren.

• Aktivieren Sie den Solidity -Optimierer : Stellen Sie das optimizer -Flag in Ihren Compiler -Einstellungen ein und geben Sie die Anzahl der erwarteten Läufe für jede Funktion an.
• Refactor Repetitive Code : Ersetzen Sie die wiederholte Logik durch wiederverwendbare Funktionen, um die Vertragsgröße zu verringern und die Wartbarkeit zu verbessern.
• Entfernen Sie den nicht verwendeten Code : Unbenutzte Funktionen und Bibliotheken auferlegen den Vertrag und erhöhen die Bereitstellungskosten.

Durch die Verwendung von Tools wie Slither oder Solhint identifizieren Sie ineffiziente Codemuster und schlägt Verbesserungen für eine bessere Gasleistung vor.

Aufrüstung von Verträgen mit Proxymustern

Die Bereitstellung eines neuen Vertrags jedes Mal, wenn eine Änderung erforderlich ist, kann kostspielig sein. Proxy -Verträgen ermöglichen es Entwicklern, die Vertragslogik zu aktualisieren, ohne den gesamten Vertrag neu einzuführen, den Staat zu bewahren und Gas zu sparen.

• Implementieren Sie UUPs oder transparente Proxys : Diese Proxy -Muster ermöglichen Upgrades und halten Sie die Rückwärtskompatibilität bei.
• Separate Logik und Speicher : Durch Entkoppelung der Logik aus Daten vermeiden Sie redundante Bereitstellungen und reduzieren die Gesamtgasverbrauch.

Diese Strategie senkt nicht nur die Gaskosten, sondern verbessert auch die langfristige Wartbarkeit dezentraler Anwendungen.

Häufig gestellte Fragen

F: Kann ich die Gaskosten senken, indem ich die Solidity -Version ändern? Ja, neuere Soliditätsversionen enthalten häufig Optimierungen, die die Gasverbrauch senken. Überprüfen Sie immer die Versionshinweise für gassparende Funktionen, bevor Sie eine Version auswählen.

F: Wie wirkt sich die Vertragsgröße auf die Gaskosten aus? Größere Verträge erfordern mehr Gas zum Einsatz. Das Minimieren von Code, das Entfernen von Kommentaren und die Beseitigung unbenutzter Importe können die Bereitstellungskosten senken.

F: Was ist der Unterschied zwischen verwendeten Gas und Gasgrenze? Gas verwendetes Gas bezieht sich auf die tatsächliche Menge an Gas, die während der Ausführung verbraucht wird, während die Gasgrenze die maximale Menge ist, die ein Benutzer für eine Transaktion ausgeben möchte.

F: Gibt es Tools zur Schätzung der Gaskosten, bevor Sie einen Vertrag einsetzen? Ja, Tools wie Remix IDE , Hardhat und TRUFFL bieten Gasschätzungsmerkmale, mit denen Entwickler die Vertragseffizienz analysieren und optimieren können.