Solidity에서 가스 효율적인 스마트 계약을 작성하는 방법은 무엇입니까?

스토리지 레이아웃 최적화

1. 동일한 유형의 변수를 그룹화하여 슬롯 사용량을 최소화합니다. 2. 의도적으로 패킹하지 않는 한 더 작은 유형 대신 uint256을 사용하십시오. 3. 크기가 감소하는 순서대로 상태 변수를 선언합니다: uint256 , uint128 , uint64 , uint32 , uint16 , uint8 . 4. 오프체인 인덱싱을 사용하는 배열과 같은 대안이 있는 경우 대규모 데이터세트에 매핑을 사용하지 마세요. 5. 배포 시 알려졌지만 동적으로 계산되는 값에 대해서는 상수 보다 불변을 선호합니다.

외부 통화 및 루프 최소화

1. 외부 호출은 내부 함수 호출보다 훨씬 더 많은 가스를 소비합니다. 가능한 경우 논리를 단일 트랜잭션으로 통합합니다. 2. 온체인 함수 내에서 무한한 배열을 반복하지 마십시오. 이벤트 기반 페이지 매김 또는 오프체인 계산을 사용하십시오. 3. 길이를 예측할 수 있는 경우 for (uint i = 0; i < array.length; i++)를 고정 길이 루프로 바꾸십시오. 4. 루핑 전 메모리의 캐시 배열 길이: uint len ​​= array.length; 5. 두 차원 모두 엄격하게 제한되어 있고 작지 않은 한 중첩 루프를 완전히 피하십시오.

중요한 경로에 어셈블리 활용

1. 인라인 어셈블리는 Solidity의 안전 검사를 우회하고 산술 및 메모리 액세스에 대한 오버헤드를 줄일 수 있습니다. 2. 성능이 중요한 고급 메모리 할당 대신 mstore 및 mload를 사용합니다. 3. 사전 어셈블된 바이트 시퀀스를 해싱할 때 keccak256(abi.encodePacked(...))를 keccak256(bytes) 로 바꾸십시오. 4. 슬롯 인덱스 및 변경 가능성이 확실한 경우에만 sload 및 sstore를 통해 스토리지 슬롯에 직접 액세스하세요. 5. 복잡한 제어 흐름에는 어셈블리를 사용하지 마십시오. 핵심 비즈니스 로직에 대한 가독성과 감사 가능성을 유지하십시오.

핫 경로에서 비용이 많이 드는 작업 방지

1. 분할 및 모듈로 작업에는 비트 이동보다 가스 비용이 더 많이 듭니다. 2의 거듭제곱으로 나눌 때는 x / 2**n 대신 x >> n을 사용하세요. 2. abi.encodePacked를 사용한 문자열 연결은 string.concat 보다 저렴하지만 자주 호출되는 함수에서는 둘 다 피해야 합니다. 3. 각 방출이 고유하고 필요한 데이터를 전달하지 않는 한 루프 내부에서 이벤트를 방출하지 마십시오. 4. 문자열 메시지 대신 사용자 정의 오류로 되돌리기: revert InvalidAmount(); 통화당 ~2000가스를 절약합니다. 5. 오버플로우/언더플로우가 수학적으로 불가능한 경우에만 확인되지 않은 블록을 사용하십시오. 사용자 입력을 포함하는 산술에서는 절대로 사용하지 마십시오.

테스트 및 측정 실습

1. Hardhat의 gasReporter 또는 Foundry의 forge test --gas-report를 사용하여 가스 사용량을 측정합니다. 2. 조기 미세 최적화를 방지하기 위해 각 최적화 전후의 기본 가스 비용을 비교합니다. 3. 최악의 시나리오 시뮬레이션: 전체 배열, 최대 재귀 깊이, 엣지 케이스 입력. 4. 프로필 스토리지는 Tenderly 또는 Blockscout와 같은 EVM 추적 분석 도구를 사용하여 별도로 읽기/쓰기를 수행합니다. 5. solc --asm 으로 바이트코드 출력을 감사하여 상수 폴딩 및 데드 코드 제거와 같은 컴파일러 최적화를 확인합니다.

자주 묻는 질문

Q1. 뷰 또는 순수 기능을 사용하면 가스 소비가 줄어듭니까? A1. 아니요. 이러한 수정자는 호출 동작 및 상태 변경 가능성에 영향을 주지만 외부 호출 중 가스 비용은 변경하지 않습니다. 내부적으로 또는 오프체인에서 호출할 때만 가스 요금을 제거합니다.

Q2. 최신 Solidity 버전에서 SafeMath를 사용하는 것이 더 안전합니까? A2. 필요하지 않습니다. Solidity 0.8.0+에는 내장된 오버플로 검사가 포함되어 있습니다. 명시적 SafeMath는 불필요한 opcode를 추가하고 배포 비용을 증가시킵니다.

Q3. 제거된 바이트코드로 계약을 배포하여 가스를 줄일 수 있나요? A3. 예. solc와 함께 --via-ir 플래그를 사용하면 고급 최적화 단계가 활성화되어 종종 런타임 바이트코드 크기가 15~30% 줄어들고 배포 가스가 크게 줄어듭니다.

Q4. 인덱싱된 매개변수를 사용하여 이벤트를 내보내는 데 더 많은 가스 비용이 드는 이유는 무엇입니까? A4. 인덱싱된 매개변수는 로그의 항목 배열에 저장된 항목 해시를 생성합니다. 이를 위해서는 로그 구조에 추가 SHA3 계산 및 저장이 필요합니다. 각 항목은 32바이트 단어 1개를 사용합니다.