Si të zbatoni strategjitë e optimizimit të gazit të ngurtë - Cryptopolitan

Optimizimi i gazit të ngurtë është thelbësor për zhvillimin e kontratave inovative në zinxhirin e bllokut Ethereum. Gazi i referohet përpjekjes llogaritëse të kërkuar për të ekzekutuar operacionet brenda një kontrate inteligjente. Meqenëse gazi përkthehet drejtpërdrejt në tarifat e transaksionit, optimizimi i përdorimit të gazit është thelbësor për minimizimin e kostove dhe përmirësimin e efikasitetit të përgjithshëm të kontratave inteligjente.

Në këtë kontekst, Solidity, gjuha programuese e përdorur për kontratat inteligjente Ethereum, ofron teknika të ndryshme dhe praktika më të mira për optimizimin e gazit. Këto teknika përfshijnë shqyrtimin e kujdesshëm të projektimit të kontratës, ruajtjen e të dhënave dhe ekzekutimin e kodit për të reduktuar konsumin e gazit.

Duke zbatuar strategji të optimizimit të gazit, zhvilluesit mund të rrisin ndjeshëm performancën dhe efektivitetin e kostos së kontratave të tyre inteligjente. Kjo mund të përfshijë përdorimin e llojeve të përshtatshme të të dhënave dhe strukturave të ruajtjes, shmangien e llogaritjeve të panevojshme, shfrytëzimin e modeleve të projektimit të kontratave dhe përdorimin e funksioneve të integruara të krijuara posaçërisht për optimizimin e gazit.

Çfarë është Soliditeti?

Solidity është një gjuhë programimi e orientuar nga objekti, e krijuar në mënyrë eksplicite për krijimin e kontratave inteligjente në platforma të ndryshme blockchain, me Ethereum që është objektivi i saj kryesor. Christian Reitwiessner, Alex Beregszaszi dhe ish-kontribuesit kryesorë të Ethereum e zhvilluan atë. Programet e soliditetit ekzekutohen në makinën virtuale Ethereum (EVM).

Një mjet popullor për të punuar me Solidity është Remix, një Mjedis i Integruar i Zhvillimit i bazuar në shfletues në internet (IDE) që lejon zhvilluesit të shkruajnë, vendosin dhe ekzekutojnë kontrata inteligjente Solidity. Remix ofron një ndërfaqe miqësore për përdoruesit dhe veçori të fuqishme për testimin dhe korrigjimin e kodit Solidity.

Një kontratë Solidity kombinon kodin (funksionet) dhe të dhënat (gjendjen) të ruajtura në një adresë specifike në zinxhirin e bllokut Ethereum. Ai i lejon zhvilluesit të krijojnë aranzhime për aplikacione të ndryshme, duke përfshirë sistemet e votimit, platformat e grumbullimit të financimit, ankandet e verbër, kuletat me shumë nënshkrime dhe më shumë.

Sintaksa dhe veçoritë e Solidity ndikohen nga gjuhët e njohura të programimit si JavaScript dhe C++, duke e bërë atë relativisht të aksesueshme për zhvilluesit me përvojë të mëparshme programimi. Aftësia e tij për të zbatuar rregullat dhe për të ekzekutuar veprime në mënyrë autonome, pa u mbështetur në ndërmjetës, e bën Solidity një gjuhë të fuqishme për ndërtimin e aplikacioneve të decentralizuara (DApps) në platformat blockchain.

Çfarë janë saktësisht optimizimi i gazit dhe gazit në soliditet?

Gazi është një koncept themelor në Ethereum, që shërben si njësi matëse për përpjekjen llogaritëse të nevojshme për të kryer operacionet brenda rrjetit. Çdo proces në një kontratë inteligjente Solidity konsumon një sasi të caktuar gazi dhe gazi total i konsumuar përcakton tarifën e transaksionit të paguar nga iniciatori i kontratës. Optimizimi i gazit të ngurtë përfshin teknika për të reduktuar konsumin e gazit të kodit të kontratës inteligjente, duke e bërë atë më me kosto efektive ekzekutimin.

Duke optimizuar përdorimin e gazit, zhvilluesit mund të minimizojnë tarifat e transaksionit, të përmirësojnë performancën e kontratës dhe t'i bëjnë aplikacionet e tyre më efikase. Teknikat e optimizimit të gazit në Solidity fokusohen në reduktimin e kompleksitetit llogaritës, eliminimin e operacioneve të tepërta dhe optimizimin e ruajtjes së të dhënave. Përdorimi i strukturave të dhënash me efikasitet të gazit, shmangia e llogaritjeve të panevojshme dhe optimizimi i ciklit dhe përsëritjeve janë disa strategji për të reduktuar konsumin e gazit.

Për më tepër, minimizimi i thirrjeve të jashtme për kontrata të tjera, përdorimi i modeleve të soliditetit me efikasitet të gazit, si funksionet pa shtetësi, dhe shfrytëzimi i mjeteve të matjes dhe profilizimit të gazit u mundëson zhvilluesve të optimizojnë gazin më të mirë.

Është e rëndësishme të merren parasysh faktorët e rrjetit dhe platformës që ndikojnë në kostot e gazit, të tilla si mbingarkimi dhe përmirësimet e platformës, për të përshtatur strategjitë e optimizimit të gazit në përputhje me rrethanat.

Optimizimi i gazit të ngurtë është një proces përsëritës që kërkon analizë, testim dhe përsosje të kujdesshme. Duke përdorur këto teknika dhe praktika më të mira, zhvilluesit mund t'i bëjnë kontratat e tyre inteligjente Solidity më të qëndrueshme ekonomikisht, duke rritur efikasitetin e përgjithshëm dhe kosto-efektivitetin e aplikacioneve të tyre në rrjetin Ethereum.

Cilat janë tarifat e gazit kripto?

Tarifat e gazit kripto janë tarifat e transaksionit specifike për blloqet e kontratave inteligjente, me Ethereum që është platforma pioniere për të prezantuar këtë koncept. Sidoqoftë, sot, shumë zinxhirë të tjerë të shtresës 1, si Solana, Avalanche dhe Polkadot, kanë miratuar gjithashtu tarifat e gazit. Përdoruesit paguajnë këto tarifa për të kompensuar verifikuesit për sigurimin e rrjetit.

Përdoruesve u paraqiten shpenzimet e vlerësuara të gazit përpara se të konfirmojnë transaksionet kur ndërveprojnë me këto rrjete blockchain. Ndryshe nga tarifat standarde të transaksionit, tarifat e gazit paguhen duke përdorur kriptomonedhën vendase të blockchain-it përkatës. Për shembull, tarifat e gazit Ethereum paguhen në ETH, ndërsa blockchain Solana kërkon përdorimin e argumenteve SOL për të paguar për transaksionet.

Pavarësisht nëse dërgoni ETH te një mik, krijoni një NFT ose përdorni shërbime DeFi si shkëmbimet e decentralizuara, përdoruesit janë përgjegjës për pagesën e tarifave të lidhura me gazin. Këto tarifa pasqyrojnë përpjekjet llogaritëse të kërkuara për të ekzekutuar operacionin e dëshiruar në blockchain dhe ato kontribuojnë drejtpërdrejt në stimulimin e validuesve për pjesëmarrjen e tyre në rrjet dhe përpjekjet e sigurisë.

Teknikat e optimizimit të gazit të ngurtë

Teknikat e optimizimit të gazit të ngurtë synojnë të reduktojnë konsumin e gazit të kodit inteligjent të kontratës të shkruar në gjuhën e programimit Solidity.

Duke përdorur këto teknika, zhvilluesit mund të minimizojnë kostot e transaksionit, të përmirësojnë performancën e kontratës dhe t'i bëjnë aplikacionet e tyre më efikase. Këtu janë disa teknika të zakonshme të optimizimit të gazit në Solidity:

Hartëzimi është më i lirë se vargjet në shumicën e rasteve

Solidity prezanton një dinamikë emocionuese midis hartave dhe grupeve në lidhje me optimizimin e gazit. Në Makinën Virtuale Ethereum (EVM), hartëzimi është përgjithësisht më i lirë se vargjet. Kjo është për shkak se koleksionet ruhen si alokime të veçanta në memorie, ndërsa hartografitë ruhen në mënyrë më efikase.

Vargjet në Solidity mund të paketohen, duke lejuar që më shumë elementë të vegjël si uint8 të grupohen për të optimizuar ruajtjen. Megjithatë, hartat nuk mund të ngarkohen. Pavarësisht se koleksionet potencialisht kërkojnë më shumë gaz për operacione si marrja e gjatësisë ose analizimi i të gjithë elementëve, ato ofrojnë më shumë fleksibilitet në skenarë specifikë.

Në rastet kur ju duhet të përdorni gjatësinë e një koleksioni ose të përsërisni të gjithë elementët, grupet mund të preferohen, edhe nëse ato konsumojnë më shumë gaz. Anasjelltas, Mappings shkëlqejnë në skenarë ku kërkohen kërkime të drejtpërdrejta të vlerës së çelësit, pasi ato ofrojnë ruajtje dhe rikuperim efikas.

Kuptimi i dinamikës së gazit midis hartave dhe grupeve në Solidity i lejon zhvilluesit të marrin vendime të informuara kur hartojnë kontrata, duke balancuar optimizimin e gazit me kërkesat specifike të rastit të përdorimit të tyre.

Paketoni variablat tuaja

Në Ethereum, kostoja e gazit për përdorimin e magazinimit llogaritet në bazë të numrit të hapësirave të ruajtjes së përdorur. Çdo vend i ruajtjes ka një madhësi prej 256 bitësh dhe përpiluesi dhe optimizuesi Solidity trajtojnë automatikisht paketimin e variablave në këto lojëra elektronike. Kjo do të thotë që ju mund të paketoni shumë variabla brenda një slot të vetëm ruajtjeje, duke optimizuar përdorimin e ruajtjes dhe duke reduktuar kostot e gazit.

Për të përfituar nga paketimi, duhet të deklaroni variablat e paketueshme në mënyrë të njëpasnjëshme në kodin tuaj Solidity. Përpiluesi dhe optimizuesi do të trajtojnë automatikisht rregullimin e këtyre variablave brenda hapësirave të ruajtjes, duke siguruar shfrytëzim efikas të hapësirës.

Duke paketuar variablat së bashku, ju mund të minimizoni numrin e hapësirave të ruajtjes së përdorur, duke rezultuar në kosto më të ulëta të gazit për operacionet e ruajtjes në kontratat tuaja inteligjente.

Kuptimi i konceptit të paketimit dhe përdorimi i tij në mënyrë efektive mund të ndikojë ndjeshëm në efikasitetin e gazit të kodit tuaj Solidity. Duke maksimizuar përdorimin e hapësirave të ruajtjes dhe duke minimizuar kostot e gazit për operacionet e ruajtjes, ju mund të optimizoni performancën dhe efektivitetin e kostos së kontratave tuaja inteligjente Ethereum.

Reduktoni thirrjet e jashtme

Në Solidity, thirrja e një kontrate të jashtme shkakton një sasi të konsiderueshme gazi. Për të optimizuar konsumin e gazit, rekomandohet të konsolidoni marrjen e të dhënave duke thirrur një funksion që kthen të gjitha të dhënat e kërkuara në vend që të bëni thirrje të veçanta për çdo element të dhënash.

Ndërsa kjo qasje mund të ndryshojë nga praktikat tradicionale të programimit në gjuhë të tjera, ajo rezulton të jetë shumë e fortë në Solidity.

Efikasiteti i gazit përmirësohet duke reduktuar numrin e thirrjeve të kontratave të jashtme dhe duke marrë shumë pika të dhënash në një telefonatë të vetme funksioni, duke rezultuar në kontrata inteligjente me kosto efektive dhe efikase.

uint8 nuk është gjithmonë më i lirë se uint256

Makina Virtuale Ethereum (EVM) përpunon të dhënat në copa prej 32 byte ose 256 bit në të njëjtën kohë. Kur punoni me lloje më të vogla të variablave si uint8, EVM fillimisht duhet t'i konvertojë ato në llojin më të rëndësishëm uint256 për të kryer operacione mbi to. Ky proces konvertimi shkakton kosto shtesë të gazit, të cilat mund të bëjnë një pyetje arsyetimin pas përdorimit të variablave më të vogla.

Çelësi qëndron në konceptin e paketimit. Në Solidity, ju mund të paketoni shumë variabla të vegjël në një vend të vetëm ruajtjeje, duke optimizuar përdorimin e ruajtjes dhe duke reduktuar kostot e gazit. Megjithatë, nëse po përcaktoni një variabël të vetëm që nuk mund të paketohet me të tjerët, është më optimale të përdorni llojin uint256 në vend të uint8.

Përdorimi i uint256 për variabla të pavarur anashkalon nevojën për konvertime të kushtueshme në EVM. Edhe pse fillimisht mund të duket kundërintuitive, kjo qasje siguron efikasitetin e gazit duke u përafruar me aftësitë e përpunimit të EVM. Gjithashtu lejon paketim dhe optimizim më të lehtë kur grupohen variabla të shumtë të vegjël.

Kuptimi i këtij aspekti të EVM-së dhe përfitimeve të paketimit në Solidity i fuqizon zhvilluesit të marrin vendime të informuara kur zgjedhin llojet e variablave. Duke marrë parasysh kostot e gazit të konvertimeve dhe duke shfrytëzuar mundësitë e paketimit, zhvilluesit mund të optimizojnë konsumin e gazit dhe të rrisin efikasitetin e kontratave të tyre inteligjente në rrjetin Ethereum.

Përdorni bytes32 në vend të vargut/bytes

Në Solidity, kur keni të dhëna që mund të përshtaten brenda 32 bajteve, rekomandohet të përdorni llojin e të dhënave bytes32 në vend të bajteve ose vargjeve. Kjo është për shkak se variablat me madhësi fikse, si bytes32, janë dukshëm më të lira në kostot e gazit sesa llojet me madhësi të ndryshueshme.

Duke përdorur bytes32, ju shmangni kostot shtesë të gazit që lidhen me llojet me madhësi të ndryshueshme, të tilla si bajt ose vargje, të cilat kërkojnë ruajtje shtesë dhe operacione llogaritëse. Solidity i trajton variablat me madhësi fikse si një vend të vetëm ruajtjeje, duke lejuar shpërndarje më efikase të memories dhe reduktimin e konsumit të gazit.

Optimizimi i kostove të gazit duke përdorur variabla me madhësi fikse është një konsideratë e rëndësishme gjatë hartimit të kontratave inteligjente në Solidity. Duke zgjedhur llojet e duhura të të dhënave bazuar në madhësinë e të dhënave me të cilat po punoni, ju mund të minimizoni përdorimin e gazit dhe të përmirësoni kosto-efektivitetin dhe efikasitetin e përgjithshëm të kontratave tuaja.

Përdorni modifikues të funksioneve të jashtme

Në Solidity, kur përcaktoni një funksion publik që mund të thirret nga jashtë kontratës, parametrat hyrës të atij funksioni kopjohen automatikisht në memorie dhe shkaktojnë kosto gazi.

Megjithatë, nëse procesi është menduar të quhet nga jashtë, është e rëndësishme ta shënoni atë si "të jashtëm" në kod. Duke vepruar kështu, parametrat e funksionit nuk kopjohen në memorie, por lexohen drejtpërdrejt nga të dhënat e thirrjes.

Ky dallim është i rëndësishëm sepse nëse funksioni juaj ka parametra të mëdhenj të hyrjes, shënimi i tij si "i jashtëm" mund të kursejë mjaft gaz. Duke shmangur kopjimin e parametrave në memorie, ju mund të optimizoni konsumin e gazit të kontratave tuaja inteligjente.

Kjo teknikë optimizimi është e dobishme në skenarët ku funksioni synohet të thirret nga jashtë, si për shembull kur ndërveprohet me kontratën nga një kontratë tjetër ose një aplikacion i jashtëm. Këto ndryshime të vogla të kodit Solidity mund të rezultojnë në kursime të dukshme të gazit, duke i bërë marrëveshjet tuaja më ekonomike dhe efikase.

Përdorni rregullin e qarkut të shkurtër në avantazhin tuaj

Në Solidity, kur përdorni operatorë ndarës dhe lidhës në kodin tuaj, rendi në të cilin vendosni funksionet mund të ndikojë në përdorimin e gazit. Duke kuptuar se si funksionojnë këta operatorë, ju mund të optimizoni konsumin e gazit.

Gjatë përdorimit të ndarjes, përdorimi i gazit zvogëlohet sepse nëse funksioni i parë vlerësohet si i vërtetë, funksioni i dytë nuk ekzekutohet. Kjo kursen gaz duke shmangur llogaritjet e panevojshme. Nga ana tjetër, së bashku, nëse funksioni i parë vlerësohet i gabuar, funksioni i dytë anashkalohet plotësisht, duke optimizuar më tej përdorimin e gazit.

Për të minimizuar kostot e gazit, rekomandohet të renditni funksionet në mënyrë korrekte, duke vendosur rolin që ka më shumë gjasa të ketë sukses të parë në funksionim ose pjesën që ka më shumë gjasa të dështojë. Kjo zvogëlon shanset për të vlerësuar funksionin e dytë dhe rezulton në kursime të gazit.

Në Solidity, variabla të shumtë të vegjël mund të paketohen në lojëra elektronike të ruajtjes, duke optimizuar përdorimin e ruajtjes. Megjithatë, nëse keni një variabël të vetëm që nuk mund të konsolidohet me të tjerët, është më mirë të përdorni uint256 në vend të uint8. Kjo siguron efikasitet të gazit duke u përafruar me aftësitë e përpunimit të makinës virtuale Ethereum.

Përfundim

Soliditeti është shumë efektiv për arritjen e transaksioneve me kosto efektive kur ndërveprohet me kontrata të jashtme. Kjo mund të arrihet duke përdorur rregullin e qarkut të shkurtër, duke paketuar variabla të shumtë të vegjël në hapësirat e ruajtjes dhe duke konsoliduar marrjen e të dhënave duke thirrur një funksion të vetëm që kthen të gjitha të dhënat e nevojshme.

Bankat qendrore mund të përdorin gjithashtu teknika të optimizimit të gazit për të minimizuar kostot e transaksionit dhe për të përmirësuar performancën e përgjithshme të kontratave inteligjente. Duke i kushtuar vëmendje strategjive të optimizimit të gazit specifike për Solidity, zhvilluesit mund të sigurojnë ekzekutim efikas dhe ekonomik të ndërveprimeve të tyre inovative të kontratës. Me shqyrtimin dhe zbatimin e kujdesshëm të këtyre teknikave, përdoruesit mund të përfitojnë nga përdorimi i optimizuar i gazit dhe transaksionet e suksesshme.

Optimizimi i konsumit të gazit në Solidity është thelbësor për arritjen e transaksioneve me kosto efektive dhe ndërveprimet inovative të kontratave. Duke përdorur rregullin e qarkut të shkurtër, duke paketuar variabla të shumtë të vegjël në hapësirat e ruajtjes dhe duke konsoliduar marrjen e të dhënave me thirrje të një funksioni të vetëm, përdoruesit mund të përdorin teknika të optimizimit të gazit që sigurojnë ekzekutimin efikas dhe ekonomik të kontratave të tyre.

Bankat qendrore mund të përfitojnë gjithashtu nga këto strategji për të minimizuar kostot e transaksionit dhe për të përmirësuar performancën e kontratave të tyre inteligjente. Zhvilluesit mund të sigurojnë përdorim të optimizuar të gazit dhe transaksione të suksesshme duke marrë parasysh këto strategji specifike për Solidity.