Қаттылық газын оңтайландыру стратегияларын қалай жүзеге асыруға болады – Cryptopolitan

Қатты газды оңтайландыру Ethereum блокчейніндегі инновациялық келісімшартты әзірлеу үшін өте маңызды. Газ ақылды келісім-шарт аясында операцияларды орындау үшін қажетті есептеу күшіне жатады. Газ транзакциялық комиссияларға тікелей аударылатындықтан, газды пайдалануды оңтайландыру шығындарды азайту және ақылды келісімшарттардың жалпы тиімділігін арттыру үшін маңызды.

Осы тұрғыда Ethereum смарт келісімшарттары үшін қолданылатын бағдарламалау тілі Solidity газды оңтайландырудың әртүрлі әдістері мен үздік тәжірибелерін ұсынады. Бұл әдістер газды тұтынуды азайту үшін келісімшарт дизайнын, деректерді сақтауды және кодты орындауды мұқият қарастыруды қамтиды.

Газды оңтайландыру стратегияларын енгізу арқылы әзірлеушілер өздерінің смарт келісімшарттарының өнімділігін және үнемділігін айтарлықтай арттыра алады. Бұл сәйкес деректер түрлері мен сақтау құрылымдарын пайдалануды, қажетсіз есептеулерді болдырмауды, келісім-шартты жобалау үлгілерін пайдалануды және газды оңтайландыру үшін арнайы әзірленген кірістірілген функцияларды қолдануды қамтуы мүмкін.

Қаттылық дегеніміз не?

Solidity - бұл әртүрлі блокчейн платформаларында смарт-келісімшарттарды жасау үшін арнайы жасалған нысанға бағытталған бағдарламалау тілі, оның негізгі мақсаты Ethereum. Кристиан Рейтвисснер, Алекс Берегшасци және Ethereum-ның бұрынғы негізгі қатысушылары оны әзірледі. Solidity бағдарламалары Ethereum виртуалды машинасында (EVM) орындалады.

Solidity бағдарламасымен жұмыс істеуге арналған танымал құралдардың бірі - Remix, веб-шолғышқа негізделген Integrated Development Environment (IDE) ол әзірлеушілерге Solidity смарт келісімшарттарын жазуға, орналастыруға және іске қосуға мүмкіндік береді. Remix пайдаланушыға ыңғайлы интерфейсті және Solidity кодын сынау және жөндеуге арналған қуатты мүмкіндіктерді ұсынады.

Solidity келісімшарты Ethereum блокчейніндегі белгілі бір мекенжайда сақталған кодты (функцияларды) және деректерді (күй) біріктіреді. Ол әзірлеушілерге әртүрлі қосымшалар, соның ішінде дауыс беру жүйелері, краудфандинг платформалары, соқыр аукциондар, көп қолтаңбалы әмияндар және т.б. үшін келісімдер жасауға мүмкіндік береді.

Solidity синтаксисі мен мүмкіндіктеріне JavaScript және C++ сияқты танымал бағдарламалау тілдері әсер етеді, бұл оны алдыңғы бағдарламалау тәжірибесі бар әзірлеушілерге салыстырмалы түрде қолжетімді етеді. Оның ережелерді орындау және делдалдарға сенбей әрекеттерді автономды орындау мүмкіндігі Solidity-ті блокчейн платформаларында орталықтандырылмаған қосымшаларды (DApps) құруға арналған қуатты тілге айналдырады.

Қаттылықтағы газ және газды оңтайландыру дегеніміз не?

Газ - желідегі операцияларды орындау үшін қажетті есептеу күшінің өлшем бірлігі ретінде қызмет ететін Ethereum-дағы іргелі тұжырымдама. Solidity смарт келісімшартындағы әрбір процесс газдың белгілі бір мөлшерін тұтынады және жалпы тұтынылатын газ келісім-шарт бастамашысы төлеген транзакция ақысын анықтайды. Қатты газды оңтайландыру смарт келісімшарт кодын газ тұтынуды азайту әдістерін қамтиды, бұл оны орындауды үнемді етеді.

Газды пайдалануды оңтайландыру арқылы әзірлеушілер транзакциялық алымдарды азайтып, келісімшарт өнімділігін жақсарта алады және қолданбаларын тиімдірек ете алады. Solidity бағдарламасындағы газды оңтайландыру әдістері есептеу күрделілігін азайтуға, артық операцияларды жоюға және деректерді сақтауды оңтайландыруға бағытталған. Газды үнемдейтін деректер құрылымдарын пайдалану, қажетсіз есептеулерді болдырмау және циклдар мен итерацияларды оңтайландыру газды тұтынуды азайтудың кейбір стратегиялары болып табылады.

Сонымен қатар, басқа келісім-шарттарға сыртқы қоңырауларды азайту, азаматтығы жоқ функциялар сияқты газды үнемдейтін қаттылық үлгілерін пайдалану және газды өлшеу және профильдеу құралдарын пайдалану әзірлеушілерге жақсырақ газды оңтайландыруға мүмкіндік береді.

Газды оңтайландыру стратегияларын сәйкесінше бейімдеу үшін кептеліс және платформаны жаңарту сияқты газ шығындарына әсер ететін желілік және платформалық факторларды ескеру маңызды.

Қаттылық газын оңтайландыру - мұқият талдауды, сынауды және нақтылауды қажет ететін қайталанатын процесс. Осы әдістер мен озық тәжірибелерді қолдану арқылы әзірлеушілер өздерінің Solidity смарт келісімшарттарын экономикалық тұрғыдан тиімдірек ете алады, бұл олардың Ethereum желісіндегі қосымшаларының жалпы тиімділігі мен үнемділігін арттырады.

Криптогаз төлемдері қандай?

Криптогаз төлемдері - бұл зияткерлік келісімшарт блокчейндеріне тән транзакциялық төлемдер, Ethereum бұл тұжырымдаманы енгізудің пионер платформасы. Дегенмен, бүгінде Solana, Avalanche және Polkadot сияқты көптеген басқа 1-қабат блокчейндері де газ ақысын қабылдады. Пайдаланушылар желі қауіпсіздігі үшін валидаторларға өтемақы төлеу үшін бұл төлемдерді төлейді.

Пайдаланушыларға осы блокчейн желілерімен әрекеттесу кезінде транзакцияларды растамас бұрын болжамды газ шығындары ұсынылады. Стандартты транзакциялық комиссиялардан айырмашылығы, газ төлемдері тиісті блокчейннің жергілікті криптовалютасының көмегімен төленеді. Мысалы, Ethereum газының төлемдері ETH-де есептеледі, ал Solana блокчейн транзакцияларды төлеу үшін SOL токендерін пайдалануды талап етеді.

Досыңызға ETH жіберу, NFT жасау немесе орталықтандырылмаған биржалар сияқты DeFi қызметтерін пайдалану, пайдаланушылар ілеспе газ ақысын төлеуге жауапты. Бұл алымдар блокчейндегі қажетті операцияны орындау үшін қажетті есептеу күш-жігерін көрсетеді және олар желіге қатысуы мен қауіпсіздік күш-жігері үшін валидаторларды ынталандыруға тікелей ықпал етеді.

Қатты газды оңтайландыру әдістері

Қаттылық газын оңтайландыру әдістері Solidity бағдарламалау тілінде жазылған интеллектуалды келісімшарт кодының газ тұтынуын азайтуға бағытталған.

Осы әдістерді қолдану арқылы әзірлеушілер транзакциялық шығындарды азайта алады, келісімшарт өнімділігін жақсарта алады және қолданбаларды тиімдірек ете алады. Міне, қаттылықта жиі қолданылатын газды оңтайландыру әдістері:

Көп жағдайда салыстыру массивтерге қарағанда арзанырақ

Қаттылық газды оңтайландыруға қатысты салыстырулар мен массивтер арасында қызықты динамика береді. Ethereum виртуалды машинасында (EVM) салыстыру әдетте массивтерге қарағанда арзанырақ. Себебі жинақтар жадта бөлек бөлу ретінде сақталады, ал салыстырулар тиімдірек сақталады.

Solidity жүйесіндегі массивтерді жинақтауға болады, бұл сақтауды оңтайландыру үшін uint8 сияқты қосымша элементтерді топтастыруға мүмкіндік береді. Дегенмен, салыстыруларды жүктеу мүмкін емес. Ұзындықты алу немесе барлық элементтерді талдау сияқты операциялар үшін көбірек газды қажет ететін жинақтарға қарамастан, олар нақты сценарийлерде көбірек икемділікті қамтамасыз етеді.

Жинақтың ұзындығына қол жеткізу немесе барлық элементтер арқылы қайталау қажет болған жағдайда, массивтер көбірек газды тұтынса да, артықшылықты болуы мүмкін. Керісінше, Mappings тиімді сақтауды және іздеуді қамтамасыз ететіндіктен, тікелей кілт-мәнді іздеу қажет сценарийлерде жақсы болады.

Solidity жүйесіндегі салыстырулар мен массивтер арасындағы газ динамикасын түсіну әзірлеушілерге келісім-шарттарды жасау кезінде негізделген шешімдер қабылдауға, газды оңтайландыруды олардың пайдалану жағдайларының нақты талаптарымен теңестіруге мүмкіндік береді.

Айнымалы мәндерді жинаңыз

Ethereum-де сақтауды пайдалану үшін газ құны пайдаланылатын сақтау ұяларының санына қарай есептеледі. Әрбір сақтау ұяшығының өлшемі 256 бит және Solidity компиляторы мен оңтайландырғышы айнымалы мәндерді осы ұяшықтарға орауды автоматты түрде өңдейді. Бұл бірнеше айнымалы мәндерді бір сақтау ұяшығына жинай аласыз, жадты пайдалануды оңтайландырып, газ шығындарын азайта аласыз.

Буып-түюдің артықшылығын пайдалану үшін сіз Solidity кодыңызда бума айнымалы мәндерін дәйекті түрде жариялауыңыз керек. Компилятор және оңтайландырушы кеңістікті тиімді пайдалануды қамтамасыз ете отырып, осы айнымалы мәндердің сақтау ұяшықтарында орналасуын автоматты түрде өңдейді.

Айнымалы мәндерді біріктіру арқылы сіз пайдаланылған сақтау ұяшықтарының санын азайта аласыз, нәтижесінде смарт келісім-шарттарыңызда сақтау операциялары үшін газ шығындары төмендейді.

Қаптама тұжырымдамасын түсіну және оны тиімді пайдалану Solidity кодының газ тиімділігіне айтарлықтай әсер етуі мүмкін. Сақтау слоттарын барынша пайдалану және сақтау операциялары үшін газ шығындарын азайту арқылы сіз Ethereum смарт келісімшарттарының өнімділігі мен үнемділігін оңтайландыруға болады.

Сыртқы қоңырауларды азайтыңыз

Solidity бағдарламасында сыртқы келісім-шартты шақыру газдың айтарлықтай мөлшерін тудырады. Газды тұтынуды оңтайландыру үшін әрбір деректер элементі үшін бөлек қоңыраулар жасаудың орнына барлық қажетті деректерді қайтаратын функцияны шақыру арқылы деректерді іздеуді біріктіру ұсынылады.

Бұл тәсіл басқа тілдердегі дәстүрлі бағдарламалау тәжірибесінен ерекшеленуі мүмкін болса да, ол Solidity-те өте сенімді болып табылады.

Газ тиімділігі сыртқы келісімшарттық қоңыраулардың санын азайту және бір функциялық қоңырауда бірнеше деректер нүктелерін шығарып алу арқылы жақсарады, нәтижесінде үнемді және тиімді смарт келісім-шарттар жасалады.

uint8 әрқашан uint256 қарағанда арзан емес

Ethereum виртуалды машинасы (EVM) деректерді бір уақытта 32 байт немесе 256 бит бөліктерінде өңдейді. Uint8 сияқты кішірек айнымалы түрлермен жұмыс істегенде, EVM олармен операцияларды орындау үшін алдымен оларды маңыздырақ uint256 түріне түрлендіруі керек. Бұл түрлендіру процесі қосымша газ шығындарын тудырады, бұл бір сұрақты көбірек кішігірім айнымалыларды пайдаланудың себебі болуы мүмкін.

Бастысы орау тұжырымдамасында жатыр. Solidity бағдарламасында бірнеше шағын айнымалы мәндерді бір сақтау ұяшығына жинақтай аласыз, бұл жадты пайдалануды оңтайландыруға және газ шығындарын азайтуға мүмкіндік береді. Дегенмен, басқалармен толтырылмайтын жалғыз айнымалы мәнді анықтасаңыз, uint256 емес, uint8 түрін пайдалану оңтайлы болады.

Дербес айнымалылар үшін uint256 пайдалану EVM ішіндегі қымбат түрлендірулер қажеттілігін айналып өтеді. Бастапқыда бұл түсініксіз болып көрінсе де, бұл тәсіл EVM өңдеу мүмкіндіктеріне сәйкестендіру арқылы газ тиімділігін қамтамасыз етеді. Ол сонымен қатар бірнеше шағын айнымалыларды топтастыру кезінде оңай орауға және оңтайландыруға мүмкіндік береді.

EVM-дің осы аспектісін және Solidity-де орау артықшылықтарын түсіну әзірлеушілерге айнымалы түрлерді таңдау кезінде негізделген шешім қабылдауға мүмкіндік береді. Конверсиялардың газ шығындарын ескере отырып және орау мүмкіндіктерін пайдалана отырып, әзірлеушілер газды тұтынуды оңтайландырып, Ethereum желісіндегі смарт келісімшарттарының тиімділігін арттыра алады.

Жол/байт емес, байт 32 пайдаланыңыз

Solidity бағдарламасында 32 байтқа сыйатын деректер болған кезде, байттардың немесе жолдардың орнына байт32 деректер түрін пайдалану ұсынылады. Себебі байт32 сияқты бекітілген өлшемді айнымалылар айнымалы өлшемді түрлерге қарағанда газ шығындарында айтарлықтай арзанырақ.

Bytes32 пайдалану арқылы қосымша сақтауды және есептеу операцияларын қажет ететін байттар немесе жолдар сияқты айнымалы өлшемді түрлерге байланысты қосымша газ шығындарын болдырмайсыз. Solidity тұрақты өлшемді айнымалыларды бір сақтау ұясы ретінде қарастырады, бұл жадты тиімдірек бөлуге және газ шығынын азайтуға мүмкіндік береді.

Тұрақты өлшемді айнымалы мәндерді пайдалану арқылы газ шығындарын оңтайландыру Solidity бағдарламасында интеллектуалды келісімшарттарды жасау кезінде маңызды мәселе болып табылады. Жұмыс істеп жатқан деректердің өлшеміне негізделген сәйкес деректер түрлерін таңдау арқылы газды пайдалануды азайтуға және келісім-шарттардың жалпы үнемділігі мен тиімділігін арттыруға болады.

Сыртқы функция модификаторларын пайдаланыңыз

Solidity бағдарламасында келісім-шарттан тыс шақыруға болатын жалпы функцияны анықтаған кезде, сол функцияның кіріс параметрлері автоматты түрде жадқа көшіріледі және газ шығындарын тудырады.

Дегенмен, егер процесті сырттан шақыру қажет болса, оны кодта «сыртқы» деп белгілеу маңызды. Осылайша, функция параметрлері жадқа көшірілмейді, бірақ тікелей шақыру деректерінен оқылады.

Бұл ерекшелік маңызды, өйткені функцияңызда үлкен кіріс параметрлері болса, оны «сыртқы» деп белгілеу газды айтарлықтай үнемдеуге мүмкіндік береді. Параметрлерді жадқа көшірмеу арқылы смарт келісімшарттарыңыздың газ тұтынуын оңтайландыруға болады.

Бұл оңтайландыру әдістемесі басқа келісім-шарттан немесе сыртқы қолданбадан келісім-шартпен әрекеттесу сияқты функция сырттан шақырылатын сценарийлерде пайдалы. Қаттылық кодын осы шамалы түзетулер газды айтарлықтай үнемдеуге әкелуі мүмкін, бұл сіздің шараларыңызды үнемді және тиімді етеді.

Қысқа тұйықталу ережесін өз пайдаңызға пайдаланыңыз

Solidity бағдарламасында кодыңызда ажыратқыш және конъюнктивті операторларды пайдаланған кезде, функцияларды орналастыру реті газды пайдалануға әсер етуі мүмкін. Бұл операторлардың қалай жұмыс істейтінін түсіну арқылы сіз газды тұтынуды оңтайландыруға болады.

Дизъюнкцияны пайдаланған кезде газды пайдалану азаяды, себебі бірінші функция шын мәніне бағаланса, екінші функция орындалмайды. Бұл қажетсіз есептеулерді болдырмау арқылы газды үнемдейді. Екінші жағынан, бірігіп, егер бірінші функция жалған деп бағаланса, екінші функция толығымен өткізіп жіберіп, газды пайдалануды одан әрі оңтайландырады.

Газ шығындарын азайту үшін функцияларға дұрыс тапсырыс беру ұсынылады, бірінші кезекте сәтті болуы мүмкін рөлді немесе ең ықтимал сәтсіз бөлігін орналастырады. Бұл екінші функцияны бағалау мүмкіндігін азайтады және газды үнемдеуге әкеледі.

Solidity бағдарламасында бірнеше шағын айнымалы мәндерді сақтау ұяшықтарына жинауға болады, бұл жадты пайдалануды оңтайландырады. Дегенмен, басқалармен біріктірілмейтін жалғыз айнымалы болса, uint256 орнына uint8 қолданған дұрыс. Бұл Ethereum виртуалды машинасының өңдеу мүмкіндіктеріне сәйкестендіру арқылы газ тиімділігін қамтамасыз етеді.

қорытынды

Тұрақтылық сыртқы келісімшарттармен әрекеттесу кезінде үнемді транзакцияларға қол жеткізу үшін өте тиімді. Бұл қысқа тұйықталу ережесін қолдану, бірнеше шағын айнымалы мәндерді сақтау ұяшықтарына орау және барлық қажетті деректерді қайтаратын жалғыз функцияны шақыру арқылы деректерді іздеуді біріктіру арқылы жүзеге асырылуы мүмкін.

Орталық банктер транзакциялық шығындарды азайту және смарт келісімшарттардың жалпы өнімділігін арттыру үшін газды оңтайландыру әдістерін де пайдалана алады. Solidity-ге тән газды оңтайландыру стратегияларына назар аудара отырып, әзірлеушілер келісім-шарт бойынша инновациялық өзара әрекеттесулерінің тиімді және үнемді орындалуын қамтамасыз ете алады. Осы әдістерді мұқият қарастыру және енгізу арқылы пайдаланушылар оңтайландырылған газды пайдаланудан және сәтті транзакциялардан пайда көре алады.

Solidity жүйесінде газды тұтынуды оңтайландыру үнемді транзакцияларға және инновациялық келісім-шарттық өзара әрекеттесуге қол жеткізу үшін маңызды. Қысқа тұйықталу ережесін қолдану, бірнеше шағын айнымалы мәндерді сақтау ұяшықтарына орау және деректерді іздеуді бір функциялық шақырулармен біріктіру арқылы пайдаланушылар келісім-шарттарының тиімді және үнемді орындалуын қамтамасыз ететін газды оңтайландыру әдістерін пайдалана алады.

Орталық банктер транзакциялық шығындарды азайту және смарт келісімшарттарының өнімділігін жақсарту үшін осы стратегияларды пайдалана алады. Әзірлеушілер Solidity-ге тән осы стратегияларды ескере отырып, оңтайландырылған газды пайдалануды және сәтті транзакцияларды қамтамасыз ете алады.