Ինչպես իրականացնել պինդ գազի օպտիմալացման ռազմավարություններ – Cryptopolitan

Պինդ գազի օպտիմալացումը կարևոր է Ethereum բլոկչեյնի վրա նորարարական պայմանագրերի մշակման համար: Գազը վերաբերում է խելացի պայմանագրի շրջանակներում գործողությունները կատարելու համար պահանջվող հաշվողական ջանքերին: Քանի որ գազն ուղղակիորեն թարգմանվում է որպես գործարքի վճարներ, գազի օգտագործման օպտիմալացումը կարևոր է ծախսերը նվազագույնի հասցնելու և խելացի պայմանագրերի ընդհանուր արդյունավետությունը բարելավելու համար:

Այս համատեքստում Solidity-ը՝ Ethereum խելացի պայմանագրերի համար օգտագործվող ծրագրավորման լեզուն, առաջարկում է գազի օպտիմալացման տարբեր տեխնիկա և լավագույն փորձ: Այս տեխնիկան ներառում է պայմանագրի նախագծման, տվյալների պահպանման և կոդի կատարման մանրակրկիտ դիտարկում՝ գազի սպառումը նվազեցնելու համար:

Գազի օպտիմալացման ռազմավարություններ իրականացնելով, մշակողները կարող են զգալիորեն բարձրացնել իրենց խելացի պայմանագրերի արդյունավետությունը և ծախսարդյունավետությունը: Սա կարող է ներառել տվյալների համապատասխան տեսակների և պահեստավորման կառուցվածքների օգտագործումը, ավելորդ հաշվարկներից խուսափելը, պայմանագրերի նախագծման օրինաչափությունների օգտագործումը և ներկառուցված գործառույթների օգտագործումը, որոնք հատուկ նախատեսված են գազի օպտիմալացման համար:

Ի՞նչ է ամուրությունը:

Solidity-ը օբյեկտի վրա հիմնված ծրագրավորման լեզու է, որը բացահայտորեն նախատեսված է խելացի պայմանագրեր ստեղծելու համար տարբեր բլոկչեյն հարթակներում, որի հիմնական թիրախն է Ethereum-ը: Christian Reitwiessner-ը, Alex Beregszaszi-ն և Ethereum-ի նախկին հիմնական մասնակիցները մշակել են այն: Solidity ծրագրերն իրականացվում են Ethereum վիրտուալ մեքենայի վրա (EVM):

Solidity-ի հետ աշխատելու հայտնի գործիքը Remix-ն է՝ վեբ բրաուզերի վրա հիմնված Ինտեգրված զարգացման միջավայր (IDE), որը թույլ է տալիս ծրագրավորողներին գրել, տեղակայել և գործարկել Solidity խելացի պայմանագրերը: Remix-ն ապահովում է օգտագործողի համար հարմար ինտերֆեյս և հզոր հնարավորություններ Solidity կոդը փորձարկելու և վրիպազերծելու համար:

Solidity պայմանագիրը միավորում է կոդը (գործառույթները) և տվյալները (վիճակը), որոնք պահվում են Ethereum բլոկչեյնի որոշակի հասցեում: Այն թույլ է տալիս ծրագրավորողներին ստեղծել պայմանավորվածություններ տարբեր հավելվածների համար, ներառյալ քվեարկության համակարգերը, քրաուդֆանդինգի հարթակները, կույր աճուրդները, բազմաստորագրության դրամապանակները և այլն:

Solidity-ի շարահյուսության և առանձնահատկությունների վրա ազդում են հայտնի ծրագրավորման լեզուները, ինչպիսիք են JavaScript-ը և C++-ը, ինչը համեմատաբար հասանելի է դարձնում այն ​​ծրագրավորողների համար, ովքեր նախկինում ծրագրավորման փորձ ունեն: Կանոնները կիրառելու և գործողություններ իրականացնելու կարողությունը ինքնուրույն, առանց միջնորդների վրա հենվելու, Solidity-ն հզոր լեզու է դարձնում բլոկչեյն հարթակներում ապակենտրոնացված հավելվածներ (DApps) կառուցելու համար:

Կոնկրետ որո՞նք են գազի և գազի օպտիմալացումը Solidity-ում:

Գազը Ethereum-ում հիմնարար հասկացություն է, որը ծառայում է որպես ցանցի ներսում գործողություններ կատարելու համար անհրաժեշտ հաշվողական ջանքերի չափման միավոր: Solidity խելացի պայմանագրում յուրաքանչյուր գործընթաց սպառում է որոշակի քանակությամբ գազ, և սպառված ընդհանուր գազը որոշում է պայմանագրի նախաձեռնողի կողմից վճարվող գործարքի վճարը: Պինդ գազի օպտիմիզացումը ներառում է խելացի պայմանագրային կոդի գազի սպառումը նվազեցնելու տեխնիկան՝ այն դարձնելով ավելի ծախսարդյունավետ:

Օպտիմալացնելով գազի օգտագործումը, ծրագրավորողները կարող են նվազագույնի հասցնել գործարքների վճարները, բարելավել պայմանագրի կատարումը և իրենց հավելվածներն ավելի արդյունավետ դարձնել: Solidity-ում գազի օպտիմալացման տեխնիկան կենտրոնացած է հաշվողական բարդության նվազեցման, ավելորդ գործողությունների վերացման և տվյալների պահպանման օպտիմալացման վրա: Գազի արդյունավետ տվյալների կառուցվածքների օգտագործումը, ավելորդ հաշվարկներից խուսափելը և օղակների և կրկնությունների օպտիմալացումը գազի սպառումը նվազեցնելու որոշ ռազմավարություններ են:

Ավելին, այլ պայմանագրերի արտաքին զանգերը նվազագույնի հասցնելը, գազի էֆեկտիվ Solidity օրինաչափությունների օգտագործումը, ինչպիսիք են քաղաքացիություն չունեցող գործառույթները, և գազի չափման և պրոֆիլավորման գործիքների օգտագործումը հնարավորություն են տալիս մշակողներին օպտիմալացնել ավելի լավ գազը:

Կարևոր է հաշվի առնել գազի ծախսերի վրա ազդող ցանցի և հարթակի գործոնները, ինչպիսիք են գերբեռնվածությունը և հարթակի բարելավումը, համապատասխանաբար գազի օպտիմալացման ռազմավարությունները հարմարեցնելու համար:

Պինդ գազի օպտիմալացումը կրկնվող գործընթաց է, որը պահանջում է մանրակրկիտ վերլուծություն, փորձարկում և ճշգրտում: Օգտագործելով այս տեխնիկան և լավագույն փորձը, մշակողները կարող են իրենց Solidity խելացի պայմանագրերը տնտեսապես ավելի կենսունակ դարձնել՝ բարձրացնելով իրենց հավելվածների ընդհանուր արդյունավետությունն ու ծախսարդյունավետությունը Ethereum ցանցում:

Որո՞նք են կրիպտոգազի վճարները:

Կրիպտոգազի վճարները գործարքների վճարներ են, որոնք հատուկ են խելացի պայմանագրային բլոկչեյններին, ընդ որում Ethereum-ը հանդիսանում է այս հայեցակարգի ներդրման առաջամարտիկ հարթակը: Այնուամենայնիվ, այսօր շատ այլ շերտ-1 բլոկչեյններ, ինչպիսիք են Solana, Avalanche և Polkadot, նույնպես ընդունել են գազի վճարները: Օգտատերերը վճարում են այս վճարները ցանցի ապահովման համար վավերացնողներին փոխհատուցելու համար:

Օգտագործողներին ներկայացվում են գազի գնահատված ծախսերը՝ նախքան գործարքները հաստատելը, երբ շփվում են այս բլոկչեյն ցանցերի հետ: Ի տարբերություն ստանդարտ գործարքների վճարների, գազի վճարները վճարվում են՝ օգտագործելով համապատասխան բլոկչեյնի բնիկ կրիպտոարժույթը: Օրինակ, Ethereum գազի վճարները հաշվարկվում են ETH-ում, մինչդեռ Solana-ի բլոկչեյնը պահանջում է օգտագործել SOL նշաններ՝ գործարքների համար վճարելու համար:

Անկախ նրանից, թե ETH ուղարկելով ընկերոջը, ստեղծելով NFT կամ օգտագործելով DeFi ծառայությունները, ինչպիսիք են ապակենտրոնացված փոխանակումները, օգտվողները պատասխանատու են գազի հետ կապված վճարների վճարման համար: Այս վճարները արտացոլում են հաշվարկային ջանքերը, որոնք անհրաժեշտ են բլոկչեյնի վրա ցանկալի գործողությունն իրականացնելու համար, և դրանք ուղղակիորեն նպաստում են վավերացնողներին իրենց ցանցի մասնակցության և անվտանգության ջանքերի խթանմանը:

Պինդ գազի օպտիմալացման տեխնիկա

Solidity գազի օպտիմալացման տեխնիկան նպատակ ունի նվազեցնել գազի սպառումը խելացի պայմանագրային կոդի վրա, որը գրված է Solidity ծրագրավորման լեզվով:

Օգտագործելով այս տեխնիկան՝ ծրագրավորողները կարող են նվազագույնի հասցնել գործարքի ծախսերը, բարելավել պայմանագրի կատարումը և իրենց հավելվածներն ավելի արդյունավետ դարձնել: Ահա Solidity-ում գազի օպտիմալացման մի քանի սովորաբար օգտագործվող տեխնիկա.

Քարտեզագրումը շատ դեպքերում ավելի էժան է, քան զանգվածները

Solidity-ն ներկայացնում է հետաքրքիր դինամիկա քարտեզների և զանգվածների միջև գազի օպտիմալացման վերաբերյալ: Ethereum վիրտուալ մեքենայում (EVM) քարտեզագրումներն ընդհանուր առմամբ ավելի էժան են, քան զանգվածները: Դա պայմանավորված է նրանով, որ հավաքածուները պահվում են որպես առանձին հատկացումներ հիշողության մեջ, մինչդեռ քարտեզագրումները պահվում են ավելի արդյունավետ:

Solidity-ում զանգվածները կարող են փաթեթավորվել, ինչը թույլ է տալիս ավելի փոքր տարրեր, ինչպիսիք են uint8-ը, խմբավորվել պահեստավորման օպտիմալացման համար: Այնուամենայնիվ, քարտեզագրումները չեն կարող բեռնվել: Չնայած հավաքածուները, որոնք պոտենցիալ պահանջում են ավելի շատ գազ այնպիսի գործողությունների համար, ինչպիսիք են երկարության հայտնաբերումը կամ բոլոր տարրերի վերլուծությունը, դրանք ավելի շատ ճկունություն են ապահովում կոնկրետ սցենարներում:

Այն դեպքերում, երբ դուք պետք է մուտք գործեք հավաքածուի երկարությունը կամ կրկնեք բոլոր տարրերը, զանգվածները կարող են նախընտրելի լինել, նույնիսկ եթե դրանք ավելի շատ գազ են սպառում: Ընդհակառակը, Mappings-ը գերազանցում է այն սցենարները, որտեղ պահանջվում են ուղղակիորեն բանալիների արժեքների որոնումներ, քանի որ դրանք ապահովում են արդյունավետ պահեստավորում և առբերում:

Solidity-ում քարտեզագրումների և զանգվածների միջև գազի դինամիկան հասկանալը թույլ է տալիս մշակողներին տեղեկացված որոշումներ կայացնել պայմանագրերը նախագծելիս՝ հավասարակշռելով գազի օպտիմալացումը դրանց օգտագործման կոնկրետ պահանջների հետ:

Փաթեթավորեք ձեր փոփոխականները

Ethereum-ում պահեստավորման օգտագործման համար գազի արժեքը հաշվարկվում է՝ ելնելով օգտագործված պահեստային անցքերի քանակից: Պահպանման յուրաքանչյուր բնիկ ունի 256 բիթ չափ, և Solidity կոմպիլյատորն ու օպտիմիզատորը ավտոմատ կերպով կարգավորում են փոփոխականների փաթեթավորումն այս սլոտներում: Սա նշանակում է, որ դուք կարող եք փաթեթավորել մի քանի փոփոխականներ մեկ պահեստի մեջ՝ օպտիմալացնելով պահեստի օգտագործումը և նվազեցնելով գազի ծախսերը:

Փաթեթավորումից օգտվելու համար դուք պետք է հաջորդաբար հայտարարեք փաթեթավորվող փոփոխականները ձեր Solidity կոդում: Կազմողն ու օպտիմիզատորը ավտոմատ կերպով կկարգավորեն այս փոփոխականների դասավորությունը պահեստավորման անցքերում՝ ապահովելով տարածքի արդյունավետ օգտագործում:

Փոփոխականները միասին փաթեթավորելով՝ դուք կարող եք նվազագույնի հասցնել օգտագործվող պահեստային անցքերի քանակը՝ հանգեցնելով ձեր խելացի պայմանագրերում պահեստավորման աշխատանքների համար գազի ծախսերի ցածրացման:

Փաթեթավորման հայեցակարգը հասկանալը և դրա արդյունավետ օգտագործումը կարող է զգալիորեն ազդել ձեր Solidity կոդի գազի արդյունավետության վրա: Առավելագույնի հասցնելով պահեստավորման սլոտների օգտագործումը և նվազագույնի հասցնելով գազի ծախսերը պահեստավորման աշխատանքների համար՝ դուք կարող եք օպտիմալացնել ձեր Ethereum խելացի պայմանագրերի արդյունավետությունն ու ծախսարդյունավետությունը:

Նվազեցրեք արտաքին զանգերը

Solidity-ում արտաքին պայմանագիր կանչելը հանգեցնում է գազի զգալի քանակի: Գազի սպառումը օպտիմալացնելու համար խորհուրդ է տրվում համախմբել տվյալների որոնումը` կանչելով ֆունկցիա, որը վերադարձնում է բոլոր պահանջվող տվյալները` յուրաքանչյուր տվյալների տարրի համար առանձին զանգեր կատարելու փոխարեն:

Թեև այս մոտեցումը կարող է տարբերվել այլ լեզուների ծրագրավորման ավանդական գործելակերպից, այն ապացուցում է, որ այն շատ ամուր է Solidity-ում:

Գազի արդյունավետությունը բարելավվում է արտաքին պայմանագրային զանգերի քանակի կրճատման և մեկ գործառույթի ընթացքում բազմաթիվ տվյալների կետերի առբերման միջոցով, ինչը հանգեցնում է ծախսարդյունավետ և արդյունավետ խելացի պայմանագրերի:

uint8-ը միշտ չէ, որ ավելի էժան է, քան uint256-ը

Ethereum վիրտուալ մեքենան (EVM) մշակում է տվյալները 32 բայթ կամ 256 բիթ միաժամանակյա կտորներով: Ավելի փոքր փոփոխական տեսակների հետ աշխատելիս, ինչպիսին է uint8-ը, EVM-ն նախ պետք է դրանք փոխակերպի ավելի նշանակալի uint256 տեսակի՝ դրանց վրա գործողություններ կատարելու համար: Փոխակերպման այս գործընթացը առաջացնում է գազի լրացուցիչ ծախսեր, ինչը կարող է մեկ հարց դարձնել ավելի փոքր փոփոխականների օգտագործման պատճառաբանությունը:

Բանալին կայանում է փաթեթավորման հայեցակարգում: Solidity-ում դուք կարող եք մի քանի փոքր փոփոխականներ հավաքել մեկ պահեստի մեջ՝ օպտիմալացնելով պահեստի օգտագործումը և նվազեցնելով գազի ծախսերը: Այնուամենայնիվ, եթե դուք սահմանում եք միայնակ փոփոխական, որը չի կարող փաթեթավորվել ուրիշների հետ, ապա ավելի օպտիմալ է օգտագործել uint256 տեսակը, քան uint8:

Uint256-ի օգտագործումը ինքնուրույն փոփոխականների համար շրջանցում է EVM-ում ծախսատար փոխարկումների անհրաժեշտությունը: Թեև ի սկզբանե կարող է հակասական թվալ, այս մոտեցումը ապահովում է գազի արդյունավետությունը՝ համապատասխանեցնելով EVM-ի վերամշակման հնարավորություններին: Այն նաև թույլ է տալիս ավելի հեշտ փաթեթավորում և օպտիմալացում մի քանի փոքր փոփոխականներ խմբավորելիս:

EVM-ի այս ասպեկտը և Solidity-ում փաթեթավորման առավելությունները հասկանալը ծրագրավորողներին հնարավորություն է տալիս տեղեկացված որոշումներ կայացնել փոփոխական տեսակներ ընտրելիս: Հաշվի առնելով փոխարկումների գազի ծախսերը և օգտագործելով փաթեթավորման հնարավորությունները՝ մշակողները կարող են օպտիմալացնել գազի սպառումը և բարձրացնել իրենց խելացի պայմանագրերի արդյունավետությունը Ethereum ցանցում:

Օգտագործեք բայթ 32 այլ ոչ թե տող/բայթ

Solidity-ում, երբ դուք ունեք տվյալներ, որոնք կարող են տեղավորվել 32 բայթի սահմաններում, խորհուրդ է տրվում օգտագործել bytes32 տվյալների տեսակը բայթերի կամ տողերի փոխարեն: Դա պայմանավորված է նրանով, որ ֆիքսված չափի փոփոխականները, ինչպես բայթ32-ը, զգալիորեն ավելի էժան են գազի գնի առումով, քան փոփոխական չափսի տեսակները:

Օգտագործելով բայթ32, դուք խուսափում եք գազի հավելյալ ծախսերից՝ կապված փոփոխական չափսի տեսակների հետ, ինչպիսիք են բայթերը կամ տողերը, որոնք պահանջում են լրացուցիչ պահեստավորման և հաշվողական գործողություններ: Solidity-ն ֆիքսված չափի փոփոխականներին վերաբերվում է որպես մեկ պահեստավորման բնիկ՝ թույլ տալով ավելի արդյունավետ հիշողության բաշխում և նվազեցնել գազի սպառումը:

Գազի ծախսերի օպտիմիզացումը՝ օգտագործելով ֆիքսված չափի փոփոխականներ, կարևոր նկատառում է Solidity-ում խելացի պայմանագրեր մշակելիս: Ընտրելով տվյալների համապատասխան տեսակները՝ հիմնվելով ձեր աշխատող տվյալների չափի վրա, դուք կարող եք նվազագույնի հասցնել գազի օգտագործումը և բարելավել ձեր պայմանագրերի ընդհանուր ծախսարդյունավետությունն ու արդյունավետությունը:

Օգտագործեք արտաքին ֆունկցիայի փոփոխիչներ

Solidity-ում, երբ դուք սահմանում եք հանրային գործառույթ, որը կարող է կանչվել պայմանագրից դուրս, այդ ֆունկցիայի մուտքային պարամետրերը ավտոմատ կերպով պատճենվում են հիշողության մեջ և առաջացնում գազի ծախսեր:

Այնուամենայնիվ, եթե գործընթացը կոչված է արտաքին անվանման, ապա կարևոր է այն նշել որպես «արտաքին» կոդում: Դրանով գործառույթի պարամետրերը չեն պատճենվում հիշողության մեջ, այլ ընթերցվում են անմիջապես զանգի տվյալներից:

Այս տարբերությունը նշանակալի է, քանի որ եթե ձեր ֆունկցիան ունի մուտքային մեծ պարամետրեր, այն որպես «արտաքին» նշելը կարող է զգալիորեն խնայել գազը: Խուսափելով պարամետրերը հիշողության մեջ պատճենելուց՝ դուք կարող եք օպտիմալացնել ձեր խելացի պայմանագրերի գազի սպառումը:

Օպտիմալացման այս տեխնիկան օգտակար է այն սցենարների դեպքում, երբ ֆունկցիան կոչված է արտաքինից, օրինակ՝ այլ պայմանագրի կամ արտաքին հավելվածի պայմանագրի հետ փոխազդեցության ժամանակ: Solidity կոդի այս աննշան փոփոխությունները կարող են հանգեցնել գազի նկատելի խնայողության՝ ձեր պայմանավորվածությունները դարձնելով ավելի ծախսարդյունավետ և արդյունավետ:

Օգտագործեք կարճ միացման կանոնը ձեր օգտին

Solidity-ում, երբ ձեր կոդի մեջ անջատող և կապակցված օպերատորներ եք օգտագործում, գործառույթները տեղադրելու հերթականությունը կարող է ազդել գազի օգտագործման վրա: Հասկանալով, թե ինչպես են աշխատում այս օպերատորները, կարող եք օպտիմալացնել գազի սպառումը:

Անջատում օգտագործելիս գազի օգտագործումը կրճատվում է, քանի որ եթե առաջին ֆունկցիան գնահատվում է ճշմարիտ, ապա երկրորդ ֆունկցիան չի կատարվում: Սա խնայում է գազը՝ խուսափելով ավելորդ հաշվարկներից: Մյուս կողմից, եթե առաջին գործառույթը գնահատվում է որպես false, ապա երկրորդ ֆունկցիան ամբողջությամբ բաց է թողնվում՝ հետագայում օպտիմալացնելով գազի օգտագործումը:

Գազի ծախսերը նվազագույնի հասցնելու համար խորհուրդ է տրվում գործառույթները ճիշտ պատվիրել՝ գործարկման մեջ դնելով ամենահավանական հաջողության դերը կամ ամենահավանական մասը խափանելու համար: Սա նվազեցնում է երկրորդ գործառույթը գնահատելու հնարավորությունները և հանգեցնում է գազի խնայողության:

Solidity-ում մի քանի փոքր փոփոխականներ կարող են փաթեթավորվել պահեստավորման անցքերում՝ օպտիմալացնելով պահեստի օգտագործումը: Այնուամենայնիվ, եթե դուք ունեք մեկ փոփոխական, որը չի կարող համախմբվել ուրիշների հետ, ավելի լավ է օգտագործել uint256-ը uint8-ի փոխարեն: Սա ապահովում է գազի արդյունավետությունը՝ համապատասխանեցնելով Ethereum վիրտուալ մեքենայի մշակման հնարավորություններին:

Եզրափակում

Solidity-ը շատ արդյունավետ է արտաքին պայմանագրերի հետ փոխազդեցության ժամանակ ծախսարդյունավետ գործարքներ ձեռք բերելու համար: Սա կարող է իրականացվել՝ օգտագործելով կարճ միացման կանոնը, մի քանի փոքր փոփոխականներ հավաքելով պահեստավորման սլոտներում և համախմբելով տվյալների որոնումը` կանչելով մեկ գործառույթ, որը վերադարձնում է բոլոր անհրաժեշտ տվյալները:

Կենտրոնական բանկերը կարող են նաև օգտագործել գազի օպտիմալացման տեխնիկան՝ նվազագույնի հասցնելու գործարքների ծախսերը և բարելավելու խելացի պայմանագրերի ընդհանուր կատարումը: Ուշադրություն դարձնելով Solidity-ին հատուկ գազի օպտիմալացման ռազմավարություններին, մշակողները կարող են ապահովել իրենց նորարարական պայմանագրային փոխազդեցությունների արդյունավետ և խնայողաբար կատարումը: Այս տեխնիկայի մանրակրկիտ դիտարկման և իրականացման դեպքում օգտվողները կարող են օգտվել գազի օպտիմալացված օգտագործման և հաջող գործարքներից:

Solidity-ում գազի սպառման օպտիմալացումը կարևոր է ծախսարդյունավետ գործարքների և պայմանագրային նորարարական փոխազդեցությունների հասնելու համար: Օգտագործելով կարճ միացման կանոնը, փաթեթավորելով բազմաթիվ փոքր փոփոխականներ պահեստավորման սլոտներում և տվյալների որոնումը համախմբելով մեկ ֆունկցիայի կանչերով՝ օգտվողները կարող են օգտագործել գազի օպտիմալացման մեթոդներ, որոնք ապահովում են իրենց պայմանագրերի արդյունավետ և խնայողաբար կատարումը:

Կենտրոնական բանկերը կարող են նաև օգտվել այս ռազմավարություններից՝ նվազագույնի հասցնելու գործարքների ծախսերը և բարելավելու իրենց խելացի պայմանագրերի կատարումը: Մշակողները կարող են ապահովել գազի օպտիմալ օգտագործում և հաջող գործարքներ՝ հաշվի առնելով Solidity-ին հատուկ այս ռազմավարությունները: