怎样利用智能合约去优化以太坊gas的消耗
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在以太坊区块链上,gas是一种执行费,用于补偿矿工为智能合约提供算力所需的计算资源。网络的使用逐渐增加,当前的gas成本每天达数百万美元。随着生态系统的不断发展,gas优化的价值也将随之增长。以下将介绍一些常见的gas优化模式。
gas节能模式
您可以在代码中使用以下模式来减少gas消耗。
Short-circuiting
Short-circuiTIng是一种策略,当一个操作使用||或&&。此模式的工作原理是首先对低成本操作排序,以便在第一个操作计算为true时跳过(Short-circuiTIng)高成本操作。
// f(x) is low cost
// g(y) is expensive
// Ordering should go as follows
f(x) || g(y)
f(x) && g(y)
不必要的库(libraries)
库(libraries)通常只为少数用途而导入,这意味着它们可能包含大量对您的智能合约来说是多余的代码。如果您可以安全有效地实现智能合约中从库(libraries)导入的函数,那么最好这样做。
import './SafeMath.sol' as SafeMath;
contract SafeAddiTIon {
funcTIon safeAdd(uint a, uint b) public pure returns(uint) {
return SafeMath.add(a, b);
}
}
contract SafeAddition {
function safeAdd(uint a, uint b) public pure returns(uint) {
uint c = a + b;
require(c >= a, "Addition overflow");
return c;
}
}
显式函数可见性
显式函数可见性通常可以在智能合约安全性和gas优化方面提供好处。
例如显式标记外部函数会强制将函数参数存储位置设置为calldata,这样每次执行函数时都可以节省gas。
正确的数据类型
在Solidity中,某些数据类型比其他数据类型更昂贵。重要的是要意识到可以使用的最有效的类型。以下是有关数据类型的一些规则。
· 尽可能使用uint类型代替string类型。
· 与uint8相比,类型uint256所存储的gas更少。
· 类型字节应该在byte []之上使用。
· 如果可以限制字节的长度,请使用从字节1到字节32的最小数量。
· 使用bytes32类型比使用string类型便宜。
gas消耗模式
以下这些模式会增加gas成本,应避免使用。
无效代码(Dead code)
无效代码是永远不会运行的代码,因为它的计算是基于一个总是返回false的条件。
function deadCode(uint x) public pure {
if(x < 1) {
if(x > 2) {
return x;
}
}
}
不明确的断言(Opaque predicate)
某些条件的结果无需执行即可知道,因此不需要计算。
function opaquePredicate(uint x) public pure {
if(x > 1) {
if(x > 0) {
return x;
}
}
}
循环中昂贵的操作(Expensive operations in a loop)
由于昂贵的SLOAD和SSTORE操作码,管理存储中的变量比管理内存中的变量要昂贵得多。因此,不应在循环中使用存储变量。
uint num = 0;
function expensiveLoop(uint x) public {
for(uint i = 0; i < x; i++) {
num += 1;
}
}
该模式的解决方法是创建一个代表全局变量的临时变量,并在循环完成后,将临时变量的值重新分配给全局变量。
uint num = 0;
function lessExpensiveLoop(uint x) public {
uint temp = num;
for(uint i = 0; i < x; i++) {
temp += 1;
}
num = temp;
}
循环的持续结果(Constant outcome of a loop)
如果循环的结果是可以在编译期间推断的常数,则不应使用它。
function constantOutcome() public pure returns(uint) {
uint num = 0;
for(uint i = 0; i < 100; i++) {
num += 1;
}
return num;
}
循环融合(Loop fusion)
有时在智能合约中,您可能会发现有两个具有相同参数的循环。 在循环参数相同的情况下,没有理由使用单独的循环。
function loopFusion(uint x, uint y) public pure returns(uint) {
for(uint i = 0; i < 100; i++) {
x += 1;
}
for(uint i = 0; i < 100; i++) {
y += 1;
}
return x + y;
}
循环重复计算
如果循环中的表达式在每次迭代中产生相同的结果,则可以将其移出循环。当表达式中使用的变量存储在存储器中时,这一点尤其重要。
uint a = 4;
uint b = 5;
function repeatedComputations(uint x) public returns(uint) {
uint sum = 0;
for(uint i = 0; i