Bagaimana Menerapkan Strategi Optimasi Gas Soliditas – Cryptopolitan

Optimalisasi gas soliditas sangat penting untuk pengembangan kontrak inovatif pada blockchain Ethereum. Gas mengacu pada upaya komputasi yang diperlukan untuk menjalankan operasi dalam kontrak cerdas. Karena gas secara langsung diterjemahkan menjadi biaya transaksi, mengoptimalkan penggunaan gas sangat penting untuk meminimalkan biaya dan meningkatkan efisiensi kontrak pintar secara keseluruhan.

Dalam konteks ini, Solidity, bahasa pemrograman yang digunakan untuk kontrak pintar Ethereum, menawarkan berbagai teknik dan praktik terbaik untuk pengoptimalan gas. Teknik ini melibatkan pertimbangan desain kontrak, penyimpanan data, dan eksekusi kode secara hati-hati untuk mengurangi konsumsi gas.

Dengan menerapkan strategi pengoptimalan gas, pengembang dapat secara signifikan meningkatkan kinerja dan efektivitas biaya kontrak pintar mereka. Ini dapat melibatkan penggunaan jenis data dan struktur penyimpanan yang sesuai, menghindari perhitungan yang tidak perlu, memanfaatkan pola desain kontrak, dan menggunakan fungsi bawaan yang dirancang khusus untuk pengoptimalan gas.

Apa itu Soliditas?

Solidity adalah bahasa pemrograman berorientasi objek yang dirancang secara eksplisit untuk membuat kontrak pintar di berbagai platform blockchain, dengan Ethereum sebagai target utamanya. Christian Reitwiessner, Alex Beregszaszi, dan mantan kontributor inti Ethereum mengembangkannya. Program soliditas dijalankan di Ethereum Virtual Machine (EVM).

Salah satu alat populer untuk bekerja dengan Solidity adalah Remix, Integrated Development Environment (IDE) berbasis browser web yang memungkinkan pengembang untuk menulis, menerapkan, dan menjalankan smart contract Solidity. Remix menyediakan antarmuka yang ramah pengguna dan fitur canggih untuk menguji dan men-debug kode Solidity.

Kontrak Soliditas menggabungkan kode (fungsi) dan data (status) yang disimpan di alamat tertentu di blockchain Ethereum. Ini memungkinkan pengembang membuat pengaturan untuk berbagai aplikasi, termasuk sistem pemungutan suara, platform crowdfunding, lelang buta, dompet multi-tanda tangan, dan banyak lagi.

Sintaks dan fitur Solidity dipengaruhi oleh bahasa pemrograman populer seperti JavaScript dan C++, membuatnya relatif mudah diakses oleh pengembang dengan pengalaman pemrograman sebelumnya. Kemampuannya untuk menegakkan aturan dan mengeksekusi tindakan secara mandiri, tanpa bergantung pada perantara, menjadikan Solidity bahasa yang kuat untuk membangun aplikasi terdesentralisasi (DApps) pada platform blockchain.

Tepatnya apa itu Optimalisasi Gas dan Gas di Solidity?

Gas adalah konsep dasar di Ethereum, berfungsi sebagai unit pengukuran untuk upaya komputasi yang diperlukan untuk melakukan operasi di dalam jaringan. Setiap proses dalam smart contract Solidity mengkonsumsi gas dalam jumlah tertentu, dan total gas yang dikonsumsi menentukan biaya transaksi yang dibayarkan oleh pemrakarsa kontrak. Optimalisasi gas soliditas melibatkan teknik untuk mengurangi konsumsi gas dari kode kontrak pintar, membuatnya lebih hemat biaya untuk dieksekusi.

Dengan mengoptimalkan penggunaan gas, pengembang dapat meminimalkan biaya transaksi, meningkatkan performa kontrak, dan membuat aplikasi mereka lebih efisien. Teknik pengoptimalan gas dalam Soliditas berfokus pada pengurangan kompleksitas komputasi, menghilangkan operasi yang berlebihan, dan mengoptimalkan penyimpanan data. Menggunakan struktur data hemat gas, menghindari perhitungan yang tidak perlu, dan mengoptimalkan loop dan iterasi adalah beberapa strategi untuk mengurangi konsumsi gas.

Selain itu, meminimalkan panggilan eksternal ke kontrak lain, memanfaatkan pola Soliditas yang hemat gas seperti fungsi stateless, dan memanfaatkan alat pengukuran dan pembuatan profil gas memungkinkan pengembang untuk mengoptimalkan gas dengan lebih baik.

Penting untuk mempertimbangkan faktor jaringan dan anjungan yang memengaruhi biaya gas, seperti kemacetan dan peningkatan anjungan, untuk mengadaptasi strategi pengoptimalan gas yang sesuai.

Optimalisasi solidity gas adalah proses berulang yang memerlukan analisis, pengujian, dan penyempurnaan yang cermat. Dengan menggunakan teknik dan praktik terbaik ini, pengembang dapat membuat smart contract Solidity mereka lebih layak secara ekonomi, meningkatkan efisiensi dan efektivitas biaya aplikasi mereka secara keseluruhan di jaringan Ethereum.

Apa itu biaya gas crypto?

Biaya gas Crypto adalah biaya transaksi khusus untuk blockchain kontrak cerdas, dengan Ethereum menjadi platform perintis untuk memperkenalkan konsep ini. Namun, saat ini, banyak blockchain layer-1 lainnya, seperti Solana, Avalanche, dan Polkadot, juga telah mengadopsi biaya gas. Pengguna membayar biaya ini untuk mengkompensasi validator untuk mengamankan jaringan.

Pengguna disajikan perkiraan biaya gas sebelum mengonfirmasi transaksi saat berinteraksi dengan jaringan blockchain ini. Tidak seperti biaya transaksi standar, biaya gas dibayar menggunakan mata uang kripto asli dari masing-masing blockchain. Misalnya, biaya gas Ethereum diselesaikan dalam ETH, sedangkan blockchain Solana mengharuskan penggunaan token SOL untuk membayar transaksi.

Baik mengirim ETH ke teman, mencetak NFT, atau menggunakan layanan DeFi seperti pertukaran terdesentralisasi, pengguna bertanggung jawab untuk membayar biaya gas terkait. Biaya ini mencerminkan upaya komputasi yang diperlukan untuk menjalankan operasi yang diinginkan pada blockchain, dan mereka secara langsung berkontribusi untuk memberi insentif kepada validator atas partisipasi jaringan dan upaya keamanan mereka.

Teknik optimasi gas soliditas

Teknik pengoptimalan gas Solidity bertujuan untuk mengurangi konsumsi gas dari kode kontrak cerdas yang ditulis dalam bahasa pemrograman Solidity.

Dengan menggunakan teknik ini, pengembang dapat meminimalkan biaya transaksi, meningkatkan performa kontrak, dan membuat aplikasi mereka lebih efisien. Berikut adalah beberapa teknik pengoptimalan gas yang umum digunakan dalam Solidity:

Pemetaan lebih murah daripada array dalam banyak kasus

Soliditas memperkenalkan dinamika yang menarik antara pemetaan dan susunan terkait pengoptimalan gas. Di Mesin Virtual Ethereum (EVM), pemetaan umumnya lebih murah daripada array. Ini karena koleksi disimpan sebagai alokasi terpisah di memori, sedangkan pemetaan disimpan lebih efisien.

Array dalam Solidity dapat dikemas, memungkinkan lebih banyak elemen minor seperti uint8 dikelompokkan untuk mengoptimalkan penyimpanan. Namun, pemetaan tidak dapat dimuat. Meskipun pengumpulan berpotensi membutuhkan lebih banyak gas untuk operasi seperti pengambilan panjang atau penguraian semua elemen, mereka memberikan lebih banyak fleksibilitas dalam skenario tertentu.

Dalam kasus di mana Anda perlu mengakses panjang koleksi atau mengulangi semua elemen, array mungkin lebih disukai, bahkan jika mereka mengkonsumsi lebih banyak gas. Sebaliknya, Pemetaan unggul dalam skenario yang memerlukan pencarian nilai kunci langsung, karena pemetaan menyediakan penyimpanan dan pengambilan yang efisien.

Memahami dinamika gas antara pemetaan dan larik di Solidity memungkinkan pengembang membuat keputusan yang tepat saat merancang kontrak, menyeimbangkan pengoptimalan gas dengan persyaratan spesifik kasus penggunaan mereka.

Kemas variabel Anda

Di Ethereum, biaya gas untuk penggunaan penyimpanan dihitung berdasarkan jumlah slot penyimpanan yang digunakan. Setiap slot penyimpanan memiliki ukuran 256 bit, dan kompiler dan pengoptimal Solidity secara otomatis menangani pengepakan variabel ke dalam slot ini. Ini berarti Anda dapat mengemas beberapa variabel dalam satu slot penyimpanan, mengoptimalkan penggunaan penyimpanan, dan mengurangi biaya bahan bakar.

Untuk memanfaatkan pengepakan, Anda harus mendeklarasikan variabel yang dapat dikemas secara berurutan dalam kode Soliditas Anda. Kompiler dan pengoptimal akan secara otomatis menangani pengaturan variabel-variabel ini di dalam slot penyimpanan, memastikan penggunaan ruang yang efisien.

Dengan mengemas variabel bersama-sama, Anda dapat meminimalkan jumlah slot penyimpanan yang digunakan, menghasilkan biaya gas yang lebih rendah untuk operasi penyimpanan dalam kontrak pintar Anda.

Memahami konsep pengemasan dan menggunakannya secara efektif dapat berdampak signifikan pada efisiensi gas kode Soliditas Anda. Dengan memaksimalkan pemanfaatan slot penyimpanan dan meminimalkan biaya gas untuk operasi penyimpanan, Anda dapat mengoptimalkan kinerja dan efektivitas biaya kontrak cerdas Ethereum Anda.

Kurangi panggilan luar

Dalam Solidity, memanggil kontrak eksternal menimbulkan sejumlah besar gas. Untuk mengoptimalkan konsumsi gas, disarankan untuk menggabungkan pengambilan data dengan memanggil fungsi yang mengembalikan semua data yang diperlukan daripada membuat panggilan terpisah untuk setiap elemen data.

Meskipun pendekatan ini mungkin berbeda dari praktik pemrograman tradisional dalam bahasa lain, namun terbukti sangat kuat dalam Soliditas.

Efisiensi gas ditingkatkan dengan mengurangi jumlah panggilan kontrak eksternal dan mengambil beberapa titik data dalam satu panggilan fungsi, menghasilkan kontrak cerdas yang hemat biaya dan efisien.

uint8 tidak selalu lebih murah dari uint256

Mesin Virtual Ethereum (EVM) memproses data dalam potongan 32 byte atau 256 bit sekaligus. Saat bekerja dengan tipe variabel yang lebih kecil seperti uint8, EVM harus terlebih dahulu mengonversinya menjadi tipe uint256 yang lebih signifikan untuk melakukan operasi padanya. Proses konversi ini menimbulkan biaya gas tambahan, yang mungkin mempertanyakan alasan di balik penggunaan lebih banyak variabel kecil.

Kuncinya terletak pada konsep packing. Di Solidity, Anda dapat mengemas beberapa variabel kecil ke dalam satu slot penyimpanan, mengoptimalkan penggunaan penyimpanan, dan mengurangi biaya bahan bakar. Namun, jika Anda mendefinisikan variabel tunggal yang tidak dapat dikemas dengan yang lain, lebih optimal menggunakan tipe uint256 daripada uint8.

Menggunakan uint256 untuk variabel mandiri mengabaikan kebutuhan akan konversi mahal di EVM. Meskipun awalnya tampak berlawanan dengan intuisi, pendekatan ini memastikan efisiensi gas dengan menyelaraskan kemampuan pemrosesan EVM. Ini juga memungkinkan pengepakan dan pengoptimalan yang lebih mudah saat mengelompokkan beberapa variabel kecil.

Memahami aspek EVM ini dan manfaat pengemasan dalam Solidity memberdayakan pengembang untuk membuat keputusan yang tepat saat memilih jenis variabel. Dengan mempertimbangkan biaya konversi gas dan memanfaatkan peluang pengepakan, pengembang dapat mengoptimalkan konsumsi gas dan meningkatkan efisiensi kontrak pintar mereka di jaringan Ethereum.

Gunakan bytes32 daripada string/byte

Di Solidity, saat Anda memiliki data yang dapat ditampung dalam 32 byte, disarankan untuk menggunakan tipe data bytes32, bukan byte atau string. Ini karena variabel ukuran tetap, seperti bytes32, secara signifikan lebih murah dalam biaya gas daripada jenis ukuran variabel.

Dengan menggunakan bytes32, Anda menghindari biaya gas tambahan yang terkait dengan tipe berukuran variabel, seperti byte atau string, yang memerlukan penyimpanan ekstra dan operasi komputasi. Soliditas memperlakukan variabel ukuran tetap sebagai satu slot penyimpanan, memungkinkan alokasi memori yang lebih efisien dan mengurangi konsumsi bahan bakar.

Mengoptimalkan biaya gas dengan memanfaatkan variabel ukuran tetap merupakan pertimbangan penting saat merancang kontrak cerdas di Solidity. Dengan memilih tipe data yang sesuai berdasarkan ukuran data yang Anda gunakan, Anda dapat meminimalkan penggunaan gas dan meningkatkan efektivitas biaya dan efisiensi keseluruhan kontrak Anda.

Gunakan pengubah fungsi eksternal

Dalam Solidity, saat Anda menentukan fungsi publik yang dapat dipanggil dari luar kontrak, parameter input dari fungsi tersebut secara otomatis disalin ke dalam memori dan menimbulkan biaya gas.

Namun, jika proses dimaksudkan untuk dipanggil secara eksternal, penting untuk menandainya sebagai "eksternal" dalam kode. Dengan demikian, parameter fungsi tidak disalin ke dalam memori tetapi dibaca langsung dari data panggilan.

Perbedaan ini penting karena jika fungsi Anda memiliki parameter masukan yang besar, menandainya sebagai "eksternal" dapat menghemat banyak bahan bakar. Dengan menghindari penyalinan parameter ke dalam memori, Anda dapat mengoptimalkan konsumsi gas dari kontrak pintar Anda.

Teknik pengoptimalan ini berguna dalam skenario di mana fungsi dimaksudkan untuk dipanggil secara eksternal, seperti saat berinteraksi dengan kontrak dari kontrak lain atau aplikasi eksternal. Tweak kode Soliditas kecil ini dapat menghasilkan penghematan bahan bakar yang nyata, membuat pengaturan Anda lebih hemat biaya dan efisien.

Gunakan aturan hubung singkat untuk keuntungan Anda

Dalam Solidity, saat menggunakan operator disjungtif dan konjungtif dalam kode Anda, urutan penempatan fungsi dapat memengaruhi penggunaan gas. Dengan memahami cara kerja operator ini, Anda dapat mengoptimalkan konsumsi gas.

Saat menggunakan disjungsi, penggunaan gas berkurang karena jika fungsi pertama bernilai true, fungsi kedua tidak dijalankan. Ini menghemat bahan bakar dengan menghindari perhitungan yang tidak perlu. Di sisi lain, bersamaan, jika fungsi pertama dievaluasi salah, fungsi kedua dilewati seluruhnya, yang selanjutnya mengoptimalkan penggunaan gas.

Untuk meminimalkan biaya bahan bakar, disarankan untuk mengurutkan fungsi dengan benar, menempatkan peran yang paling mungkin berhasil terlebih dahulu dalam pengoperasian atau bagian yang paling mungkin gagal. Hal ini mengurangi kemungkinan harus mengevaluasi fungsi kedua dan menghasilkan penghematan gas.

Dalam Solidity, beberapa variabel kecil dapat dimasukkan ke dalam slot penyimpanan, mengoptimalkan penggunaan penyimpanan. Namun, jika Anda memiliki satu variabel yang tidak dapat dikonsolidasikan dengan yang lain, lebih baik menggunakan uint256 daripada uint8. Hal ini memastikan efisiensi gas dengan menyelaraskan kemampuan pemrosesan Ethereum Virtual Machine.

Kesimpulan

Soliditas sangat efektif untuk mencapai transaksi hemat biaya saat berinteraksi dengan kontrak eksternal. Hal ini dapat dicapai dengan memanfaatkan aturan hubung singkat, mengemas beberapa variabel kecil ke dalam slot penyimpanan, dan menggabungkan pengambilan data dengan memanggil satu fungsi yang mengembalikan semua data yang diperlukan.

Bank sentral juga dapat menggunakan teknik pengoptimalan gas untuk meminimalkan biaya transaksi dan meningkatkan kinerja kontrak cerdas secara keseluruhan. Dengan memperhatikan strategi pengoptimalan gas khusus untuk Solidity, pengembang dapat memastikan pelaksanaan interaksi kontrak inovatif mereka yang efisien dan ekonomis. Dengan pertimbangan yang cermat dan penerapan teknik ini, pengguna dapat memanfaatkan penggunaan gas yang optimal dan transaksi yang berhasil.

Mengoptimalkan konsumsi gas di Solidity sangat penting untuk mencapai transaksi hemat biaya dan interaksi kontrak yang inovatif. Dengan memanfaatkan aturan hubung singkat, mengemas beberapa variabel kecil ke dalam slot penyimpanan, dan mengkonsolidasikan pengambilan data dengan panggilan fungsi tunggal, pengguna dapat menggunakan teknik pengoptimalan gas yang memastikan pelaksanaan kontrak mereka secara efisien dan ekonomis.

Bank sentral juga dapat memanfaatkan strategi ini untuk meminimalkan biaya transaksi dan meningkatkan kinerja kontrak pintar mereka. Pengembang dapat memastikan penggunaan gas yang dioptimalkan dan transaksi yang berhasil dengan mempertimbangkan strategi khusus Soliditas ini.