区块链研究实验室|以太坊如何优化存储以节省空间并降低燃气费

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为了解决这个问题,让我们深入了解以太坊如何优化数据存储。但首先,请确保您知道如何读取区块链上的存储空间。

以太坊如何优化数据存储

 

从Solidity文档中,我们得到了这个定义:

静态大小的变量(除了映射和动态大小的数组类型之外的所有内容)在从位置0开始的存储中连续布局。如果可能,需要少于32个字节的多个项目被打包到单个存储槽中,根据以下规则

 

以下是低效存储使用的示例。请注意较小的大小变量(如boolVar和bytes4Var)不是按顺序初始化的,当它们可以打包在一起时会占用新的插槽0和2:

 

更有效的存储方法是按顺序声明bool(1字节大小)和bytes4(4字节大小)变量。然后,EVM将这两个模块有效地打包到一个存储插槽中。

同样,在Object结构中,更有效的方法是将两个uint8组合在一起,占用1个插槽。这样,Object的所有未来实例只需要存储2个插槽,而不是3个插槽。存储优化在结构中尤其重要,因为存储可以快速增长:

 

注意:插槽索引为0从右到左。Bytes4Var在boolVar之后被初始化,所以它存储在boolVar的左边,正好是1个字节。

例外情况:

1、常量不存储在存储器中。从以太坊文档中,编译器不为常量变量保留存储槽。这意味着您将无法在任何存储槽中找到以下内容:

contract A {
    uint public constant number = ...; //not stored in storage
}

2、映射和动态大小的数组不遵循这些约定。稍后将详细介绍这一点。

你现在有能力解决这个问题!

 

详情演练

 

要解决这个级别的问题,您必须找出数据[2]中存储的内容,将其转换为bytes16变量,并将其作为unlock()privacy.sol的密钥提交。

 

0.注意privacy.sol中的以下变量声明。让我们来计算一下这些占用的存储插槽:

 

// boolean values take up 1 byte
bool public locked = true;

// IGNORE: as constant uints are not stored in storage
uint256 public constant ID = block.timestamp;

// uint8 vars take up 1 byte
uint8 private flattening = 10;
uint8 private denomination = 255;

// uint16 takes up 2 bytes
uint16 private awkwardness = uint16(now);

// each bytes32 takes up one slot
// so an array of length 3 takes up are 3 slots
bytes32[3private data;

你应该期望unlock、flattening和denomination三个字段一共占用5个字节,仅共享1个存储槽(备用27个字节的空闲存储空间)。

您应该期望data阵列占用3个剩余的插槽,每个数据有一个data[index]。

1、要获取数据[2],请读取插槽4的存储:

 

在Truffle控制台-Network Ropsten中,访问您的级别实例,并调用GetStorageAt(…,3)获取数据[2]。

 

2、使用Remix,将bytes32结果转换为bytes16值。

 

3、使用Remix,使用bytes16值调用unlock()来解锁此级别!

 

关键安全要素:

 

  • 通常,过多的插槽使用会浪费gas,特别是如果您声明了将复制许多实例的结构。请记住优化存储以节省gas!

 

  • 如果您不需要保持智能合约状态,请将变量保存到memory中。SSTORE <> SLOAD是非常耗气的操作码。

 

  • 所有存储在区块链上都是公开可见的,甚至是您的private变量!

 

  • 不要在没有哈希的情况下存储密码和私钥

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