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本文作者：苑風   
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在開發 DApp 應用或者使用以太坊轉賬的時候，經常會接觸到 gas, gas price, gas limit 幾個詞彙。很多人被他們繞暈了。本文希望能對這個問題提供一些解讀，解決大家普遍的疑惑。

GAS 機制的意義

歐神說過，凡事都要看到 T-1 層的運行規則。我們對於 gas，要先理解背後的設計哲學。追蹤溯源，我們不得不先從比特幣說起。

比特幣是一個大的賬本，礦工打包區塊，給予 BTC 激勵。但受限於網絡的速度，區塊的大小是受限的，爲 1M。在這麼大的區塊鏈裏，能容納的交易顯然是有限的。那麼如果交易很多，怎麼辦？這有限資源配置的經濟學問題。兼顧公平，還是效率？

比特幣給出的解決方案是這樣的，每筆需要收取一定的手續費，誰給的多，誰就更加有機會被打包。完全是利益驅動礦工，非常符合人性。因爲區塊鏈的去中心特質，決定了需要用直接的經濟效益驅動參與者。

區塊鏈發展到以太坊這裏時，我們同樣面臨類似的問題，如何設定區塊的大小，如何收取手續費？能直接照搬比特幣的機制嗎？

難！以太坊本質是一個超級計算機，交易不僅僅是一個簡答的記賬，背後有很多合約執行操作。你想想，部署一個複雜的合約要比執行一個簡單的以太坊轉賬要複雜很多，所佔用的資源要多很多。這兩筆交易，顯然是不對等的。那該怎麼收費呢？這個地方我們就需要兼顧公平與效率。不能太隨意，最好有量化的計算機制。

這個時候，GAS 機制的自然引入進來。通過 gas 去量化交易的複雜度，保證公平性。通過設定 gasPrice （基本單位爲 wei，以太坊的最小單位）來保證效率，保證資源調配的高效。這樣， gas x gasPrice 就是最終的手續費。這樣整個邏輯就很自然。平時不堵，大家意思意思，一旦堵了，就得提高 gasPrice, 保證交易能給很快被打包。當然，要是不着急，慢慢等也可以。

新的問題來了，gas 是如何量化的呢？

說破了其實很簡單。合約編譯成字節碼在 EVM 中執行，字節碼程序跟我們計算機的彙編程序差不多。就是把上面的代碼翻譯成底層的各種操作，比如加減乘除，數據存儲，條件語句這些。這樣我們可以把所有的操作符都統計出來，每種運算設定一個 gas 費用。整個執行過程所有字節碼加起來，就是本次交易的 gas 總費用。大家有興趣可以去查一下以太坊這一塊的資料，他有一個詳細的表去列出操作對應的 gas 費。

以太坊在解決交易的收費問題之後，我們還剩下交易區塊的大小問題。既然用 gas 費用去量化交易的費用，我們很自然地想到可以限定區塊的總的 gas，去限定一個完整的區塊。這個總 gas 就是區塊的 gasLimit。

好，到此爲止，應該差不都講清楚起基本的運作機制，我們在來看看下面幾個問題。

gas 和 gasLimit 區分

接上章，我們明白整個 gas 的設計哲學和工作機制之後，我們在實際開發或者使用以太坊的過程經常會遇到 gas, gasLimit 這兩個詞，他們有着不同的含義，經常容易被混淆，我們更加不同的場景來講述一下。

交易時：

我們隨便看一筆以太坊的交易：

看標紅的地方，有 Gas Limit, Gas Used By Txn。 兩個值還不一樣，是不是很暈？且聽我慢慢道來。

Gas Limit: 就是我們在交易過程中，指定的！其實這個數值一般錢包自動把我們計算完。標準的以太坊轉賬是 21000。在 web3 接口通過制定 Gas 的值來指定 Gas Limit。

Gas Used By Txt: 是指這一筆交易執行完成之後，實際消耗的 Gas 值。最終的交易費用是根據它計算來的。

那爲什麼者兩個值會不一樣呢？

應該有些複雜的操作，我們提前是不能精確地知道它的 gas 消耗的。簡單來說，如果有 if 操作，你要進入那一塊代碼，是受限於外部輸入的。所以，Gas Limit 只能是比 Gas Used By Txt 多。

它通過可以有 web3.js 提供的 estimateGas 接口預估出來。當然，這些對於一般用戶來說，錢包都幫我們做得很好了，不用關心。

區塊打包：

看一個典型的區塊數據：

同樣也存在 Gas Limit 和 Gas Used 的區別。

此處的 Gas Limit 就是一個區塊能容納的所有交易的 Gas 總和。礦工在打包交易的時候，只要他不傻，會優先把 gasPrice 高的交易搞進來，然後依次組裝成一個區塊。最終這些交易消耗的 gas 總和就是 Gas Used。

是的，對於一般用戶來說，不必要關心這個值。但是，對於開發者來說：

非常重要，非常重要，非常重要。

因爲這個值決定了，你的合約不能太複雜，如果太複雜，部署的時候 gas 消耗超過 800w，根本無法部署到鏈上。

超過 800w 不是啥難事，代碼多一點，預先多存儲點東西上去，就可以做到了。這也是爲什麼經常需要拆分合約，通過合約互調的方式來寫邏輯。真的不是炫技，不這樣幹，無法部署上鍊，一點招都沒有！

gasPrice 設定

懂得如何設定合理的 gasPrice 是一項非常重要的技能。因爲它可以讓你在以太坊上行走，懂得這項技能有幾大優勢：

1. 總是比別人少花點錢

2. 提前搶到額度。經常發生在 1CO 的公募時期

3. 買到更便宜的價格，玩過 F3D 應該明白吧

我們一個典型的案例：

這些被堵很長時間的，比如 50 分鐘以上的，就是典型的失敗者。還有那種給了居高 gas 費用的好心人，就不在此展示，實在傷人。

其實很簡單，交易的時候參考網站：

https://ethgasstation.info/

看看當前是什麼價格，特別是寫合約開發，做批量處理處理的兄弟，多看看最新的價格，設定好，非常關鍵，可以省不少錢！

常見錯誤和解決方法

out of gas

一看就是交易的 gas 費用太低

gas limit error

經常出現在私鏈部署合約，由於私鏈默認的區塊的 gas limit 大概在 500w 左右，合約一大就無法部署上去。在測試鏈中也有可能這個問題。kovan 不錯，跟主鏈一樣，800w

一直 pending

gasPrice 給得太低，被礦工嫌棄不願意打包。也有解決方案。等待下篇詳細分析。

常用工具

梳理一下文章中主要用到的工具：

1. 區塊鏈瀏覽器：https://etherscan.io/

2. 價格查看器：https://ethgasstation.info/

3. 查看交易的分佈，看看誰把以太坊搞堵住：https://ethgasstation.info/gasguzzlers.php

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