Gas = 以太坊网络上的"计算燃料"
Gas Price = 你愿意为每单位计算支付的价格
Gas Fee = Gas Used × Gas Price = 总费用

攻击者可以：
→ 发送数百万笔无意义交易
→ 部署无限循环的恶意合约
→ 让网络瘫痪（DoS攻击）
→ 没有任何成本

每个操作都要花钱
→ 垃圾信息变得昂贵
→ 攻击者必须支付巨额费用
→ 网络得到保护

// 恶意合约示例（无限循环）
contract Attack {
    function infiniteLoop() public {
        while(true) {
            // 这会一直运行...
        }
    }
}

// 如果没有Gas限制，这会让整个网络卡住
// 有了Gas限制，执行到Gas耗尽就停止
// 攻击者还要为消耗的Gas付费！

用户支付Gas费
    ↓
    75-90%分配给验证者/矿工（作为奖励）
    ↓
    10-25%被销毁（EIP-1559后）
    ↓
验证者获得激励继续维护网络

每个区块能容纳的交易有限
    ↓
需要一个机制来决定：哪些交易先被处理？
    ↓
Gas Price成为"竞价系统"

低Gas Price：便宜但慢
    ↓ [等待区] ↓
中等Gas Price：合理价格，合理速度
    ↓ [优先] ↓
高Gas Price：贵但快速确认

NFT抢购：
- 你出 100 Gwei
- 别人出 200 Gwei
→ 别人的交易先被打包
→ 你可能抢不到

DeFi套利：
- 时间敏感的交易
- 愿意支付高Gas费
→ 确保快速执行

简单转账：21,000 gas（几乎瞬间）
复杂合约：可能需要几百万gas

如果不限制：
→ 有人可能部署超复杂合约
→ 占用整个区块的空间
→ 影响其他人的交易

每个交易设置Gas Limit
    ↓
如果超过限制，交易失败
    ↓
防止单个交易消耗过多资源
    ↓
保护网络的整体性能

传统互联网：
公司 → 服务器成本 → 广告/订阅收入 → 覆盖成本

区块链：
用户 → Gas费用 → 验证者激励 → 网络运行 → 更多用户

用户支付Gas
    ↓
基础费用被销毁（减少ETH供应）
    ↓
ETH变得更稀缺（通缩压力）
    ↓
ETH价值可能上升
    ↓
吸引更多验证者
    ↓
网络更加安全和分散

类比：油箱容量
- 你准备了50升油
- 即使车子想用60升
- 最多也只能用50升

✅ 设置得高一点：确保交易成功
   - 多余的Gas会退还
   - 只为实际使用的Gas付费

❌ 设置得太低：交易会失败
   - Gas会被消耗（不退还！）
   - 交易不会被执行
   - 白白浪费钱

简单ETH转账：
- 固定需要 21,000 gas
- 设置 21,000 = 刚好够
- 设置 50,000 = 浪费空间但安全
- 设置 20,000 = 会失败！

复杂合约调用：
- 实际需要 150,000 gas
- 钱包估算：180,000 gas（加20%安全边际）
- 你设置：200,000 gas
- 实际使用：150,000 gas
- 退还：50,000 gas

1 ETH = 1,000,000,000 Gwei（10^9 Gwei）
1 Gwei = 0.000000001 ETH

常见Gas Price范围：
- 低：15-30 Gwei（网络空闲）
- 中：30-50 Gwei（正常）
- 高：50-100 Gwei（繁忙）
- 极高：100+ Gwei（NFT抢购、重大事件）

10 Gwei：
⏰ 可能需要等10-30分钟
💰 最便宜

30 Gwei：
⏰ 通常1-5分钟确认
💰 合理价格

100 Gwei：
⏰ 下一个区块（~15秒）
💰 贵但快

500 Gwei：
⏰ 几乎立即
💰 非常贵（紧急情况）

// 发送交易前
Gas Limit: 100,000
Gas Price: 50 Gwei
预估最大费用: 100,000 × 50 = 5,000,000 Gwei = 0.005 ETH

// 交易执行后
Gas Used: 65,000 (实际使用)
退还: 100,000 - 65,000 = 35,000 gas
实际费用: 65,000 × 50 = 3,250,000 Gwei = 0.00325 ETH

节省: 0.00175 ETH（自动退还到你的钱包）

总费用 = Gas Used × Gas Price

示例：
Gas Used: 21,000
Gas Price: 50 Gwei

计算：
21,000 × 50 Gwei = 1,050,000 Gwei
= 0.00105 ETH

如果1 ETH = $2,000:
0.00105 × $2,000 = $2.10

总费用 = Gas Used × (Base Fee + Priority Fee)

区块很满（>50%） → Base Fee上升
区块不满（<50%） → Base Fee下降

不急的交易：1-2 Gwei
普通交易：2-3 Gwei
紧急交易：5-10+ Gwei

Max Fee Per Gas = 最高愿意支付的价格
实际支付 = Base Fee + Priority Fee
如果 Base Fee + Priority Fee > Max Fee，交易失败

退款 = (Max Fee - Base Fee - Priority Fee) × Gas Used

基本参数：
Gas Used: 65,000
Base Fee: 30 Gwei（网络当前状态）
Priority Fee: 2 Gwei（你设置的小费）
Max Fee: 100 Gwei（你设置的上限）

计算：
实际Gas Price = 30 + 2 = 32 Gwei
总费用 = 65,000 × 32 = 2,080,000 Gwei = 0.00208 ETH

费用分配：
销毁（Base Fee）: 65,000 × 30 = 1,950,000 Gwei
验证者收入（Priority Fee）: 65,000 × 2 = 130,000 Gwei

如果1 ETH = $2,000:
你支付: 0.00208 × $2,000 = $4.16

高需求时期：
- NFT铸造
- 热门空投
- DeFi挖矿开始
- 市场剧烈波动
→ 大量用户同时交易
→ Gas价格飙升

低需求时期：
- 深夜（UTC时间）
- 周末
- 熊市期间
→ Gas价格较低

正常：30-50 Gwei
繁忙：100-200 Gwei
极端：500-1000+ Gwei（罕见）

2021年NFT热潮：曾达到5000+ Gwei！

更多操作 → 更多计算 → 更多Gas

简单转账：
1. 检查余额
2. 扣除金额
3. 增加对方金额
= 3步简单操作

Uniswap交易：
1. 检查余额和授权
2. 计算兑换率
3. 检查滑点
4. 更新流动性池
5. 转移代币A
6. 转移代币B
7. 触发多个事件
8. 更新价格预言机
= 复杂的多步骤操作

计算操作：便宜
读取存储：中等
写入存储：昂贵
清空存储：有退款

实际成本：
写入一个新存储槽：20,000 gas
修改现有存储：5,000 gas
清空存储（退款）：-15,000 gas

contract GasExample {
    uint256 public value; // 存储变量

    // 昂贵：写入存储
    function setValue(uint256 _value) public {
        value = _value;  // 20,000 gas（首次）
    }

    // 便宜：只读取
    function getValue() public view returns (uint256) {
        return value;  // ~2,000 gas
    }

    // 计算：中等
    function calculate(uint256 a, uint256 b) public pure returns (uint256) {
        return a + b;  // ~200 gas
    }
}

// ❌ 低效代码
contract Inefficient {
    uint256[] public numbers;

    function addNumbers(uint256[] memory _nums) public {
        for(uint i = 0; i < _nums.length; i++) {
            numbers.push(_nums[i]);  // 每次push都写存储
        }
    }
}
// Gas消耗：~100,000+ gas（10个数字）

// ✅ 高效代码
contract Efficient {
    uint256[] public numbers;

    function addNumbers(uint256[] memory _nums) public {
        uint256 len = _nums.length;  // 缓存长度
        for(uint i = 0; i < len; i++) {
            numbers.push(_nums[i]);
        }
    }
}
// Gas消耗：~80,000 gas（同样10个数字）
// 节省：20%!

✅ 最便宜：
- 周末
- 凌晨 2:00-6:00
- 假期

❌ 最贵：
- 工作日
- 下午 2:00-10:00（美国/欧洲工作时间）
- 重大事件发生时

❌ 分别发送：
转账给A：21,000 gas + 费用
转账给B：21,000 gas + 费用
转账给C：21,000 gas + 费用
总计：63,000 gas + 3笔交易费用

✅ 批量发送（使用多发合约）：
一次性转账给A、B、C：45,000 gas + 1笔交易费用
节省：~40%!

主网（Layer 1）：
简单转账：$2-10
Swap：$20-100
复杂操作：$50-500+

Layer 2（如Arbitrum、Optimism）：
简单转账：$0.01-0.50
Swap：$0.50-5
复杂操作：$1-20

节省：95-99%!

不急的交易：
- 设置低Gas Price
- 可能等待30分钟-数小时
- 适合：定期存款、非时间敏感的转账

普通交易：
- 使用钱包推荐的Gas Price
- 通常5-15分钟确认
- 适合：日常使用

紧急交易：
- 设置高Gas Price
- 1-2分钟内确认
- 适合：套利、抢购、止损

Max Fee设置：当前Base Fee × 2
- 保护自己免受突然的费用飙升
- 只会支付实际需要的费用

Priority Fee设置：
- 不急：1-2 Gwei
- 普通：2-3 Gwei
- 紧急：5-10+ Gwei

原理：
- Gas便宜时"铸造"代币
- Gas贵时"销毁"代币换取退款

优点：
- 可以套利Gas价格差
- 大户常用

缺点：
- 需要提前准备
- 现在效果不如以前（EIP-3529限制）

// 技巧1：使用短路运算
if (condition1 && condition2) { ... }
// condition1为false时，不会检查condition2

// 技巧2：缓存数组长度
uint256 len = array.length;  // 一次读取
for(uint i = 0; i < len; i++) { ... }

// 技巧3：使用unchecked（Solidity 0.8+）
unchecked {
    counter++;  // 跳过溢出检查，节省gas
}

// 技巧4：打包变量
struct Packed {
    uint128 a;  // 一起存储
    uint128 b;  // 在同一个槽位
}

// 技巧5：使用事件而不是存储
emit DataLogged(value);  // 便宜
// 而不是
storedData = value;  // 昂贵

2021年5月 - Bored Ape NFT铸造：
- Gas Price：1000+ Gwei
- 简单转账：$50+
- NFT铸造：$200-500

2021年8月 - EIP-1559上线：
- Gas Price：200-300 Gwei（初期混乱）
- 逐渐稳定到更低水平

2023年2月 - 某Meme币热潮：
- Gas Price：500+ Gwei
- 用户抢购，Gas战

经验教训：
❌ 不要在热潮时FOMO
✅ 等待Gas降低
✅ 考虑Layer 2替代方案

情况：
你设置 Gas Limit = 50,000
实际需要 = 65,000

结果：
❌ 交易失败（Out of Gas）
❌ 已消耗的50,000 gas不会退还
❌ 状态回滚，但Gas费损失

教训：
✅ 总是设置足够的Gas Limit
✅ 使用钱包推荐值
✅ 宁可多设置，多余会退还

1. 网络状态变化
   - 估算时：30 Gwei
   - 实际时：100 Gwei

2. 合约状态依赖
   - 有些合约根据状态消耗不同Gas
   - 估算时和执行时状态可能不同

3. 复杂的条件逻辑
   - 不同路径消耗不同Gas
   - 估算使用平均值

解决：
- 加20-30%安全边际
- 检查合约代码
- 使用经验值

1. 用更高的Gas Price重新发送
2. 使用相同的Nonce
3. 原交易会被替换

1. 发送0 ETH给自己
2. 使用相同的Nonce
3. 设置更高的Gas Price
4. 原交易被取消

✅ 某些Layer 2：
   - Polygon可用MATIC
   - BSC可用BNB

✅ Meta Transactions（元交易）：
   - 第三方代付Gas
   - 用户看起来"免费"
   - 实际有人支付了

✅ Gasless交易：
   - 项目方补贴
   - 用户无感支付

转账金额：0.001 ETH ($2)
Gas费用：0.005 ETH ($10)

原因：
- Gas费与金额无关
- 只与操作复杂度相关
- 小额转账不经济

建议：
- 累积后批量转账
- 使用Layer 2
- 考虑成本效益

solc --optimize --optimize-runs 200 Contract.sol

optimize-runs：
- 200：平衡部署和运行成本
- 1：优化部署成本
- 1000000：极致优化运行成本

1. 清空存储槽
   - 释放5,000 gas（部分退款）

2. 自毁合约（SELFDESTRUCT）
   - 退款24,000 gas
   - EIP-3529后减少

限制：
- 最多退50%的Gas
- 鼓励清理链上数据

当前：~30,000,000 gas per block
区块时间：~12秒

意味着：
- 每个区块可容纳约1400笔简单转账
- 或约100笔Uniswap交易
- 决定网络吞吐量

Gas是：
✅ 计算单位
✅ 防止滥用的机制
✅ 激励验证者的方式
✅ 资源分配的工具
✅ 网络可持续性的保障

Gas不是：
❌ 单纯的"税费"
❌ 可以避免的成本
❌ 以太坊的"缺陷"

✅ EIP-1559：已实施（2021）
   - 更可预测的费用
   - 基础费用销毁

🔄 Dencun升级：已实施（2024）
   - Blob交易
   - Layer 2成本大幅降低

🔮 未来：
   - 分片（Sharding）
   - 更多Layer 2
   - 最终：极低的Gas费用