Gas 分析

理解 Gas 消耗有助于优化 Move 代码并估算交易成本。Move 测试框架提供了内置工具来测量测试执行期间的 Gas 使用量，此外还有 sui analyze-trace 工具用于更深入的分析。

-s 显示的统计数据仅反映计算单元，不包括存储成本。编译器计算单元不直接映射到实际的链上 Gas 费用，它们展示的是相对计算复杂度，适合在不同实现之间比较。要获取实际 Gas 成本，请发布到测试网并测量真实交易。

简单测量：测试统计

使用 -s 或 --statistics 标志查看每个测试的执行时间和 Gas 消耗：

sui move test -s

输出示例：

Test Statistics:

┌──────────────────────────────────────────┬────────────┬───────────────────┐
│               Test Name                  │    Time    │     Gas Used      │
├──────────────────────────────────────────┼────────────┼───────────────────┤
│ book::my_module::test_simple_operation   │   0.003    │         1         │
├──────────────────────────────────────────┼────────────┼───────────────────┤
│ book::my_module::test_complex_operation  │   0.011    │        59         │
├──────────────────────────────────────────┼────────────┼───────────────────┤
│ book::my_module::test_with_objects       │   0.008    │        25         │
└──────────────────────────────────────────┴────────────┴───────────────────┘

CSV 输出

导入到电子表格或用于程序化分析：

sui move test -s csv

test_name,time_ns,gas_used
book::my_module::test_simple_operation,3381750,1
book::my_module::test_complex_operation,8454125,59
book::my_module::test_with_objects,3905625,25

Gas 限制

使用 -i 或 --gas-limit 设置测试的最大 Gas 预算，超出限制的测试会超时：

sui move test -i 50

[ PASS    ] book::my_module::test_simple_operation
[ TIMEOUT ] book::my_module::test_complex_operation
[ PASS    ] book::my_module::test_with_objects

适用场景：

• 识别昂贵操作：发现消耗意外大量 Gas 的测试
• 强制 Gas 预算：确保关键路径保持在可接受的限制内
• 测试 Gas 耗尽：验证代码正确处理 Gas 不足的情况

比较不同实现

使用统计数据比较不同实现的 Gas 消耗：

module book::comparison;

use std::unit_test::assert_eq;

public fun sum_loop(n: u64): u64 {
    let mut sum = 0;
    n.do!(|i| sum = sum + i);
    sum
}

public fun sum_formula(n: u64): u64 {
    n * (n - 1) / 2
}

#[test]
fun sum_loop_100() {
    let result = sum_loop(100);
    assert_eq!(result, 4950);
}

#[test]
fun sum_formula_100() {
    let result = sum_formula(100);
    assert_eq!(result, 4950);
}

运行统计分析揭示差异：

sui move test -s comparison

┌────────────────────────────────────┬────────────┬───────────┐
│           Test Name                │    Time    │  Gas Used │
├────────────────────────────────────┼────────────┼───────────┤
│ book::comparison::sum_loop_100     │   0.005    │    201    │
├────────────────────────────────────┼────────────┼───────────┤
│ book::comparison::sum_formula_100  │   0.002    │      3    │
└────────────────────────────────────┴────────────┴───────────┘

数学公式比循环节省了约 66 倍的计算量！

追踪分析（Trace Analysis）

对于更深入的性能分析，可以生成执行追踪并用 speedscope 可视化。

步骤 1：生成追踪

sui move test --trace

追踪文件写入包构建目录下的 traces/ 文件夹。

步骤 2：生成 Gas 概况

sui analyze-trace -p traces/<TRACE_FILE> gas-profile

输出 gas_profile_<TRACE_FILE>.json 文件。

步骤 3：使用 Speedscope 可视化

npm install -g speedscope
speedscope gas_profile_<TRACE_FILE>.json

Speedscope 提供三种视图：

• Time Order：按调用顺序从左到右展示调用栈，条形宽度对应 Gas 消耗
• Left Heavy：将重复调用分组，按总 Gas 消耗排序——适合找到最昂贵的代码路径
• Sandwich：列出每个函数的 Gas 消耗，含 Total（包括被调用函数）和 Self（仅函数本身）

Gas 优化策略

基于分析结果的常见优化方向：

1. 用数学公式替代循环：如上例所示
2. 减少对象创建：每个 object::new 都有成本
3. 选择高效数据结构：VecMap 适合小集合，Table 适合大集合
4. 避免不必要的拷贝：使用引用而非值传递
5. 批量操作：将多个小操作合并为少量大操作

小结

• 使用 sui move test -s 获取每个测试的 Gas 消耗统计
• --gas-limit 可设置 Gas 上限，识别昂贵操作
• Gas 统计适合比较不同实现的计算效率
• sui analyze-trace 配合 speedscope 提供函数级的 Gas 消耗火焰图
• 注意：编译器 Gas 单元与实际链上费用不同，适合做相对比较