معرفی مفهوم
سلام و خوش آمدید به کاوش عمیق در لبه فناوری اکوسیستم Sui! اگر در حال توسعه برنامههای غیرمتمرکز (dApps) هستید که نیاز به خدمترسانی همزمان به کاربران متعددی دارند، به احتمال زیاد با سقف عملکردی در سایر بلاکچینها مواجه شدهاید. امروز، ما در حال بررسی یک مفهوم قدرتمند هستیم که مستقیماً این چالش را هدف قرار میدهد: ساخت قراردادهای هوشمند چندمستأجری (Multi-Tenant) در Sui با استفاده از تکهتکه کردن اشیاء مشترک (Shared Object Sharding).
این چیست؟
در اصل، این موضوع به طراحی قراردادهای هوشمند در پلتفرم Sui برای مدیریت کارآمد درخواستها از سوی کاربران مستقل و متعدد بازمیگردد؛ مفهومی که به عنوان *چندمستأجری* شناخته میشود. Sui این کارایی را از طریق در نظر گرفتن همه چیز به عنوان یک «شیء» (Object) محقق میسازد که میتواند «مالکیتشده» (Owned) یا «مشترک» (Shared) باشد. اشیاء مشترک نکته کلیدی هستند: آنها اشیائی هستند که دسترسی عمومی دارند و توسط چندین کاربر یا قرارداد هوشمند میتوانند به طور همزمان با آنها تعامل صورت گیرد. «تکهتکه کردن» (Sharding) در این زمینه به بهرهگیری از مدل شیء ذاتی Sui برای مدیریت این منابع مشترک به شیوهای اشاره دارد که اجرای موازی را به حداکثر برساند. آن را مانند سازماندهی یک کتابخانه عمومی بزرگ در نظر بگیرید: به جای یک صف طولانی برای *هر* کتاب (که گلوگاه ایجاد میکند)، شما بخشهای مختلف و مستقلی (اشیاء مشترک) دارید که مراجعان مختلف میتوانند به طور همزمان به آنها دسترسی پیدا کنند؛ تنها زمانی نیاز به ترتیببندی متوالی است که چندین نفر سعی در امانت گرفتن از *دقیقاً یک نسخه* کمیاب داشته باشند.
اهمیت آن چیست؟
این موضوع اهمیت دارد زیرا، برخلاف معماریهای قدیمیتر که وضعیت هر قرارداد به صورت پیشفرض مشترک است، مدل متمایز شیء Sui اجازه میدهد تراکنشهایی که فقط با اشیاء *مالکیتشده* درگیر هستند، از گلوگاه اجماع معمول عبور کرده و مقیاسپذیری را به طور چشمگیری افزایش دهند. با این حال، برای برنامههایی مانند یک بازار جهانی یا یک صرافی غیرمتمرکز (DEX) که در آن بسیاری از کاربران نیاز به خواندن یا اصلاح مجموعه داده مرکزی یکسان دارند، استفاده از اشیاء مشترک ضروری است. تسلط بر تکهتکه کردن اشیاء مشترک به توسعهدهندگان این امکان را میدهد که برنامههایی با توان عملیاتی بالا و مقاوم طراحی کنند که بتوانند با نیازهای دنیای واقعی همگام شوند، بدون اینکه با طراحی هوشمندانه منابع مشترک برای به حداقل رساندن رقابت (Contention)، باعث ازدحام شبکه شوند. آماده شوید تا بیاموزید چگونه قراردادهای Move خود را ساختاربندی کنید تا پتانسیل کامل پردازش موازی Sui را آزاد سازید!
توضیحات تکمیلی
انتقال به سمت ساختن برنامههای غیرمتمرکز با توان عملیاتی بالا و چند مستأجری (multi-tenant) در سوی (Sui)، مستلزم درک عمیقی از مدل شیء محور آن است، به ویژه اینکه چگونه اشیاء مشترک (Shared Objects) از طریق اصول ذاتگرای شاردینگ (تکهتکه کردن)، اجرای موازی را تسهیل میکنند.
مکانیکهای اصلی: شاردینگ اشیاء مشترک چگونه کار میکند
معماری سوی به طور بنیادی دادهها را به اشیاء تقسیم میکند که یا مالکیتی (owned) هستند (قابل تغییر توسط یک آدرس واحد) یا مشترک (shared) (قابل تغییر توسط چندین طرف از طریق مجوزهای خاص). چند مستأجری با منابع مشترک به این تمایز برای مدیریت همزمانی متکی است:
* تراکنشهای شیء محور: اصل اساسی مقیاسپذیری سوی این است که هر تراکنش فقط نیاز به قفل کردن و پردازش اشیائی دارد که قصد تغییر آنها را دارد. اگر دو کاربر مستقل، دو شیء مالکیتی متفاوت را تغییر دهند، تراکنشهای آنها میتواند بدون تأثیر بر یکدیگر به صورت موازی اجرا شود.
* مدیریت رقابت اشیاء مشترک: برای قراردادهای چند مستأجری مانند یک استخر نقدینگی جهانی چندین کاربر *باید* با وضعیت یکسان (شیء مشترک) تعامل داشته باشند.
* هنگامی که یک تراکنش یک شیء مشترک را میخواند، سربار حداقلی را متحمل میشود.
* هنگامی که یک تراکنش بر روی یک شیء مشترک *مینویسد*، نیاز به همگامسازی دارد. با این حال، مکانیسم اجماع سوی، مبتنی بر گراف غیرمدور هدایتشده (DAG) پروتکل اجماع سوی (Sui Consensus)، این نوشتهها را بر اساس وابستگیها مرتب میکند.
* قیاس شاردینگ: اگرچه سوی از شاردینگ پایگاه داده سنتی از پیش تعریفشده استفاده نمیکند، مدل شیء آن *اثر مشابهی* را به دست میآورد. با اختصاص یک شناسه منحصر به فرد به هر شیء، سیستم به طور طبیعی فضای وضعیت را «شارد» میکند. تراکنشهایی که مجموعههای متفاوتی از اشیاء را هدف قرار میدهند (حتی اگر برخی از آنها مشترک باشند) میتوانند به طور همزمان توسط بخشهای مختلف مجموعه اعتبارسنجی پردازش شوند و تنها مسیر اجرای تراکنشهایی که *دقیقاً* یک منبع مشترک را در یک زمان تغییر میدهند، سریالیسازی میشود. این امر گلوگاه جهانی را به حداقل میرساند.
* طراحی برای رقابت کم: مسئولیت توسعهدهنده در فعالسازی «شاردینگ» این است که تعداد اشیاء مشترکی که *باید* به طور همزمان نوشته شوند را به حداقل برساند. برای مثال، به جای یک شیء دفتر کل جهانی عظیم، یک توسعهدهنده ممکن است سیستمی طراحی کند که در آن هر «مستأجر» فعال (مثلاً یک فروشنده بازار یا یک نمونه خاص از استخر دیفای) شناسه شیء مشترک اختصاصی خود را داشته باشد و تنها برای تنظیم اولیه یا تسویه نهایی مجبور باشد به یک شیء وضعیت جهانی دست بزند.
موارد استفاده در دنیای واقعی
تسلط بر شاردینگ اشیاء مشترک برای ساختن برنامههای با مقیاس بالا که دادههای آنها ذاتاً عمومی و مورد مناقشه است، حیاتی است:
* صرافیهای غیرمتمرکز (DEXs) و استخرهای نقدینگی: صرافی غیرمتمرکزی مانند یونیسواپ (Uniswap) را در نظر بگیرید که بر روی سوی ساخته شده است. وضعیت اصلی استخر نقدینگی (ذخایر کل، ساختار کارمزد) یک شیء مشترک است. هر مبادلهای با این وضعیت واحد تعامل دارد. طراحی مؤثر شیء مشترک تضمین میکند که در حالی که یک کاربر در حال مبادله SUI/USDC است، کاربر دیگری که یک مبادله کاملاً مستقل ETH/BTC انجام میدهد، میتواند به صورت موازی ادامه دهد، مشروط بر اینکه تراکنشهای آنها با ترتیب *دقیق* تغییر وضعیت مبادله اول تداخل نداشته باشد.
* ثبتکنندههای وضعیت جهانی/اوراکلها: برنامههایی که نیاز به ردیابی یک تابلوی امتیازات جهانی، یک ثبت از هویتهای غیرمتمرکز ثبتشده (DIDs)، یا دادههای اوراکل تجمعی دارند، باید از اشیاء مشترک استفاده کنند. شاردینگ با تضمین اینکه کاربر فقط سعی در اصلاح ورودی *خود* در شیء ثبتکننده دارد، به دست میآید و در نتیجه فشار رقابت بر ساختار جهانی را به حداقل میرساند.
* وضعیت بازیهای چند نفره: یک شیء مشترک میتواند وضعیت جهانی «دنیای بازی» را نشان دهد. شاردینگ با تضمین اینکه اقدامات بازیکن عمدتاً اشیاء مالکیتی خود (موجودی بازیکن، آمار شخصیت) را تغییر میدهند و تنها بهروزرسانیهای ضروری و غیرمکرر را در شیء دنیای مشترک مینویسند، به کار گرفته میشود و فشار نوشتن همزمان بر وضعیت مرکزی را به شدت کاهش میدهد.
مزایا و معایب / ریسکها و منافع
| ویژگی | مزایا (Pros) | ریسکها/چالشها (Cons) |
| :--- | :--- | :--- |
| مقیاسپذیری | امکان اجرای موازی واقعی برای تراکنشهای بدون تضاد را فراهم میکند و منجر به توان عملیاتی تراکنش (TPS) به طور قابل توجهی بالاتر میشود. | رقابت بر روی یک شیء مشترک بسیار محبوب همچنان میتواند گلوگاه ایجاد کند و به طور مؤثر زیرمجموعهای از تراکنشها را سریالی کند. |
| همزمانی | تراکنشها فقط وضعیت لازم را قفل میکنند و استفاده از منابع را در سراسر شبکه بهبود میبخشند. | توسعهدهندگان باید به شدت از اشیائی که مشترک هستند آگاه باشند و فعالانه تلاش کنند وابستگی بین مستأجران را در کد Move به حداقل برسانند. |
| پارادایم طراحی | با مفاهیم واقعی پارتیشنبندی دادهها همسو است و مدیریت وضعیت را برای توسعهدهندگان آشنا به شاردینگ پایگاه داده شهودی میسازد. | نیاز به بازنگری کامل در طراحی وضعیت در مقایسه با بلاکچینهای حساب-محور یکپارچه دارد؛ مدلهای ذهنی موجود Solidity/EVM میتوانند منجر به طراحیهای ناکارآمد شوند. |
| هزینه | پردازش کارآمد تراکنش میتواند منجر به کارمزد گس قابل پیشبینیتر و پایینتری برای کاربران شود، به ویژه در سناریوهای با ترافیک بالا. | طرحهای ضعیف اشیاء مشترک میتوانند منجر به هدر رفتن چرخههای محاسباتی شوند زیرا اعتبارسنجها تلاش میکنند سطوح بالایی از نوشتههای متناقض را حل و فصل کنند. |
به طور خلاصه، شاردینگ اشیاء مشترک یک لایه صریح نیست که آن را روشن کنید، بلکه نتیجه طبیعی استفاده صحیح از مدل شیء سوی است. با پارتیشنبندی دقیق وضعیت برنامه خود به تعداد زیادی از اشیاء مشترک با حداقل همپوشانی، شما به زمان اجرای سوی دستور میدهید که پردازش موازی را به حداکثر برساند و پتانسیل شبکه را برای برنامههای غیرمتمرکز چند مستأجری با مقیاس بالا آزاد کند.
جمعبندی
نتیجهگیری: تسلط بر همزمانی با تقسیمبندی اشیاء مشترک (Shared Object Sharding) در سویی
ساخت قراردادهای هوشمند چندمستأجره (Multi-tenant) قوی و با توان عملیاتی بالا در سویی، اساساً با بهرهبرداری از معماری شیءمحور آن، بهویژه مدیریت اشیاء مشترک (Shared Objects)، درهمتنیده است. نکته کلیدی این است که مقیاسپذیری سویی از طریق تقسیمبندی دلخواه پایگاه داده حاصل نمیشود، بلکه از طریق یک اثر ذاتی تقسیمبندی ناشی از مدل تراکنش آن به دست میآید. با اطمینان از اینکه عملیاتها بر روی مجموعههای متمایزی از اشیاء میتوانند بهطور موازی اجرا شوند، پلتفرم، سریالسازیهای غیرضروری را به حداقل میرساند و نظم دقیق را تنها برای تراکنشهایی که واقعاً با تلاش برای نوشتن همزمان بر روی *دقیقاً همان* شیء مشترک تضاد دارند، حفظ میکند.
این موازیسازی در سطح شیء، سازوکاری است که به برنامههای غیرمتمرکز اجازه میدهد تا به یک پایگاه کاربری بزرگ و چندمستأجره خدمترسانی کنند بدون اینکه دچار گلوگاه سراسری شوند، به شرطی که توسعهدهندگان به طراحی با هدف اصطکاک پایین (Low Contention) پایبند باشند. با بلوغ اکوسیستم سویی، میتوانیم انتظار داشته باشیم ابزارها و استانداردهای در حال تکاملی را شاهد باشیم که شناسایی نقاط اصطکاک و شاید ارائه الگوهای پیشرفته برای تقسیمبندی اشیاء مشترک بزرگ به واحدهای کوچکتر و قابل دسترسی مستقل را سادهتر میکنند. تسلط بر این مفهوم نه تنها یک ویژگی توسعه در سویی است بلکه پیشنیاز آزادسازی پتانسیل کامل عملکرد آن است. برای دقیقتر کردن استراتژی همزمانی برنامه خود، عمیقتر به پروتکل اجماع سویی (Sui Consensus) و کنترل دسترسی به اشیاء بپردازید.