作为一个程序员，性能优化是常有的事情，不管是桌面应用还是web应用，不管是前端还是后端，不管是单点应用还是分布式系统。本文从以下几个方面来思考这个问题：性能优化的一般性原则，性能优化的层次，性能优化的通用方法。本文不限于任何语言、框架，不过可能会用Python语言来举例。
不过囿于个人经验，可能更多的是从Linux服务端的角度来思考这些问题。
1、一般性原则 依据数据而不是凭空猜测这是性能优化的第一原则，当我们怀疑性能有问题的时候，应该通过测试、日志、profillig来分析出哪里有问题，有的放矢，而不是凭感觉、撞运气。一个系统有了性能问题，瓶颈有可能是CPU，有可能是内存，有可能是IO（磁盘IO，网络IO），大方向的定位可以使用top以及stat系列来定位（vmstat，iostat，netstat...），针对单个进程，可以使用pidstat来分析。
在本文中，主要讨论的是CPU相关的性能问题。按照80/20定律，绝大多数的时间都耗费在少量的代码片段里面，找出这些代码唯一可靠的办法就是profile，我所知的编程语言，都有相关的profile工具，熟练使用这些profile工具是性能优化的第一步。
忌过早优化The real problem is that programmers have spent far too much time worrying about efficiency in the wrong places and at the wrong times; premature optimization is the root of all evil (or at least most of it) in programming.
我并不十分清楚Donald Knuth说出这句名言的上下文环境，但我自己是十分认同这个观念的。在我的工作环境（以及典型的互联网应用开发）与编程模式下，追求的是快速的迭代与试错，过早的优化往往是无用功。而且，过早的优化很容易拍脑袋，优化的点往往不是真正的性能瓶颈。
忌过度优化As performance is part of the specification of a program – a program that is unusably slow is not fit for purpose
性能优化的目标是追求合适的性价比。
在不同的阶段，我们对系统的性能会有一定的要求，比如吞吐量要达到多少多少。如果达不到这个指标，就需要去优化。如果能满足预期，那么就无需花费时间精力去优化，比如只有几十个人使用的内部系统，就不用按照十万在线的目标去优化。
而且，后面也会提到，一些优化方法是“有损”的，可能会对代码的可读性、可维护性有副作用。这个时候，就更不能过度优化。
深入理解业务代码是服务于业务的，也许是服务于最终用户，也许是服务于其他程序员。不了解业务，很难理解系统的流程，很难找出系统设计的不足之处。后面还会提及对业务理解的重要性。
性能优化是持久战当核心业务方向明确之后，就应该开始关注性能问题，当项目上线之后，更应该持续的进行性能检测与优化。
现在的互联网产品，不再是一锤子买卖，在上线之后还需要持续的开发，用户的涌入也会带来性能问题。因此需要自动化的检测性能问题，保持稳定的测试环境，持续的发现并解决性能问题，而不是被动地等到用户的投诉。
选择合适的衡量指标、测试用例、测试环境正因为性能优化是一个长期的行为，所以需要固定衡量指标、测试用例、测试环境，这样才能客观反映性能的实际情况，也能展现出优化的效果。
衡量性能有很多指标，比如系统响应时间、系统吞吐量、系统并发量。不同的系统核心指标是不一样的，首先要明确本系统的核心性能诉求，固定测试用例；其次也要兼顾其他指标，不能顾此失彼。
测试环境也很重要，有一次突然发现我们的QPS高了许多，但是程序压根儿没优化，查了半天，才发现是换了一个更牛逼的物理机做测试服务器。
1、性能优化的层次按照我的理解可以分为需求阶段，设计阶段，实现阶段；越上层的阶段优化效果越明显，同时也更需要对业务、需求的深入理解。
需求阶段不战而屈人之兵，善之善者也
程序员的需求可能来自PM、UI的业务需求（或者说是功能性需求），也可能来自Team Leader的需求。当我们拿到一个需求的时候，首先需要的是思考、讨论需求的合理性，而不是立刻去设计、去编码。
需求是为了解决某个问题，问题是本质，需求是解决问题的手段。那么需求是否能否真正的解决问题，程序员也得自己去思考，在之前的[文章][Link 1]也提到过，产品经理（特别是知道一点技术的产品经理）的某个需求可能只是某个问题的解决方案，他认为这个方法可以解决他的问题，于是把解决方案当成了需求，而不是真正的问题。
需求讨论的前提对业务的深入了解，如果不了解业务，根本没法讨论。即使需求已经实现了，当我们发现有性能问题的时候，首先也可以从需求出发。