什么是性能调优？
定位性能瓶颈（performance bottleneck）只是工程师工作的一半。另一半是正确地修复它。有时，修改程序源代码中的一行就能带来显著的性能提升，错过这样的机会代价不菲。性能分析与调优（performance analysis and tuning）就是要找到并修复这样的关键代码行。
要充分利用现代 CPU 的全部计算能力，你需要了解它们的工作原理。或者像性能工程师常说的，你需要有"机械共情（mechanical sympathy）"。这个术语借自赛车世界，意思是充分理解赛车工作原理的赛车手相比不了解的对手，具有竞争优势。同样的道理适用于性能工程：虽然不可能知道现代 CPU 运作的所有细节，但你需要对其有一个良好的心智模型（mental model），才能榨取最后一丝性能。
这就是我所说的底层优化（low-level optimizations）的含义。这是一种考虑底层硬件能力细节的优化类型，区别于高层优化（high-level optimizations），后者更多关注应用程序层面的逻辑、算法和数据结构。正如你在书中所见，大多数底层优化可以应用于各种现代处理器。要成功实施底层优化，你需要对底层硬件有深入的理解。
"在后摩尔时代（post-Moore era），让代码快速运行——尤其是针对其运行的硬件进行定制——将变得越来越重要。" [Leisersoneaam9744]
在过去，软件开发者拥有更强的机械共情，因为他们常常不得不处理硬件实现的细节。在 PC 时代，开发者通常直接在操作系统之上编程，中间只有少数几个库。随着世界进入云时代，软件栈（software stack）变得越来越深、越来越宽、越来越复杂。栈的顶层（大多数开发者在此工作）与硬件之间的距离越来越远。这种演变的负面影响是，现代应用程序的开发者对其软件实际运行的硬件越来越陌生。本书将帮助你与现代处理器建立紧密的联系。
Donald Knuth 有一句著名的话："过早的优化是万恶之源。"[Knuth1974StructuredPW] 但反面情况同样常常为真：推迟性能工程可能为时已晚，造成与过早优化同样大的危害。对于从事性能敏感项目的开发者来说，了解底层硬件的工作原理至关重要。在这样的角色中，不关注硬件的程序开发从一开始就注定失败。1 软件的性能特征必须从第一天起就与正确性（correctness）和安全性（security）并列作为首要目标。糟糕的性能可以轻易地扼杀一款产品，就像安全漏洞一样致命。
性能工程是重要且有价值的工作，但可能非常耗时。事实上，性能优化是一场没有终点的游戏，总有可以优化的地方。不可避免地，开发者会到达收益递减的临界点，在这一点上，进一步改进带来的预期工程成本已无法得到合理回报。知道何时停止优化是性能工作的一个关键方面。
1. ClickHouse DB 是一个成功软件产品的例子，它围绕一个小而高效的核心构建。 ↩