缓存!要使几乎任何事情都变得更快，一个便宜的方法(在程序员的努力中)是在程序的任何数据移动区域添加缓存抽象层。无论是I/O还是只是传递/创建对象或结构。通常，向工厂类和读取器/写入器添加缓存是很容易的。

有时缓存不会给你带来太多好处，但这是一种简单的方法，只需添加缓存，然后在没有帮助的地方禁用它。我经常发现这样做可以获得巨大的性能，而无需对代码进行微观分析。

您可能应该考虑“谷歌视角”，即确定您的应用程序如何在很大程度上实现并行和并发，这也不可避免地意味着在某种程度上考虑将您的应用程序分布在不同的机器和网络上，这样它就可以理想地与您投入的硬件几乎线性扩展。

另一方面，谷歌人员也以投入大量人力和资源来解决他们正在使用的项目、工具和基础设施中的一些问题而闻名，例如，通过拥有一个专门的工程师团队来破解gcc内部，以便为Google典型的用例场景做好准备，从而对gcc进行整个程序优化。

类似地，分析应用程序不再仅仅意味着分析程序代码，还包括它周围的所有系统和基础设施(想想网络、交换机、服务器、RAID阵列)，以便从系统的角度识别冗余和优化潜力。

建议:

Pre-compute rather than re-calculate: any loops or repeated calls that contain calculations that have a relatively limited range of inputs, consider making a lookup (array or dictionary) that contains the result of that calculation for all values in the valid range of inputs. Then use a simple lookup inside the algorithm instead. Down-sides: if few of the pre-computed values are actually used this may make matters worse, also the lookup may take significant memory. Don't use library methods: most libraries need to be written to operate correctly under a broad range of scenarios, and perform null checks on parameters, etc. By re-implementing a method you may be able to strip out a lot of logic that does not apply in the exact circumstance you are using it. Down-sides: writing additional code means more surface area for bugs. Do use library methods: to contradict myself, language libraries get written by people that are a lot smarter than you or me; odds are they did it better and faster. Do not implement it yourself unless you can actually make it faster (i.e.: always measure!) Cheat: in some cases although an exact calculation may exist for your problem, you may not need 'exact', sometimes an approximation may be 'good enough' and a lot faster in the deal. Ask yourself, does it really matter if the answer is out by 1%? 5%? even 10%? Down-sides: Well... the answer won't be exact.

目前最重要的限制因素是有限的内存带宽。多核只会让情况变得更糟，因为带宽是在核之间共享的。此外，用于实现缓存的有限芯片区域也分配给了内核和线程，这进一步恶化了这个问题。最后，保持不同缓存一致性所需的芯片间信号也会随着核数的增加而增加。这也增加了一个惩罚。

这些是您需要管理的影响。有时是通过对代码的微观管理，但有时是通过仔细考虑和重构。

很多注释已经提到了缓存友好的代码。至少有两种不同的风格:

避免内存读取延迟。 降低内存总线压力(带宽)。

第一个问题与如何使数据访问模式更规则有关，从而使硬件预取器更有效地工作。避免动态内存分配，这会将数据对象分散在内存中。使用线性容器代替链表、散列和树。

第二个问题与提高数据重用有关。修改算法以处理适合可用缓存的数据子集，并在数据仍在缓存中时尽可能多地重用这些数据。

更紧密地封装数据并确保在热循环中使用缓存线路中的所有数据，将有助于避免这些其他影响，并允许在缓存中安装更多有用的数据。

调整操作系统和框架。

这听起来可能有点夸张，但可以这样想:操作系统和框架被设计用来做很多事情。您的应用程序只做非常具体的事情。如果你能让操作系统完全满足你的应用程序的需求，并让你的应用程序理解框架(php，.net,java)是如何工作的，你就能从硬件上得到更好的东西。

例如，Facebook改变了Linux中的一些内核级别的东西，改变了memcached的工作方式(例如，他们写了一个memcached代理，使用udp而不是tcp)。

另一个例子是Window2008。Win2K8有一个版本，你可以安装运行X应用程序所需的基本操作系统(例如web应用程序，服务器应用程序)。这大大减少了操作系统在运行进程方面的开销，并为您提供了更好的性能。

当然，你应该在第一步就投入更多的硬件……

我想这已经用不同的方式说过了。但是当你在处理一个处理器密集型算法时，你应该以牺牲其他所有东西为代价来简化最内部循环中的所有东西。

That may seem obvious to some, but it's something I try to focus on regardless of the language I'm working with. If you're dealing with nested loops, for example, and you find an opportunity to take some code down a level, you can in some cases drastically speed up your code. As another example, there are the little things to think about like working with integers instead of floating point variables whenever you can, and using multiplication instead of division whenever you can. Again, these are things that should be considered for your most inner loop.

有时，您可能会发现在内循环中对整数执行数学运算的好处，然后将其缩小为随后可以使用的浮点变量。这是一个牺牲一个部分的速度来提高另一个部分的速度的例子，但在某些情况下，这样做是值得的。