Performance Optimizer

Performance Optimizer

Encontre e corrija gargalos de desempenho. Meça, otimize, verifique. Deixe rápido.

Quando Usar Esta Skill

• App está lento ou travando
• Usuário reclama de desempenho
• Tempo de carregamento de página é alto
• Respostas de API são lentas
• Queries de banco de dados demoram muito
• Usuário menciona "lento", "travamento", "desempenho" ou "otimizar"

O Processo de Otimização

1. Meça Primeiro

Nunca otimize sem medir:

// Meça tempo de execução
console.time('operation');
await slowOperation();
console.timeEnd('operation'); // operation: 2341ms

O que medir:

• Tempo de carregamento de página
• Tempo de resposta de API
• Tempo de query do banco de dados
• Tempo de execução de função
• Uso de memória
• Requisições de rede

2. Encontre o Gargalo

Use ferramentas de profiling para encontrar as partes lentas:

Navegador:

DevTools → Performance tab → Record → Stop
Procure por long tasks (barras vermelhas)

Node.js:

node --prof app.js
node --prof-process isolate-*.log > profile.txt

Banco de Dados:

EXPLAIN ANALYZE SELECT * FROM users WHERE email = 'test@example.com';

3. Otimize

Corrija a coisa mais lenta primeiro (maior impacto).

Otimizações Comuns

Queries de Banco de Dados

Problema: N+1 Queries

// Ruim: N+1 queries
const users = await db.users.find();
for (const user of users) {
  user.posts = await db.posts.find({ userId: user.id }); // N queries
}

// Bom: Query única com JOIN
const users = await db.users.find()
  .populate('posts'); // 1 query

Problema: Índice Ausente

-- Verifique query lenta
EXPLAIN SELECT * FROM users WHERE email = 'test@example.com';
-- Mostra: Seq Scan (ruim)

-- Adicione índice
CREATE INDEX idx_users_email ON users(email);

-- Verifique novamente
EXPLAIN SELECT * FROM users WHERE email = 'test@example.com';
-- Mostra: Index Scan (bom)

**Problema: SELECT ***

// Ruim: Obtém todas as colunas
const users = await db.query('SELECT * FROM users');

// Bom: Apenas colunas necessárias
const users = await db.query('SELECT id, name, email FROM users');

Problema: Sem Paginação

// Ruim: Retorna todos os registros
const users = await db.users.find();

// Bom: Paginado
const users = await db.users.find()
  .limit(20)
  .skip((page - 1) * 20);

Performance de API

Problema: Sem Cache

// Ruim: Acessa banco de dados toda vez
app.get('/api/stats', async (req, res) => {
  const stats = await db.stats.calculate(); // Lento
  res.json(stats);
});

// Bom: Cache por 5 minutos
const cache = new Map();
app.get('/api/stats', async (req, res) => {
  const cached = cache.get('stats');
  if (cached && Date.now() - cached.time < 300000) {
    return res.json(cached.data);
  }
  
  const stats = await db.stats.calculate();
  cache.set('stats', { data: stats, time: Date.now() });
  res.json(stats);
});

Problema: Operações Sequenciais

// Ruim: Sequencial (lento)
const user = await getUser(id);
const posts = await getPosts(id);
const comments = await getComments(id);
// Total: 300ms + 200ms + 150ms = 650ms

// Bom: Paralelo (rápido)
const [user, posts, comments] = await Promise.all([
  getUser(id),
  getPosts(id),
  getComments(id)
]);
// Total: max(300ms, 200ms, 150ms) = 300ms

Problema: Payloads Grandes

// Ruim: Retorna tudo
res.json(users); // 5MB response

// Bom: Apenas campos necessários
res.json(users.map(u => ({
  id: u.id,
  name: u.name,
  email: u.email
}))); // 500KB response

Performance de Frontend

Problema: Re-renders Desnecessários

// Ruim: Re-renderiza em toda atualização do pai
function UserList({ users }) {
  return users.map(user => <UserCard user={user} />);
}

// Bom: Memoizado
const UserCard = React.memo(({ user }) => {
  return <div>{user.name}</div>;
});

Problema: Bundle Grande

// Ruim: Importa biblioteca inteira
import _ from 'lodash'; // 70KB

// Bom: Importa apenas o necessário
import debounce from 'lodash/debounce'; // 2KB

Problema: Sem Code Splitting

// Ruim: Tudo em um bundle
import HeavyComponent from './HeavyComponent';

// Bom: Carregamento preguiçoso
const HeavyComponent = React.lazy(() => import('./HeavyComponent'));

Problema: Imagens Não Otimizadas

<!-- Ruim: Imagem grande -->
<img src="photo.jpg" /> <!-- 5MB -->

<!-- Bom: Otimizada e responsiva -->
<img 
  src="photo-small.webp" 
  srcset="photo-small.webp 400w, photo-large.webp 800w"
  loading="lazy"
  width="400"
  height="300"
/> <!-- 50KB -->

Otimização de Algoritmo

Problema: Algoritmo Ineficiente

// Ruim: O(n²) - loops aninhados
function findDuplicates(arr) {
  const duplicates = [];
  for (let i = 0; i < arr.length; i++) {
    for (let j = i + 1; j < arr.length; j++) {
      if (arr[i] === arr[j]) duplicates.push(arr[i]);
    }
  }
  return duplicates;
}

// Bom: O(n) - passagem única com Set
function findDuplicates(arr) {
  const seen = new Set();
  const duplicates = new Set();
  for (const item of arr) {
    if (seen.has(item)) duplicates.add(item);
    seen.add(item);
  }
  return Array.from(duplicates);
}

Problema: Cálculos Repetidos

// Ruim: Calcula toda vez
function getTotal(items) {
  return items.reduce((sum, item) => sum + item.price * item.quantity, 0);
}
// Chamado 100 vezes em render

// Bom: Memoizado
const getTotal = useMemo(() => {
  return items.reduce((sum, item) => sum + item.price * item.quantity, 0);
}, [items]);

Otimização de Memória

Problema: Memory Leak

// Ruim: Event listener não removido
useEffect(() => {
  window.addEventListener('scroll', handleScroll);
  // Memory leak!
}, []);

// Bom: Limpeza
useEffect(() => {
  window.addEventListener('scroll', handleScroll);
  return () => window.removeEventListener('scroll', handleScroll);
}, []);

Problema: Dados Grandes em Memória

// Ruim: Carrega arquivo inteiro em memória
const data = fs.readFileSync('huge-file.txt'); // 1GB

// Bom: Faz streaming
const stream = fs.createReadStream('huge-file.txt');
stream.on('data', chunk => process(chunk));

Medindo Impacto

Sempre meça antes e depois:

// Antes da otimização
console.time('query');
const users = await db.users.find();
console.timeEnd('query');
// query: 2341ms

// Depois da otimização (índice adicionado)
console.time('query');
const users = await db.users.find();
console.timeEnd('query');
// query: 23ms

// Melhoria: 100x mais rápido!

Performance Budgets

Estabeleça metas:

Carregamento de Página: < 2 segundos
Resposta de API: < 200ms
Query de Banco de Dados: < 50ms
Tamanho do Bundle: < 200KB
Time to Interactive: < 3 segundos

Ferramentas

Navegador:

• Chrome DevTools Performance tab
• Lighthouse (audit)
• Network tab (waterfall)

Node.js:

• node --prof (profiling)
• clinic (diagnostics)
• autocannon (load testing)

Banco de Dados:

• EXPLAIN ANALYZE (query plans)
• Slow query log
• Database profiler

Monitoramento:

• New Relic
• Datadog
• Sentry Performance

Quick Wins

Otimizações fáceis com grande impacto:

1. Adicione índices de banco de dados em colunas consultadas frequentemente
2. Habilite compressão gzip no servidor
3. Adicione cache para operações caras
4. Lazy load imagens e componentes pesados
5. Use CDN para assets estáticos
6. Minifique e comprima JavaScript/CSS
7. Remova dependências não usadas
8. Use paginação em vez de carregar todos os dados
9. Otimize imagens (WebP, dimensionamento apropriado)
10. Habilite HTTP/2 no servidor

Checklist de Otimização

• Mediu desempenho atual
• Identificou gargalo
• Aplicou otimização
• Mediu melhoria
• Verificou se funcionalidade ainda funciona
• Sem novos bugs introduzidos
• Mudança documentada

Quando NÃO Otimizar

• Otimização prematura (otimize quando estiver realmente lento)
• Micro-otimizações (economizar 1ms quando página demora 5 segundos)
• Código legível é mais importante que ganhos minúsculos de velocidade
• Se já estiver rápido o suficiente

Princípios-Chave

• Meça antes de otimizar
• Corrija o maior gargalo primeiro
• Meça depois para comprovar melhoria
• Não sacrifique legibilidade por ganhos minúsculos
• Faça profile em ambiente parecido com produção
• Considere a regra 80/20 (20% do código causa 80% da lentidão)

Skills Relacionadas

• @database-design - Otimização de queries
• @codebase-audit-pre-push - Revisão de código
• @bug-hunter - Debugging