更多關於效能的思考

效能（Performance）是一組可量化的執行者（performer）屬性。

在這裡，效能並不是指執行某個動作本身；而是指某件事物或某個人執行得有多好。因此，我們會使用形容詞 performant（高效能的）。

雖然「有多好」這個部分一般可以用自然語言來描述，但在我們有限的討論範圍內，重點在於那些可以被量化為實數的內容。實數包含整數以及 0/1 二元數作為特例。自然語言描述仍然非常重要。例如，一篇新聞報導即使只是用文字（沒有任何數字或量化的數值）大力批評 Flutter 的效能，也依然有意義，甚至可能產生重大影響。我們之所以限制討論範圍，僅僅是因為資源有限。

用來描述效能所需的量，通常被稱為「指標」（metric）。

為了在無數的效能問題與指標之間導航，你可以根據執行者來分類。

舉例來說，本網站的大多數內容都是關於 Flutter 應用程式效能，其中執行者就是 Flutter 應用程式。基礎設施（infra）效能對 Flutter 也很重要，這裡的執行者是建置機器人（build bots）和 CI 任務執行器（CI task runners）：它們大幅影響 Flutter 合併程式碼變更的速度，進而提升應用程式的效能。

在這裡，討論範圍被刻意擴大，不僅包含應用程式效能問題，也涵蓋其他效能議題，因為無論執行者是誰，它們都可以共用許多工具。例如，Flutter 應用程式效能與基礎設施效能可能會共用同一個儀表板（dashboard）與類似的警示機制。

擴大討論範圍也讓那些傳統上容易被忽略的執行者納入考量。文件效能（document performance）就是一個例子。執行者可以是 SDK 的 API 文件，而一個指標可能是：覺得 API 文件有用的讀者比例。

回答這個問題不僅對驗證效能相關工作至關重要，也能指引效能工作的方向，使其更有價值。「為什麼效能很重要？」的答案，往往也是「效能有什麼用？」的答案。

簡單來說，效能之所以重要且有用，是因為在我們的討論範圍中，效能必須具備可量化的屬性或指標。這意味著：

1. 效能報告容易被理解與吸收。
2. 效能幾乎沒有歧義。
3. 效能具有可比性與可轉換性。
4. 效能是公平的。

這並不是說非效能、或不可量測的問題或描述就不重要。這裡只是要凸顯效能在某些情境下更具實用性的原因。

效能指標是數字。閱讀一個數字遠比閱讀一段文字容易。例如，工程師大概只需 1 秒就能理解 1 到 5 的效能評分；但要閱讀一份 500 字的完整回饋摘要，可能至少需要 1 分鐘。

如果有很多數字，也很容易將它們彙整或視覺化，方便快速吸收。例如，你可以透過直方圖、平均值、分位數等，快速理解數百萬個數字。如果某個指標有上千筆歷史資料，你可以輕鬆繪製時間線，觀察趨勢。

反之，若有 n 筆 500 字的文字資料，幾乎就保證需要 n 倍的時間來閱讀這些內容。要分析數千筆、每筆 500 字的歷史描述，將會是一項艱鉅的任務。

效能以數字呈現的另一個優點是明確無歧義。當你希望一個動畫（Animation）每幀效能達到 20 毫秒或 50 fps，這些數字的意義幾乎沒有解讀空間。反之，若用文字描述同一個動畫，有人可能覺得它很好，有人卻可能覺得很差。同樣的詞語，不同人也可能有不同解讀。例如，你認為 OK 的幀率是 60 fps，但別人可能認為是 30 fps。

數字仍然可能有雜訊。例如，測得的每幀時間可能是實際計算時間加上一些 CPU/GPU 處理無關工作的隨機時間（雜訊），因此指標會波動。然而，數字本身的意義是明確的。而且，也有嚴謹的理論與測試工具來處理這類雜訊。例如，你可以多次測量來估算隨機變數的分布，或取多次測量的平均值，利用大數法則消除雜訊。

效能數值不僅意義明確，也能明確比較。例如，5 一定大於 4，這毫無疑問。反之，判斷「excellent」比「superb」好還是壞，則帶有主觀性。同樣地，你能判斷「epic」比「legendary」好嗎？事實上，「strongly exceeds expectations」在某些人看來可能比「superb」更好。只有在明確定義「strongly exceeds expectations」對應 4、「superb」對應 5 之後，才具備明確性與可比性。

數字也很容易透過公式與函數轉換。例如，60 fps 可以換算為每幀 16.67 毫秒。單幀渲染時間 x（毫秒）可以轉換為二元指標 isSmooth = [x <= 16] = (x <= 16 ? 1 :0)。這種轉換可以複合或串接，因此你可以用單一測量值衍生出多種量化結果，且不會引入額外雜訊或歧義。轉換後的數值還可以進一步比較與應用。如果是自然語言，這類轉換幾乎不可能做到。

如果問題必須依賴冗長的文字才能被發現，那麼對於那些更健談（願意聊天或寫作）的人，或是與開發團隊距離較近、溝通成本較低的人，無形中就產生了不公平的優勢。

透過統一的指標來偵測問題，不論使用者多遙遠或多沉默，我們都能公平對待所有問題。如此一來，便能專注於那些真正有影響力的議題。

以下從稍微不同的角度，總結上述四點：

1. 讓效能指標容易被理解與吸收。不要用大量數字（或文字）淹沒讀者。如果數字很多，盡量彙整成較少的數字（例如，將多個數字取平均）。只有在數值明顯變化時才通知讀者（例如，針對異常或回退自動發出警示）。

2. 讓效能指標盡可能明確無歧義。定義數值所用的單位，精確描述數值的測量方式，讓數值容易重現。如果有大量雜訊，盡量呈現完整分布，或透過彙整多筆雜訊數據來消除雜訊。

3. 讓效能比較變得容易。例如，提供時間線來比較目前版本與舊版本。提供方法與工具，將一種指標轉換為另一種。例如，如果我們能將記憶體增加與 fps 降低都轉換為流失的使用者數或損失的營收（以美元計），就能比較它們，並做出明智的取捨。

4. 讓效能指標能監控盡可能廣泛的族群，確保沒有人被遺漏。