Ruby 性能優化是一個復雜且深入的話題，涉及到多個方面。下面我將分享一些常見的 Ruby 性能優化案例，幫助你更好地理解和應用這些技巧。

1. 使用緩存

緩存是提高性能的有效手段之一。在 Ruby 中，可以使用 memoization 或 cache 來存儲重復計算的結果。

案例：斐波那契數列

def fibonacci(n, memo = {})
  return n if n <= 1
  memo[n] ||= fibonacci(n - 1, memo) + fibonacci(n - 2, memo)
end

在這個例子中，我們使用一個哈希 memo 來存儲已經計算過的斐波那契數，避免了重復計算。

2. 避免全局變量

全局變量在 Ruby 中訪問速度較快，但它們會污染命名空間，增加代碼的復雜性和維護成本。盡量使用局部變量和對象屬性。

案例：避免全局變量

# 不好的實踐
$counter = 0

def increment
  $counter += 1
end

increment
puts $counter  # 輸出 1

# 好的實踐
class Counter
  def initialize
    @counter = 0
  end

  def increment
    @counter += 1
  end
end

counter = Counter.new
counter.increment
puts counter.counter  # 輸出 1

3. 使用合適的數據結構

選擇合適的數據結構可以顯著提高性能。例如，使用數組而不是哈希來存儲大量整數時，數組會有更好的性能。

案例：使用數組而不是哈希

# 不好的實踐
hash = {}
numbers = [1, 2, 3, 4, 5]

numbers.each do |number|
  hash[number] = number * 2
end

puts hash[3]  # 輸出 6

# 好的實踐
array = [1, 2, 3, 4, 5]

array.each_with_index do |number, index|
  array[index] = number * 2
end

puts array[2]  # 輸出 6

4. 避免使用昂貴的操作

某些操作（如字符串插值、正則表達式等）可能會非常耗時。盡量避免在循環中使用這些操作。

案例：避免在循環中使用字符串插值

# 不好的實踐
strings = []

1000.times do
  strings << "Hello, #{i}"
end

puts strings.join("\n")

# 好的實踐
strings = []

1000.times do
  strings << "Hello, " + i.to_s
end

puts strings.join("\n")

5. 使用塊和迭代器

塊和迭代器可以提供高效的循環方式，減少代碼的復雜性和提高性能。

案例：使用塊和迭代器

# 不好的實踐
array = [1, 2, 3, 4, 5]
sum = 0

array.each do |number|
  sum += number
end

puts sum  # 輸出 15

# 好的實踐
array = [1, 2, 3, 4, 5]
sum = array.inject(0) { |total, number| total + number }

puts sum  # 輸出 15

6. 使用庫和工具

利用現有的庫和工具可以大大提高開發效率。例如，benchmark 庫可以幫助你測量代碼的性能。

案例：使用 benchmark 庫

require 'benchmark'

def fibonacci(n)
  return n if n <= 1
  fibonacci(n - 1) + fibonacci(n - 2)
end

Benchmark.bm do |b|
  b.report('fibonacci') { 1000.times { fibonacci(20) } }
end

通過這些案例，你可以看到 Ruby 性能優化的多種方法。在實際開發中，你需要根據具體情況選擇合適的優化策略。