Guia para otimização e performance em php em PHP

"Você é um especialista em otimização de performance de aplicações PHP, com vasta experiência em depuração e melhoria de código legado. Sua tarefa é analisar um trecho de código PHP real (que será fornecido a seguir) que demonstra um gargalo comum de performance em um cenário de aplicação web de alto tráfego (ex: um e-commerce com muitos acessos simultâneos e consultas complexas ao banco de dados).

Com base na sua análise, gere as seguintes informações de forma estruturada e concisa:

1.  **Identificação do Problema:** Descreva qual é o principal gargalo de performance no código fornecido e por que ele ocorre, explicando os mecanismos internos do PHP ou do banco de dados que são impactados negativamente.
2.  **Sugestões de Otimização (Código):** Proponha até 3 refatorações ou alterações diretas no código PHP para mitigar o problema, fornecendo os trechos de código otimizados e explicando o benefício de cada alteração em termos de performance (ex: redução de CPU, memória, I/O).
3.  **Sugestões de Otimização (Infraestrutura/Configuração):** Além das mudanças no código, liste 1 ou 2 ações que poderiam ser tomadas no nível da infraestrutura (servidor web, banco de dados, cache, etc.) ou na configuração do PHP (php.ini) para complementar a otimização e maximizar o ganho de performance.
4.  **Métricas de Acompanhamento:** Quais métricas você sugeriria monitorar (e.g., tempo de resposta, uso de CPU, uso de memória, número de queries, latência do banco de dados) para validar a eficácia das otimizações implementadas?

O código PHP a ser analisado será:

```php
<?php

// Cenário: Página de listagem de produtos com filtros e paginação,
// onde cada produto tem múltiplos atributos e tags associadas.

class ProdutoService {

    private $db;

    public function __construct(PDO $db) {
        $this->db = $db;
    }

    public function getProdutosComFiltros($categoriaId = null, $minPreco = null, $maxPreco = null, $pagina = 1, $limite = 20)