Estruturação da Aplicação

Teorema CAP (Consistency vs. Availability vs. Partition Tolerance)¶

Consistência vs. Disponibilidade vs. Tolerância de Partição Escolha dois => Dados consistentes, alta disponibilidade ou tolerância a falhas de rede.

Latência vs. Taxa de Transferência(Throughput)¶

Tempos de resposta rápidos vs. alto volume de processamento de dados

ACID vs. BASE¶

Garantias de transação rígidas versus modelos de consistência flexíveis

Monolítico vs. Microsserviços¶

Aplicativo único e unificado versus serviços distribuídos e independentes

SQL vs. NoSQL¶

Dados estruturados e consultas complexas vs. esquemas flexíveis e escalabilidade

Empurrar(Push) vs. Puxar(Pull)¶

Entrega de dados iniciada pelo servidor vs. solicitada pelo cliente

Estratégias de cache¶

Compensações entre diferentes políticas de remoção de cache (LRU, LFU, etc.) Equilibrando o acesso mais rápido aos dados com potencial desatualização e maior complexidade.

Statefulness vs. Statelessness¶

Manter o estado da sessão versus interações sem estado para escalabilidade

Bloqueio otimista vs. pessimista¶

O bloqueio otimista não pressupõe conflitos, favorecendo a velocidade e a simultaneidade. O bloqueio pessimista evita conflitos adquirindo bloqueios antecipadamente, sacrificando o desempenho pela integridade dos dados.

Data Locality vs. Data Distribution¶

Manter os dados próximos para acesso mais rápido versus distribuição para resiliência e processamento paralelo

Segurança vs. Desempenho¶

A implementação de medidas de segurança robustas, como criptografia e autenticação, pode causar sobrecarga e afetar o desempenho do sistema. Encontrar o equilíbrio certo é crucial.

Escalabilidade vs. Resiliência¶

À medida que os sistemas crescem, eles se tornam mais complexos e propensos a falhas. Equilibrar a necessidade de escalar com a capacidade de se recuperar rapidamente de falhas é um desafio crítico de design.

Centralização vs. Descentralização¶

Escolha a centralização para controle e eficiência, a descentralização para resiliência e adaptabilidade.

Data Duplication vs. Data Normalization¶

Duplique dados para leituras mais rápidas em vez de normalize os dados para eficiência de armazenamento e integridade de dados.

Resiliência vs. Custo¶

Investir em mecanismos robustos de tolerância a falhas e redundância aumenta a confiabilidade, mas também aumenta os custos do sistema.

Processamento em lote vs. processamento em tempo real¶

Escolha o processamento em lote para lidar com eficiência de grandes conjuntos de dados e processamento em tempo real quando os resultados imediatos são essenciais, mesmo com um custo de recursos mais alto.

Long Polling vs WebSockets¶

Escolha Long Polling para simplicidade e compatibilidade, ou WebSockets para comunicação eficiente e bidirecional em tempo real.

REST vs. GraphQL¶

Simplicidade padronizada com vários endpoints (REST) versus consultas flexíveis e eficientes com um único endpoint (GraphQL).

TCP vs. UDP¶

Escolha TCP para confiabilidade e ordem, UDP para velocidade.

Armazenamento em cache vs. dados em tempo real¶

Priorizar o acesso mais rápido a dados potencialmente obsoletos em um cache versus garantir que os dados mais recentes sejam recuperados diretamente da fonte.

Armazenamento¶

◾ Bancos de dados - SQL, NoSQL (chave-valor, documento, colunar, gráfico), NewSQL Armazenamento de objetos - Amazon S3, Armazenamento em nuvem do Google, Armazenamento de Blobs do Azure Armazenamento em bloco - Armazenamento conectado à rede (NAS), redes de área de armazenamento (SAN) Sistemas Arquivos - Sistemas de arquivos distribuídos (HDFS, Ceph), Sistema de arquivos de rede (NFS) ◾ Cache - Redis, Memcached, Varnish, CDN caches de borda

Servidores¶

Servidores Servers- Bare metal, máquinas virtuais (VMs) ◾ Containers - Docker, Kubernetes, orquestração de contêineres Sem servidor - AWS Lambda, Funções do Azure, Google Cloud Functions ◾ FaaS - Function-as-a-Service (em inglês) ◾ PaaS - Plataforma como um serviço

Comunicação¶

◾ APIs - REST, GraphQL, SOAP, gRPC ◾ Filas de mensagens - RabbitMQ, Kafka, ActiveMQ, Amazon SQS ◾ WebSockets - Comunicação em tempo real, full-duplex ◾ RPC - Chamada de Procedimento Remoto, XML-RPC, JSON-RPC ◾ Pub/Sub - Publicar-subscrever o padrão de mensagens - Rede de serviço - Istio, Linkerd

Padrões arquitetônicos¶

◾ Microsserviços - Design orientado a domínio (DDD), descoberta de serviço, gateways de API ◾ Monolítico - Arquitetura em camadas, MVC, MVP ? Event-driven - Tomada de eventos, CQRS Sem servidor - FaaS, BaaS (Backend-as-a-Service)

Escalabilidade e Confiabilidade¶

◾ Horizontal Scaling - Balanceadores de carga, grupos de escalonamento automático ◾ Vertical Scaling - instâncias maiores, mais recursos ◾ Replicação - Mestre-escravo, mestre-mestre ◾ Sharding - Particionamento de dados em vários bancos de dados ◾ Redundância - Múltiplas instâncias, mecanismos de failover Tolerância falhas - Degradação graciosa, disjuntores Recuperação Desastres - Backups, replicação, geo-redundância

Segurança¶

◾ Autenticação - Autenticação multifator (MFA), logon único (SSO), OAuth, OpenID Connect ◾ Autorização - Controle de acesso baseado em função (RBAC), controle de acesso baseado em atributos (ABAC) ◾ Criptografia - Algoritmos simétricos, assimétricos, hashing ◾ Protocolos de segurança - TLS/SSL, HTTPS, SSH Firewalls aplicativos da Web (WAF) - Proteja contra ataques na web Sistemas de Detecção de Intrusão (IDS) - Identificar atividade maliciosa

Observabilidade em¶

◾ Monitoramento - Prometheus, Grafana, Datadog, New Relic Registro Logging- ELK Stack (Elasticsearch, Logstash, Kibana), Splunk ◾ Rastreamento - Tracing distribuído (Jaeger, Zipkin) ◾ Métricas - Contadores, medidores, histogramas, resumos ◾ APM - Monitoramento de Desempenho de Aplicativos (Dynatrace, AppDynamics)

Nomeação de Recursos¶

• Substantivos - Use substantivos para nomes de recursos ? /usentes, /produtos ◾ Plurals - Prefere substantivos plurais para coleções ? /usuários em vez de /user ◾ Hyphens - Use hífens para melhorar a legibilidade ? /product-categorias
• Lowercase - Use letras minúsculas para consistência.

Segurança¶

◾ Autenticação (OAuth 2.0,JWT (JSON Web Tokens), API Keys) ◾ Autorização (RBAC (Controle de Acesso Baseado em Rolo),ABAC (Controle de Acesso Baseado em Atributos)) - Usar o HTTPS - Validação de entrada

Codificação de Saídas¶

• Limitação de Taxas e Limitação ◾ CORS (Cross-Origem Resource Sharing) ? Cabeçalhos de segurança ? Monitorização de Segurança

Teste¶

flowchart LR
    A((Início)) --> B@{ shape: docs, label: "Lista dos cenários</br>de teste"}
    B --> C@{ shape: docs, label: "Transformar Lista em Teste Real"}
    C --> D[Altere o código para o teste]
    D --> E{Refatorar o Código}
    E --> C
    E --> |Sim| F[Refatoração do Código]
    F --> G{Lista Vazia?}
    G --> D
    G --> H((Término))

• Escreva uma lista dos cenários de teste que você deseja cobrir
  • listar todas as variantes esperadas no novo comportamento;
• Transforme exatamente um item da lista em um teste real, concreto e corcável
• Altere o código para passar o teste (e todos os testes anteriores) (adicionar itens para a lista à medidaque você os descobre)
• Fatoração opcional para melhorar o projeto de implementação
• Até que a lista esteja vazia, volte para o 2o

Testes de Unidades¶

• Menor unidade testável de código (funções, métodos, classes);
• Verificar comportamento isolado e correção de componentes individuais;

Testes de integração¶

• Interação entre múltiplos componentes ou módulos
• Garantir que os componentes trabalhem em conjunto corretamente, incluindo o fluxo de dados e a comunicação

Testes de ponta a ponta (E2E)¶

• Todo o fluxo de aplicação, simulando interações reais do usuário
• Verifique se o aplicativo funciona como esperado a partir da perspectiva do usuário

Testes de aceitação¶

• Requisitos de negócios de alto nível e expectativas do usuário

Testes de Regressão¶

• Funcionalidade que funcionou corretamente
• Testes funcionais
• Funções específicas do sistema

Testes de desempenho¶

• Desempenho do sistema sob várias condições de carga

Testes de segurança¶

Identificar vulnerabilidades e potenciais ameaças de segurança