Fundamentos de Desenvolvimento Back-end

Aprenda os principais conceitos e técnicas para se tornar um desenvolvedor back-end qualificado. Este guia abrange desde linguagens de programação até a configuração de bancos de dados e infraestrutura em nuvem.

Este artigo aborda os principais conceitos e tópicos do desenvolvimento back-end, fornecendo um resumo completo para quem deseja adquirir conhecimento nessa área.

Visão geral sobre linguagens de programação e sua importância no desenvolvimento de software.
Funcionamento de um servidor e sua comunicação com outros dispositivos através da internet.
Importância das APIs e arquiteturas como o REST.
Gerenciadores de pacotes como NPM e Yarn, arquitetura de sistemas front-end e back-end, infraestrutura em nuvem com AWS e arquitetura de uma API Node.js.
Configuração do banco de dados MySQL em uma API Node.js e operações de inserção e consulta utilizando SQL.

Linguagens de Programação

As linguagens de programação desempenham um papel crucial no desenvolvimento de software. Elas permitem que os desenvolvedores controlem o comportamento de máquinas, como computadores e dispositivos móveis.

Principais linguagens de programação, como JavaScript, Python, Java, C#, PHP, Ruby, C/C++.
Características, pontos fortes e fracos de cada linguagem.
Divisão das linguagens em compiladas e interpretadas, com exemplos de cada categoria.
Importância das linguagens de programação no desenvolvimento de softwares e aplicações do dia a dia.

O Que é um Servidor?

Um servidor é um componente essencial na infraestrutura da internet, fornecendo recursos, dados, serviços ou programas para outros computadores chamados de clientes.

Exemplos de servidores, incluindo servidores web, de banco de dados, de e-mail e de jogos.
Capacidades dos servidores em termos de armazenamento, processamento e memória.
Acesso a recursos compartilhados através de uma rede, como a internet ou intranet corporativa.
Funcionamento das requisições entre clientes e servidores.

O Que é uma API?

Uma API (Interface de Programação de Aplicações) desempenha um papel fundamental na integração de sistemas e no desenvolvimento de aplicações modernas.

Significado de API e sua importância no contexto do desenvolvimento de software.
Exemplos de uso de APIs em diferentes contextos, como integração de sistemas e desenvolvimento de aplicações web e mobile.
Conceito de requisições e respostas no contexto de uma API.
Contribuição das APIs para o funcionamento da internet e aplicações modernas.

O que são APIs e como funcionam?

Uma API (Interface de Programação de Aplicativos) é um conjunto de rotinas, protocolos e ferramentas que permitem a comunicação entre diferentes softwares e aplicações. Ela atua como um intermediário que possibilita a troca de informações entre os sistemas, permitindo a integração e o compartilhamento de funcionalidades e dados de forma controlada. As APIs são amplamente utilizadas na atualidade, tanto para consumir serviços de terceiros quanto para disponibilizar funcionalidades próprias para integração.

As APIs permitem a integração entre plataformas e compartilhamento de funcionalidades e dados de forma simples e controlada.
Exemplos de APIs incluem: APIs de pagamento, APIs de redes sociais (Twitter, Facebook, Google), APIs de compartilhamento de mídia (YouTube, Spotify), entre outras.
As APIs trafegam dados geralmente utilizando o formato JSON ou XML para padronizar a comunicação entre plataformas diferentes.
A arquitetura REST (Representational State Transfer) é a mais popular para o desenvolvimento de APIs, utilizando métodos HTTP como GET, POST, PUT e DELETE para definir operações padrão.

Arquitetura REST e suas características

A arquitetura REST (Representational State Transfer) é a abordagem mais comum para o desenvolvimento de APIs atualmente. Ela define um conjunto de restrições e propriedades baseadas no protocolo HTTP, visando criar APIs escaláveis e flexíveis. As APIs RESTful possuem características distintas, como a separação entre cliente e servidor, a ausência de estado nas requisições, a capacidade de ser cacheável, uma interface uniforme e a organização em camadas.

As APIs RESTful possuem características como cliente-servidor, stateless, cacheável, interface uniforme e sistema em camadas.
Utiliza métodos HTTP como GET, POST, PUT e DELETE para operações padrão.
A adoção do REST com JSON para APIs web tornou a integração mais simples e interoperável entre diferentes linguagens de programação.
A arquitetura REST é a dominante para o desenvolvimento de APIs web modernas devido à sua flexibilidade e escalabilidade.

Gerenciadores de Pacotes e sua importância

Os gerenciadores de pacotes desempenham um papel fundamental no desenvolvimento de software, facilitando a instalação, atualização e gerenciamento de bibliotecas (pacotes) em projetos. Dois dos mais populares são o NPM (Node Package Manager) e o Yarn, que oferecem vantagens como a instalação rápida de pacotes, definição de versões, atualizações e desinstalações simplificadas, além de possibilitar o trabalho offline utilizando cache local.

NPM (Node Package Manager) é o gerenciador de pacotes padrão para Node.js, consistindo em um repositório online com centenas de milhares de pacotes JavaScript de código aberto.
Yarn é uma alternativa mais recente que utiliza o mesmo repositório do NPM, oferecendo vantagens como cache local e instalação mais rápida de pacotes.
Ambos os gerenciadores permitem operações como instalação, definição de versões, atualização, desinstalação e geração de arquivo de dependências (package.json).
Os gerenciadores de pacotes revolucionaram a forma como os desenvolvedores compartilham código e reutilizam soluções, acelerando significativamente o desenvolvimento de software.

Arquitetura Front-End e Back-End em aplicações web modernas

As aplicações web modernas são frequentemente estruturadas em duas camadas distintas: o front-end e o back-end. O front-end é a camada de apresentação, responsável pela interface do usuário, interações e consumo de APIs, utilizando tecnologias como HTML, CSS e JavaScript. Já o back-end é a camada de serviços e dados, encarregada da lógica de negócios, integrações com bancos de dados e disponibilização de APIs e microsserviços.

O front-end é responsável pela interface e experiência do usuário, interações e lógica de apresentação, além de consumir APIs back-end.
O back-end lida com a lógica de negócios, integrações com bancos de dados, disponibilização de APIs e microsserviços.
Tecnologias como HTML, CSS e JavaScript são comumente utilizadas no front-end, enquanto o back-end pode empregar diversas linguagens e frameworks, dependendo das necessidades do projeto.

Tecnologias utilizadas no desenvolvimento

O desenvolvimento de aplicações modernas envolve o uso de tecnologias como Node.js, Java, PHP, Python e .NET. Essa diversidade traz vantagens como especialização do time, escalabilidade e capacidade de inovação em cada camada de forma independente.

Especialização do time em diferentes tecnologias
Escalabilidade das aplicações
Capacidade de inovação em cada camada de forma independente

Comunicação entre front-end e back-end

No desenvolvimento de aplicações, a comunicação entre o front-end e o back-end ocorre através de requisições HTTP e APIs como REST. Geralmente, o formato JSON é utilizado para a troca de dados entre as camadas.

Utilização de requisições HTTP e APIs REST
Formato JSON para troca de dados entre front-end e back-end

Infraestrutura em Nuvem com AWS

A computação em nuvem, especialmente por meio de provedores como AWS, Google Cloud e Microsoft Azure, oferece vantagens como pagamento por uso, escala elástica, redução de custos operacionais, alta disponibilidade e facilidade de implantação e gerenciamento.

Pagamento por uso e escala elástica
Redução de custos operacionais
Alta disponibilidade e confiabilidade
Facilidade de implantação e gerenciamento

Principais serviços da AWS

A AWS oferece uma variedade de serviços, incluindo EC2 para máquinas virtuais, S3 para armazenamento escalável, Lambda para execução de código sem provisionar servidores, API Gateway para criação e escalonamento de APIs, e RDS para bancos de dados gerenciados.

EC2: máquinas virtuais sob demanda
S3: armazenamento escalável e confiável
Lambda: execução de código sem provisionar servidores
API Gateway: criação, publicação e escalonamento de APIs
RDS: bancos de dados gerenciados

Arquitetura de uma API Node.js

Uma API Node.js bem estruturada geralmente segue o padrão MVC, contando com modelos, controllers, rotas, variáveis de ambiente e middlewares. Esse padrão organiza o código para reaproveitamento, facilidade de manutenção e testes automatizados.

Padrão MVC: Models, Views, Controllers, Rotas
Utilização de variáveis de ambiente e middlewares
Organização do código para reaproveitamento e testes automatizados

Configurando Banco de Dados para uma API Node.js

Para persistir dados, uma API Node.js precisa se conectar a um banco de dados, como o MySQL. A configuração envolve a instalação do driver, criação da conexão, execução de queries e tratamento de erros.

Instalação do driver MySQL
Criação da conexão com o banco de dados
Execução de queries para manipulação de dados
Tratamento de erros na conexão

Conclusão

Esperamos que este guia completo tenha fornecido a base necessária para iniciar sua jornada como desenvolvedor back-end. Continue estudando e colocando em prática esses conceitos para desenvolver aplicações web modernas.

Fundamentos de Desenvolvimento Back-end – Guia Completo

Sumário