Spring Boot

Cliente/Servidor

• Conjunto de computadores interligados, compartilhando recursos

Servidor: Equipamentos com maior poder de processamento e armazenamento que visa a fornecer recursos/serviços a uma rede de computadores

• Execução contínua

• Recebe e responde a solicitações dos Clientes

• Presta serviços distribuídos

• Atende a diversos clientes simultaneamente

Cliente: Entidade que consome os serviços de um servidor através do uso de uma rede de computadores

• Inicia pedidos para servidores; espera por respostas; recebe respostas;

• Conecta-se a um pequeno número de servidores de uma só vez

• Interage diretamente com os usuários finais por uma interface de usuário

Comunicação

• Computador que executa aplicações para oferecer recursos Web baseados em requisições e respostas HTTP

• Ou Software responsável por aceitar pedidos HTTP de clientes (navegadores) e servir respostas HTTP, incluindo opcionalmente dados, geralmente páginas web (docs HTML com objetos embutidos, imagens)

Servidor Web: Gerencia sistema virtual de arquivos e diretórios; interpreta requisições (HTTP) de clientes, envia respostas (HTTP) com os dados solicitados; pode se comunicar com outros servidores para atender uma solicitação específica

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API Restful

• Application Programming Interface

• Conjunto de rotinas e padrões estabelecidos por uma aplicação A, para que outras aplicações consigam utilizar suas funcionalidades sem precisar conhecer detalhes da implementação do software

• "Ponte" entre o cliente e o servidor do banco de dados

  • O cliente pode ser o browser com a aplicação front-end ou outra API/sistema

• Permitem interoperabilidade entre aplicações; comunicação entre aplicações e usuários

• Simplifica desenvolvimento, não necessita de uma tela para cada funcionalidade como antigamente

  • Desacoplação -> Hoje se desenvolvem diversas funcionalidades para uma tela

• Fácil integração com sistemas, apenas dando respostas

Tipos de API

• Pública -> Disponibilizada para qualquer um que acessar; sem necessidade de autenticação

• Privada -> Criada para utilização entre sistemas internos de uma empresa; requer autenticação

• Terceiros -> API como produto, pode ser integrada em um sistema; requer autenticação

Comunicação: Normalmente feita através de XML ou JSON; requisições e respostas são feitas através do HTTP

Endpoint

• URL que acessamos da API para extrair uma resposta

• Acompanhado do domínio da API

• Técnicas para reduzir complexidade e aplicar padrão REST

Stateless: A cada nova requisição é recebido infos necessárias p/ funcionalidade pedida por cliente Statefull: Estado de cada cliente é mantido no servidor; cliente fica logado

REST

• Representational State Transfer

• Padrão/conceito de arquitetura ligado a APIs e o protocolo HTTP

• Composto por 6 partes para tornar uma API em RESTful

1. Uniformidade: Todas as requisições para o mesmo endpoint, devem receber a mesma resposta, independente de onde vieram

2. Stateless: As requisições não tem state, ou seja, cada uma é única e essa responsabilidade de sessão é dada a aplicação que a consulta

3. Cacheavel: Quando possível as respostas devem ser cacheadas, melhorando a performance

4. Desacoplação: A API deve ser independente de um client, não pode interagir com a aplicação, apenas retornar respostas, baseadas na requisição

5. Arquitetura de camadas: A arquitetura da API pode ser composta por camadas, fazendo com que um componente não possa acessar um superior, sem passar pelo intermediário

6. Code on demand (opcional): Em alguns casos pode haver código que precisa ser executado para rodar (Java applets), nestes casos o código deve rodar por demanda

REST vs. RESTfull

• REST-> Estilo de arquitetura de software que define um conjunto de restrições a serem usadas para a criação de web service

• RESTful -> Capacidade de determinado sistema aplicar os princípios de REST

Postman ➡ Software que permite testar APIs; facilita o desenvolvimento, exclui a necessidade de fazer o Front-end antes do Back-end para testar a API

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Padrão MVC

• Padrão de arquitetura de aplicações

• Separa a aplicação em 3 componentes para organizar a interface do usuário (UI) e a lógica de negócio

• Model: Define modelo ou domínio da aplicação; regras de negócio (camada de serviços - leitura, manipulação e validação de dados); persistência de dados

• Controller: Camada intermediária; recebe as requisições do usuário; interage com a Model para resposta a ser retornada ao usuário

• View: Interação com usuário; representa entrada e saída de dados; exibe os dados em formatos HTML, XML e JSON

Arquitetura em Camadas

• Organiza back-end em camadas com responsabilidades específicas

• Segue o princípio de separação de interesses

Repository ➡ Camada de Acesso a Dados

• Responsável por interagir diretamente com o BD (operações CRUD)

• Usa o Spring Data JPA para simplificar consultas (métodos como findAll(), save(), findById() são gerados automaticamente)

• Isola a lógica de acesso a dados, tornando o código menos acoplado ao banco de dados

• Facilita a troca de banco de dados (ex: de MySQL para PostgreSQL) sem afetar outras camadas

• Pode aplicar a anotação @Repository em uma classe ou implementar uma das interfaces pré-definidas do JPA

Substituí a classe DAO, que é uma implementação manual de acesso a dados

Service ➡ Camada de Lógica de Negócio

• Atua entre Controller e Repository

• Separa a lógica de negócio da camada de apresentação (Controller)

• Usa o Repository para persistir/recuperar dados

• Garante a aplicação das regras de negócio antes de acessar os dados (regras de validação, cálculos, fluxos complexos)

• Não lida com HTTP diretamente; apenas processa dados

• Permite reutilização (um Service pode ser usado por múltiplos Controllers)

Controller ➡ Camada de Apresentação / API

• Recebe requisições HTTP (GET, POST, PUT, DELETE) e retorna respostas (JSON, XML, HTML)

• Delega a lógica de negócio para a camada Service

• Mapeia URLs e parâmetros de entrada/saída

• Isola a comunicação externa (clientes como navegadores, apps móveis, Postman)

• Define claramente os endpoints da API (contrato entre frontend e backend)

@RestController // Camada Controller
@RequestMapping("/api/alunos")
public class AlunoController {

    @Autowired
    private AlunoService alunoService; // Camada Service

    @GetMapping
    public List<Aluno> listAll() {
        return alunoService.listAll();
    }
}

@Service // Camada Service
public class AlunoService {
    @Autowired
    private AlunoRepository alunoRepository; // Camada Repository

    public List<Aluno> listAll() {
        return alunoRepository.findAll();
    }
}

public interface AlunoRepository extends JpaRepository<Aluno, Integer> { } // Camada Repository

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HTTP

Protocolo HTTP (Hypertext Transfer Protocol): Protocolo de comunicação utilizado para sistemas de informação de hipermídia, distribuídos e colaborativos; base p/ comunicação de dados da World Wide Web

• Define forma de conversação request-response entre cliente (browser) e um servidor web

• Conversação se dá em formato ASCII (texto puro), por conjunto de comandos simples que forma uma mensagem

• Método: Determinar se está buscando algo ou enviando algo

• Path: Basicamente a URL que está acessando

• Versão do protocolo: Qual a versão do HTTP está sendo utilizada

• Headers: Configurações da requisição, como o tipo de dado que estamos enviado (JSON)

• Dados

Métodos de Requisições HTTP ➡ Verbos

• GET -> Primeiro método criado para envio de dados da Internet; resgatar dados (objetos e conteúdos) de um servidor utilizando a barra de endereços do navegador

  • http://www.banco.com.br/acessar.jsp?conta=2245&agencia=335

  • Trecho após interrogação (?) é conhecido como parâmetros de requisição ou Query String

• POST -> Criado para superar limitações do GET; enviar dados para a API sem exibir na barra de endereço

• PUT -> Enviar recursos ao servidor; atualização de registros

• DELETE -> Excluir recursos do servidor

• HEAD -> Igual ao GET, mas sem o corpo da resposta

• PATCH -> Atualização parcial de registros

Conceitos

• Idempotente -> Se uma requisição idêntica pode ser feita 1/+ vezes em sequência com o mesmo efeito enquanto deixa o servidor no mesmo estado

• Cacheável -> Armazenar o resultado da requisição para quando quiser repeti-la, pegar o resultado da cache ao invés de contatar novamente o servidor

Verbo HTTP	Corpo na Requisição	Corpo na Resposta	Idempotente	Seguro	Cacheável
GET	NÃO	SIM	SIM	SIM	SIM
POST	SIM	SIM	NÃO	NÃO	NÃO
PUT	SIM	SIM	SIM	NÃO	NÃO
DELETE	NÃO	SIM	SIM	NÃO	NÃO
HEAD	NÃO	NÃO	SIM	SIM	SIM

Códigos de Status

• 2xx -> Sucesso

• 3xx -> Redirecionamento/cache

• 4xx -> Erro no lado do cliente

• 5xx -> Erro no lado do servidor

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Spring

• Conjunto de projetos modulares que ajudam a criar aplicações Java com simplicidade e flexibilidade

• Ecossistema que cobre várias áreas de desenvolvimento

• Spring Framework -> Suporte essencial para aplicativos Web com MVC, acesso a dados, gerenciamento de transações, injeção de dependências, entre outros

• Spring Data -> Abordagem mais consistente de acesso a dados (relacional, não relacional)

• Spring Security -> Suporte de segurança ao aplicativo (autenticação e autorização)

• Spring Boot -> Fornece todo um processo de automatização de geração e configuração de projetos Spring

Spring Boot

• Módulo do Spring que fornece funcionalidades RAD (Rapid Application Development)

• Fornece uma maneira mais fácil e rápida de configurar e executar aplicativos simples e baseados na web

• Combinação do Spring Framework e Servidores Incorporados

  • Spring Boot -> Spring Framework + Incorporação de Servidores HTTP (Tomcat, Jetty) - Configurações XML

• Vantagens -> injeção de dependência; recursos de gerenciamento de transações de banco de dados; simplifica integração com outros frameworks do Java (ex. JPA, Struts)

Quando lidando com dependências, é uma boa prática remover a tag de versão e deixar o Spring Boot gerenciar as versões

Mapeamento Objeto-Relacional (ORM): Ferramentas para auxiliar desenvolvimento de Banco de Dados Hibernate: Ferramenta ORM open sourcem líder de mercado, sendo a inspiração para a especificação Java Persistence API (JPA)

• Hibernate é uma das especificações que implementa o JPA

Anotações Spring

• Base do funcionamento do Spring consiste em metadados

• Diretivas no código como um descritivo para que o Spring trate-o de alguma forma ao executá-lo

• Podem ser declarados por arquivos XML ou anotações Java (@exemplo)

@RestController

• Criar serviços da Web RESTful usando Spring MVC

• Cuida do mapeamento dos dados da solicitação para o método do manipulador de solicitação definido

• Depois que o corpo da resposta é gerado a partir do método do manipulador, ele o converte em resposta JSON ou XML

-> Anotações que podem substituir o uso de @RequestMapping

• @GetMapping, @PostMapping, @PutMapping e DeleteMapping

Passagem de parâmetros via URL

@RestController
public class TesteController {

	@GetMapping("/soma")
	public String somar() {
		int a, b, soma;
		a = 10; b = 15;
		soma = a+b;
		return (a + " + " + b + " = " + soma);
	}
	
}

@RequestParam e @PathVariable

@RestController
public class TesteController {

	@GetMapping("/soma")
	public String somar(
		@RequestParam("valorA") int a,
		@RequestParam("valorB") int b ) {
		int soma = a+b;
		return (a + " + " + b + " = " + soma);
	}

	@GetMapping("/calculo/{a}/{b}")
	public String calculo(
		@PathVariable("a") int a,
		@PathVariable("b") int b ) {
		int soma = a+b;
		return (a + " + " + b + " = " + soma);
	}
	
}

@Repository camada de persistência. Normalmente anotamos classes que representam um DAO, Repositório etc.

Controller

@RestController

@RequestMapping("hello-world")
# oferece mapeamento para endpoint
public class HelloWorldController {

	# define verbo HTTP que método atende
	# pode definir path -> @GetMapping("\hello1")
	
	@GetMapping
	public String helloWorld() {
		return "Hello World"
	}
}

@RestController -> @Controller + @ResponseBody

• Indica que classe é uma REST Controller

@Controller

• Pode também retornar uma página HTML

• Utilizando antigamente, quando o servidor além de tratar as regras de negócio, também retornava as páginas HTML (front + back juntos)

@ResponseBody

• Retorna XML ou JSON pelo HTTP

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Statefull vs Stateless

Stateless

• Aplicação ou processo stateless são recursos isolados

• Nenhuma referência ou informação sobre transações antigas são armazenadas

• Aplicações stateless fornecem função ou serviço e usam a rede de entrega de conteúdo (CDN), a web ou servidores de impressão para processar essas solicitações a curto prazo

• Se uma transação for interrompida ou encerrada repentinamente, será necessário iniciar outra

Stateful

• Aplicações e processos que podem ser usados mais de uma vez, como e-mails e serviços bancários online

• São executados com base no contexto das transações anteriores; dependendo das ações realizadas, pode afetar as transações atuais

• Usam os mesmos servidores sempre que processam uma solicitação do usuário

• Se uma transação stateful for interrompida, é possível retomá-la praticamente de onde parou já que o contexto e o histórico são armazenados

• Acompanham informações como localização da janela, preferências de configuração e atividades recentes

Spring Security

• JWT (JSON Web Token): Token simples utilizado para aplicações stateless

• OAuth2 e OpenID Connect: Protocolos que definem como a autorização e autenticação são implementadas, frequentemente integrados com plataformas sociais (Google, Facebook etc)

• SecurityConfig - OK

  • securityFilterChain()

    • Define permissão de acesso aos endpoints pelos cargos

    • Define autenticação para requisições

    • Define gerenciamento de sessão como stateless

    • Define provedor de autenticação (JWT)

    • logout

  • @Bean userDetailsService()

  • @Bean authenticationProvider() / AuthenticationManager

  • `@Bean passwordEncoder()

• JWT

  • JwtFilter ou SecurityFilter - OK

    • Valida token

  • JwtUtil ou TokenService - OK

    • generateToken()

    • `validateToken()

    • getExpirationDate()

• USER

  • UserRole - OK

  • UserController ou AuthController

    • endpoints para login, registro de usuário

  • UserEntity - OK

  • UserRepository - OK

  • DTOS

    • Authentication

    • Login

    • Register