Planejamento de Ensino: Arquitetura de Software

Carga Horária Total: 40 Horas

Duração: 5 Semanas (8 horas por semana)

Ementa Sugerida: Introdução a padrões de arquitetura de software, arquiteturas monolíticas vs. distribuídas, padrão MVC, desenvolvimento orientado a serviços, APIs RESTful, noções de arquitetura em nuvem e Serverless, e documentação de arquitetura.

Semana 1: Fundamentos e o Padrão MVC

Objetivo: Diferenciar código de arquitetura e dominar o padrão clássico mais utilizado na web.

• Tópicos:

  • O que é Arquitetura de Software: Diferença entre Design Patterns (nível de código) e Arquitetura (nível de sistema).

  • Arquiteturas em Camadas (Layered Architecture): Separação de responsabilidades (Apresentação, Regócio, Persistência).

  • O Padrão MVC (Model-View-Controller): Como ele funciona na prática.

  • Monólitos: Vantagens e desvantagens de ter toda a aplicação em um único bloco.

  • Prática: Analisar a estrutura de pastas e o fluxo de dados em um framework MVC tradicional (ferramentas baseadas em PHP, como CakePHP, são excelentes exemplos para ilustrar essa separação visualmente).

Semana 2: Arquitetura Cliente-Servidor e APIs RESTful

Objetivo: Compreender o desacoplamento de sistemas e a comunicação moderna na web.

• Tópicos:

  • Evolução do Cliente-Servidor: Quando o frontend se separa do backend.

  • Arquitetura REST e RESTful: Princípios, recursos e statelessness.

  • Verbos HTTP e Status Codes: A gramática da comunicação entre sistemas (GET, POST, PUT, DELETE).

  • Formatos de Troca de Dados: JSON e XML.

  • Prática: Desenhar os endpoints de uma API para um sistema escolar (ex: rotas para turmas, alunos e notas) e simular chamadas usando ferramentas como Postman ou Insomnia.

Semana 3: Microsserviços e Arquiteturas em Nuvem

Objetivo: Introduzir conceitos de sistemas distribuídos e o uso de infraestrutura como serviço.

• Tópicos:

  • Transição para Microsserviços: Quando quebrar o monólito? Desafios de comunicação e dados distribuídos.

  • Computação em Nuvem e Serverless: Reduzindo a dependência de servidores físicos.

  • BaaS (Backend as a Service): Acelerando o desenvolvimento com infraestrutura gerenciada.

  • Prática: Estudo de caso integrando uma aplicação frontend (como React) consumindo serviços em nuvem (como a arquitetura do Firebase para autenticação e banco de dados em tempo real).

Semana 4: Atributos de Qualidade, Segurança e Escalabilidade

Objetivo: Garantir que a arquitetura escolhida suporte o crescimento e seja segura.

• Tópicos:

  • Atributos de Qualidade (NFRs - Requisitos Não Funcionais): Desempenho, escalabilidade, disponibilidade e manutenibilidade.

  • Segurança na Arquitetura: Padrões de autenticação em sistemas distribuídos (Tokens JWT e OAuth).

  • Estratégias de Escalabilidade: Escalonamento Vertical (mais hardware) vs. Horizontal (mais instâncias).

  • Prática: Exercício de "Troubleshooting Arquitetural", onde os alunos recebem o desenho de uma arquitetura com falhas de gargalo de performance e precisam propor soluções.

Semana 5: Documentação de Arquitetura e Projeto Integrador

Objetivo: Aprender a comunicar decisões arquiteturais para outras equipes e consolidar o conhecimento.

• Tópicos:

  • Diagramas Arquiteturais: Introdução simplificada ao Modelo C4 (Contexto e Contêineres) ou UML (Componentes e Implantação).

  • ADRs (Architecture Decision Records): Como e por que documentar as escolhas de tecnologia.

  • Apresentação de Projetos: Defesa das escolhas arquiteturais.

  • Prática/Projeto Final: Os alunos devem desenhar a arquitetura completa de um sistema (como uma plataforma EAD corporativa ou um sistema de gestão educacional), justificando as escolhas de frameworks, padrões, banco de dados e modelo de implantação.

Metodologia de Avaliação Sugerida

Atividade                                               Descrição                                                                                                                                 Peso

Estudo de Caso (MVC x API)               Análise comparativa escrita identificando qual arquitetura 

                                                                é melhor para dois cenários distintos propostos.                                                                     20%

Desenho de API (REST)                       Entrega da documentação de endpoints (rotas, verbos, payloads)

                                                                para um módulo de sistema.                                                                                                     30%

Projeto Final (Design de Arquitetura)  Criação e defesa de um diagrama de arquitetura (Modelo C4 ou UML) 

                                                                 para resolver um problema de negócio real, acompanhado de um ADR.                                50%