O backend é a parte de um aplicativo responsável por armazenar e processar dados. É o oposto do front-end, a parte do aplicativo com a qual os usuários interagem. Normalmente, o backend inclui servidores, APIs (interfaces de programação de aplicativos) e bancos de dados.
Um banco de dados de backend armazena e gerencia dados para o backend de um aplicativo. Os bancos de dados de backend são de vários tipos, cada um com seus pontos fortes e fracos. Sua escolha de banco de dados de backend dependerá das necessidades específicas do aplicativo. Por exemplo, um banco de dados relacional seria uma boa opção se o aplicativo precisar armazenar muitos dados estruturados. Um banco de dados NoSQL seria uma escolha melhor se o aplicativo precisar armazenar muitos dados estruturados. dados não estruturados.
Além de explorar mais detalhadamente o funcionamento do backend e dos bancos de dados de backend, este artigo abordará os diferentes tipos de arquiteturas de backend, aconselhará você a escolher o banco de dados certo para o seu aplicativo e discutirá as linguagens e ferramentas de backend mais populares.
O que é um backend?
O backend é um componente essencial da arquitetura de software que lida com o processamento de dados e a lógica de negócios, garantindo a funcionalidade e o desempenho gerais de um aplicativo e, ao mesmo tempo, mantendo os dados seguros e fornecendo uma base para a interação da interface de usuário do front-end.
Os principais componentes e responsabilidades do back-end incluem:
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- Gerenciamento de dados: O backend gerencia o armazenamento e a recuperação de dados de bancos de dados ou de outras fontes de dados. Ele garante a consistência, a integridade e a segurança dos dados.
- Lógica de negócios: O código de backend contém a lógica comercial do aplicativo, que define como os dados são processados e quais ações devem ser tomadas em resposta às solicitações do usuário ou aos eventos do sistema.
- Processamento no lado do servidor: O backend lida com operações no lado do servidor, como autenticação, autorização e validação das entradas do usuário. O processamento no lado do servidor é essencial para garantir a segurança e a integridade do aplicativo.
- APIs (Interfaces de programação de aplicativos): O back-end geralmente expõe APIs que permitem a comunicação entre os componentes de front-end e back-end do aplicativo. Essas APIs definem os pontos de extremidade por meio dos quais você troca dados.
- Desempenho e escalabilidade: Os desenvolvedores de back-end são responsáveis por otimizar o desempenho e escalabilidade do aplicativo para lidar com um grande número de usuários e dados de forma eficiente.
- Integração: O backend pode precisar se integrar com serviços externos, APIs de terceiros ou outros sistemas para fornecer funcionalidade adicional ou acessar dados externos.
- Segurança: Os desenvolvedores de back-end implementam medidas de segurança para proteger os dados e impedir o acesso não autorizado ou ataques ao aplicativo.
- Gerenciamento de banco de dados: Os sistemas de back-end interagem com os bancos de dados para armazenar, atualizar e recuperar dados. O gerenciamento inclui o projeto do esquema do banco de dados e a elaboração de consultas para manipular os dados.
O que é uma arquitetura de back-end?
A arquitetura de backend é a forma como os componentes de backend de um aplicativo são organizados e interconectados. Uma arquitetura de backend bem projetada é essencial para a criação de aplicativos de software dimensionáveis, confiáveis e de fácil manutenção.
Os principais componentes da arquitetura de back-end incluem o seguinte:
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- Servidor: A máquina física ou virtual executa o software de back-end. Ela lida com as solicitações de entrada do cliente, processa-as e envia as respostas. Os servidores podem ser máquinas individuais ou parte de um sistema distribuído.
- Servidor de aplicativos: Em algumas arquiteturas, um servidor de aplicativos executa códigos específicos de aplicativos e gerencia serviços no nível do aplicativo. Os exemplos incluem servidores de aplicativos Java EE, como o Apache Tomcat, ou estruturas como o Ruby on Rails.
- Banco de dados: Os sistemas de back-end geralmente interagem com um ou mais bancos de dados para armazenar, recuperar e manipular dados. A escolha da tecnologia de banco de dados (SQL ou NoSQL) e o design do esquema são cruciais para a arquitetura de back-end.
- APIs (Interfaces de programação de aplicativos): As arquiteturas de back-end geralmente incluem APIs que definem como o front-end e os serviços externos podem se comunicar com o back-end. Essas APIs podem ser APIs RESTfulGraphQL, SOAP ou outros protocolos.
- Middleware: Os componentes de middleware podem ser incluídos na arquitetura de back-end para fornecer serviços de infraestrutura, como autenticação e autorização, armazenamento em cachee balanceamento de carga. Eles ficam entre o servidor de aplicativos e o banco de dados, facilitando a comunicação e melhorando o desempenho.
Também é importante mencionar que há muitos tipos diferentes de arquiteturas de backend, cada uma com vantagens e desvantagens. Algumas arquiteturas de backend comuns incluem:
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- Arquitetura monolítica: Você acopla firmemente os componentes de backend em uma arquitetura monolítica. Uma arquitetura monolítica facilita o desenvolvimento e a implementação do aplicativo, mas pode ser difícil de dimensionar e manter.
- Arquitetura de microsserviços: Você acopla livremente os componentes de back-end em uma arquitetura de microsserviços. A arquitetura de microsserviços facilita o dimensionamento e a manutenção do aplicativo, mas o desenvolvimento e a implantação podem ser mais complexos.
- Arquitetura orientada a eventos: Em uma arquitetura orientada por eventos, os componentes de back-end se comunicam enviando e recebendo eventos. Uma arquitetura orientada por eventos facilita a dissociação dos componentes e o dimensionamento do aplicativo.
A escolha da arquitetura de backend depende dos requisitos específicos do aplicativo, incluindo escala, desempenho, segurança e conhecimento especializado da equipe de desenvolvimento. Aplicativos modernos geralmente empregam uma combinação de tecnologias e padrões de arquitetura para atender às suas necessidades de forma eficaz.
O que é um banco de dados de back-end?
Um banco de dados de backend é um banco de dados que armazena e gerencia dados para o backend de um aplicativo. Os bancos de dados de backend, por exemplo, são de vários tipos, cada um com seus pontos fortes e fracos. Alguns tipos comuns de bancos de dados de backend incluem:
Bancos de dados relacionais (RDBMS): Os bancos de dados relacionais são o tipo mais comum de banco de dados. Eles armazenam dados em tabelas relacionadas umas às outras por chaves estrangeiras. Os bancos de dados relacionais são adequados para armazenar dados estruturados, como registros de clientes ou pedidos de produtos. Exemplos de bancos de dados relacionais incluem MySQL, PostgreSQL e Microsoft SQL Server.
Bancos de dados NoSQL: Os bancos de dados NoSQL armazenam dados não estruturados ou semiestruturados. Eles não têm os mesmos requisitos rigorosos de modelagem de dados que os bancos de dados relacionais, o que os torna mais flexíveis. Os bancos de dados NoSQL são adequados para armazenar publicações em mídias sociais ou dados de sensores.
Os diferentes tipos de bancos de dados NoSQL incluem:
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- Bancos de dados de documentos: Armazenar dados em Documentos do tipo JSON ou BSON. Os exemplos incluem Couchbase e MongoDB.
- Armazenamento de chave-valor: Armazenar dados como pares de valores-chave. Os exemplos incluem o Amazon DynamoDB.
Sua escolha de banco de dados backend dependerá das necessidades específicas do aplicativo. Por exemplo, um banco de dados relacional seria uma boa opção se o aplicativo precisar armazenar principalmente dados estruturados. Um banco de dados NoSQL seria uma escolha melhor se o aplicativo precisar armazenar principalmente dados não estruturados.
Idiomas e ferramentas de back-end
Os bancos de dados para desenvolvimento de back-end envolvem a criação da lógica e da infraestrutura do lado do servidor de um aplicativo de software. Idiomas de back-end As linguagens e ferramentas de back-end são essenciais para criar a funcionalidade que dá suporte ao front-end, gerencia bancos de dados, lida com autenticação e executa várias tarefas no lado do servidor. Aqui estão algumas linguagens e ferramentas de backend populares usadas no desenvolvimento de software e da Web:
Linguagens de programação de back-end
JavaScript: Embora seja conhecida principalmente como uma linguagem de front-end, você pode usar o JavaScript no back-end com Node.js, um ambiente de tempo de execução. O Node.js permite que os desenvolvedores criem aplicativos do lado do servidor usando JavaScript, o que o torna uma opção versátil para o desenvolvimento full-stack.
Python: Amplamente usado para o desenvolvimento de back-end, o Python é útil devido à sua legibilidade e às extensas bibliotecas. As estruturas Python populares para a criação de aplicativos da Web incluem o Django e o Flask.
Java: O Java tem sido uma escolha de longa data para o desenvolvimento de back-end em nível empresarial. As estruturas Java, como Spring e Java EE, oferecem soluções robustas para a criação de aplicativos escalonáveis e seguros.
PHP: Historicamente, o PHP tem sido uma escolha popular para o desenvolvimento da Web, especialmente para scripts no lado do servidor. Você pode usá-lo com estruturas da Web como Laravel e Symfony.
Estruturas e ferramentas de back-end
Express.js: Uma estrutura minimalista de aplicativos da Web do Node.js para criar APIs e aplicativos da Web.
Django: Uma estrutura Python de alto nível que segue o padrão arquitetônico Model-View-Controller (MVC).
Ruby on Rails: Uma estrutura Ruby que enfatiza a convenção sobre a configuração (CoC) e o princípio de não se repetir (DRY).
Inicialização do Spring: Uma extensão da estrutura Java Spring que simplifica a criação de aplicativos prontos para produção.
ASP.NET: Uma estrutura para criar aplicativos e serviços da Web em C# na plataforma Microsoft .NET.
Laravel: Uma estrutura de aplicativos da Web em PHP conhecida por sua sintaxe elegante e recursos como Eloquent ORM e Blade Templating.
Frasco: Um microframework Python leve que fornece componentes essenciais para a criação de aplicativos da Web.
Por que você precisa de um banco de dados de back-end
Sem um banco de dados de back-end, um aplicativo não seria capaz de armazenar, gerenciar ou proteger dados. Para saber mais sobre por que essas funções são essenciais para o desenvolvimento de seu aplicativo, continue lendo.
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- Armazenamento de dados: Os bancos de dados de back-end fornecem um local central para o armazenamento de dados. Eles facilitam o acesso e o gerenciamento dos dados e os tornam mais seguros.
- Consistência de dados: Os bancos de dados de back-end garantem a consistência dos dados entre todos os usuários e aplicativos. A consistência dos dados é fundamental para comércio eletrônico e financeiro aplicativos devido à sua dependência de dados precisos.
- Escalabilidade de dados: Os bancos de dados de back-end podem ser dimensionados para atender às necessidades do aplicativo. Ter um banco de dados dimensionável significa que você pode adicionar ou remover recursos sem afetar o desempenho do aplicativo.
- Segurança de dados: Os bancos de dados de back-end podem ser protegidos para proteger os dados contra acesso não autorizado. Essa proteção é importante para aplicativos que lidam com dados confidenciais, como assistência médica ou aplicativos financeiros.
Agora que você aprendeu sobre a importância do backend e dos bancos de dados de backend e explorou as arquiteturas, linguagens e ferramentas populares de backend, deve consultar estes recursos e publicações de blog para continuar aprendendo mais.
