Explorando o conceito de Janus na arquitetura de software: implementando microserviços com o framework Spring Boot e utilizando Docker para gerenciamento de contêineres de forma eficiente

Introdução

Neste tutorial, vamos explorar o conceito de Janus na arquitetura de software e como ele se aplica à implementação de microserviços utilizando o framework Spring Boot. O conceito de Janus representa a dualidade e a versatilidade na comunicação entre diferentes serviços, permitindo uma interação mais rica e eficiente. Implementaremos um sistema de microserviços que gerencia produtos com operações CRUD (Criar, Ler, Atualizar, Deletar) e ilustraremos como o Spring Boot facilita esse desenvolvimento. Além disso, abordaremos como usar o Docker para gerenciar contêineres, assegurando que a nossa aplicação seja facilmente implantada e escalável. Ao final deste tutorial, você terá uma compreensão clara de como combinar o Spring Boot com Docker para construir uma arquitetura de microserviços robusta e flexível.

Etapas

Configuração do Ambiente de Desenvolvimento
Certifique-se de ter o JDK (Java Development Kit) e o Maven instalados em sua máquina. Para esse tutorial, utilizaremos o Java 11. Verifique as versões instaladas usando os comandos `java -version` e `mvn -version`. Caso não tenha as ferramentas instaladas, siga as instruções oficiais nos sites das respectivas ferramentas.
commands
```
# Verificar versões instaladas
java -version
mvn -version
```

Criação do Projeto Spring Boot

Utilize o Spring Initializr para gerar um novo projeto Spring Boot com as dependências necessárias. Configure o projeto com as opções: **Project**: Maven, **Language**: Java, **Spring Boot**: última versão estável, **Packaging**: Jar, **Java**: 11 ou superior. Adicione as dependências ‘Spring Web’, ‘Spring Data JPA’, e ‘H2 Database’. Baixe e descompacte o projeto em seu ambiente de trabalho.

pom.xml

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0"
         xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
         xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 https://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd">
  <modelVersion>4.0.0</modelVersion>
  <groupId>com.example</groupId>
  <artifactId>microservicos-produtos</artifactId>
  <version>0.0.1-SNAPSHOT</version>
  <name>microservicos-produtos</name>
  <description>Microserviços para gerenciamento de produtos</description>
  <properties>
    <java.version>11</java.version>
  </properties>
  <dependencies>
    <dependency>
      <groupId>org.springframework.boot</groupId>
      <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
    </dependency>
    <dependency>
      <groupId>org.springframework.boot</groupId>
      <artifactId>spring-boot-starter-data-jpa</artifactId>
    </dependency>
    <dependency>
      <groupId>com.h2database</groupId>
      <artifactId>h2</artifactId>
      <scope>runtime</scope>
    </dependency>
    <dependency>
      <groupId>org.springframework.boot</groupId>
      <artifactId>spring-boot-starter-test</artifactId>
      <scope>test</scope>
    </dependency>
  </dependencies>
  <build>
    <plugins>
      <plugin>
        <groupId>org.springframework.boot</groupId>
        <artifactId>spring-boot-maven-plugin</artifactId>
      </plugin>
    </plugins>
  </build>
</project>

Configuração do Banco de Dados H2

Edite o arquivo `application.properties` para definir as propriedades do banco de dados H2 e habilitar o console web para visualização dos dados.

application.properties

spring.h2.console.enabled=true
spring.datasource.url=jdbc:h2:mem:testdb
spring.datasource.driverClassName=org.h2.Driver
spring.datasource.username=sa
spring.datasource.password=
spring.jpa.database-platform=org.hibernate.dialect.H2Dialect
spring.jpa.hibernate.ddl-auto=update

Criação da Entidade `Produto`

Implemente a classe modelo `Produto` que representará os produtos na aplicação. Use anotações JPA para mapear a classe à tabela do banco de dados.

Produto.java

package com.example.microservicosprodutos.model;

import javax.persistence.*;

@Entity
@Table(name = "produtos")
public class Produto {
    @Id
    @GeneratedValue(strategy = GenerationType.IDENTITY)
    private Long id;

    @Column(nullable = false)
    private String nome;

    @Column(nullable = false)
    private Double preco;

    // Getters e Setters
    public Long getId() {
        return id;
    }

    public void setId(Long id) {
        this.id = id;
    }

    public String getNome() {
        return nome;
    }

    public void setNome(String nome) {
        this.nome = nome;
    }

    public Double getPreco() {
        return preco;
    }

    public void setPreco(Double preco) {
        this.preco = preco;
    }
}

Criação do Repositório `ProdutoRepository`

Implemente a interface `ProdutoRepository`, que estende `JpaRepository` e fornece métodos para operações CRUD.

ProdutoRepository.java

package com.example.microservicosprodutos.repository;

import com.example.microservicosprodutos.model.Produto;
import org.springframework.data.jpa.repository.JpaRepository;
import org.springframework.stereotype.Repository;

@Repository
public interface ProdutoRepository extends JpaRepository<Produto, Long> {
    // Métodos personalizados podem ser definidos aqui
}

Implementação do Serviço `ProdutoService`

Crie a classe `ProdutoService`, que contém a lógica de negócios e utiliza o `ProdutoRepository` para interagir com o banco de dados.

ProdutoService.java

package com.example.microservicosprodutos.service;

import com.example.microservicosprodutos.model.Produto;
import com.example.microservicosprodutos.repository.ProdutoRepository;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.stereotype.Service;

import java.util.List;
import java.util.Optional;

@Service
public class ProdutoService {
    @Autowired
    private ProdutoRepository produtoRepository;

    public List<Produto> findAll() {
        return produtoRepository.findAll();
    }

    public Optional<Produto> findById(Long id) {
        return produtoRepository.findById(id);
    }

    public Produto save(Produto produto) {
        return produtoRepository.save(produto);
    }

    public Produto update(Long id, Produto produtoDetails) {
        Produto produto = produtoRepository.findById(id).orElseThrow(() -> new RuntimeException("Produto não encontrado"));
        produto.setNome(produtoDetails.getNome());
        produto.setPreco(produtoDetails.getPreco());
        return produtoRepository.save(produto);
    }

    public void deleteById(Long id) {
        produtoRepository.deleteById(id);
    }
}

Implementação do Controlador `ProdutoController`

Crie a classe `ProdutoController` para expor os endpoints da API, permitindo operações CRUD.

ProdutoController.java

package com.example.microservicosprodutos.controller;

import com.example.microservicosprodutos.model.Produto;
import com.example.microservicosprodutos.service.ProdutoService;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.http.ResponseEntity;
import org.springframework.web.bind.annotation.*;

import java.util.List;

@RestController
@RequestMapping("/api/produtos")
public class ProdutoController {
    @Autowired
    private ProdutoService produtoService;

    @GetMapping
    public List<Produto> getAllProdutos() {
        return produtoService.findAll();
    }

    @GetMapping("/{id}")
    public ResponseEntity<Produto> getProdutoById(@PathVariable Long id) {
        return produtoService.findById(id)
                .map(ResponseEntity::ok)
                .orElse(ResponseEntity.notFound().build());
    }

    @PostMapping
    public Produto createProduto(@RequestBody Produto produto) {
        return produtoService.save(produto);
    }

    @PutMapping("/{id}")
    public ResponseEntity<Produto> updateProduto(@PathVariable Long id, @RequestBody Produto produtoDetails) {
        return ResponseEntity.ok(produtoService.update(id, produtoDetails));
    }

    @DeleteMapping("/{id}")
    public ResponseEntity<Void> deleteProduto(@PathVariable Long id) {
        produtoService.deleteById(id);
        return ResponseEntity.noContent().build();
    }
}

Implementação de Testes Unitários

Crie a classe de testes `ProdutoServiceTest` para validar a lógica de negócios e operações CRUD da aplicação.

ProdutoServiceTest.java

package com.example.microservicosprodutos.service;

import com.example.microservicosprodutos.model.Produto;
import com.example.microservicosprodutos.repository.ProdutoRepository;
import org.junit.jupiter.api.BeforeEach;
import org.junit.jupiter.api.Test;
import org.mockito.InjectMocks;
import org.mockito.Mock;
import org.mockito.MockitoAnnotations;

import java.util.Arrays;
import java.util.List;
import java.util.Optional;

import static org.junit.jupiter.api.Assertions.*;
import static org.mockito.Mockito.*;

public class ProdutoServiceTest {
    @InjectMocks
    private ProdutoService produtoService;

    @Mock
    private ProdutoRepository produtoRepository;

    @BeforeEach
    public void init() {
        MockitoAnnotations.openMocks(this);
    }

    @Test
    public void testFindAll() {
        Produto produto1 = new Produto();
        produto1.setId(1L);
        produto1.setNome("Produto 1");
        produto1.setPreco(10.0);

        Produto produto2 = new Produto();
        produto2.setId(2L);
        produto2.setNome("Produto 2");
        produto2.setPreco(20.0);

        when(produtoRepository.findAll()).thenReturn(Arrays.asList(produto1, produto2));

        List<Produto> produtos = produtoService.findAll();
        assertEquals(2, produtos.size());
        verify(produtoRepository, times(1)).findAll();
    }

    // Testes adicionais para os métodos findById, save, update e deleteById
}

Executando a Aplicação e Testes

Use o Maven para compilar e executar a aplicação. Em seguida, utilize ferramentas como Postman ou cURL para testar os endpoints da API.

commands

# Compilar e executar a aplicação
mvn spring-boot:run
# Executar os testes unitários
mvn test

curl_examples

# Listar todos os produtos
curl -X GET http://localhost:8080/api/produtos
# Criar um novo produto
curl -X POST -H "Content-Type: application/json" -d '{"nome":"Novo Produto", "preco":99.99}' http://localhost:8080/api/produtos

Conclusão

Neste tutorial, você aprendeu a implementar uma arquitetura de microserviços utilizando Spring Boot, abrangendo desde a configuração do ambiente até a construção e teste de uma API RESTful completa. Você viu como modelar uma entidade, criar repositórios, serviços e controladores, além de aplicar testes unitários para garantir a funcionalidade do código. Agora, com a aplicação funcionando, você está apto a expandir suas habilidades em microserviços, potencializando seu entendimento sobre o uso do Spring Boot em conjunção com Docker para uma gestão eficiente e escalável de serviços.

Hashtags

#Java #SpringBoot #Microserviços #APIs #DesenvolvimentoDeSoftware #Docker

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