Introdução à Comunicação e REST

Comunicação — Introdução

• Programação distribuída depende de comunicação interprocesso — troca de informação.
• Trocar mensagens em uma rede é mais difícil do que usar primitivas em memória compartilhada.
• A base das comunicações em sistemas distribuídos são os protocolos de comunicação em rede.

Protocolos em Camadas

• Não há memória compartilhada entre processos em máquinas diferentes.
• A comunicação acontece por troca de mensagens.
• Formato e significado das mensagens precisam estar combinados entre os dois processos — isso é um protocolo.
• Um protocolo de comunicação define um serviço, e pode ser orientado à conexão ou sem conexão.

Protocolos em Camadas — Protocolos

Protocolos em Camadas — Protocolos de Middleware

• Middleware é uma aplicação que busca simplificar a complexidade da comunicação usando o modelo OSI.
• Exemplos de protocolos utilizados por middleware:
  • DNS pode ser visto como uma aplicação de propósito geral que pode ser parte de um middleware.
  • Protocolos de autenticação e autorização — ex.: OAuth.
  • Protocolos de transação e travamento (lock).

Middleware como serviço entre cliente e servidor

Um middleware pode oferecer vários tipos de serviço às aplicações — considere-o como um serviço adicional entre o cliente e o servidor, a nível de aplicação.

Comunicação Persistente

• A mensagem é armazenada no middleware de comunicação pelo tempo necessário até ser entregue ao destinatário.
• O remetente não precisa aguardar nem o destinatário estar em execução.
• Ex.: e-mail, WhatsApp.

Comunicação Transiente

• A mensagem só é armazenada enquanto ambas as aplicações (remetente e destinatária) estiverem em execução.
• Se houver problema na transmissão, a mensagem é descartada — não fica guardada no middleware.
• Ex.: todos os protocolos de transporte são transientes.

Comunicação Assíncrona

O remetente continua sua execução logo após o envio da mensagem — sem esperar resposta.

Combinando persistência e sincronicidade

REpresentational State Transfer — REST

• Propriedades:
  • Sem estado (Stateless).
  • Cacheável.
  • Arquitetura Cliente-Servidor em camadas.
  • Interface Uniforme.

Listar e obter detalhes de um recurso

Recurso: Produto — parte do CRUD (Create, Retrieve, Update, Delete).

GET /:nome_recurso_plural
GET /products

GET /produtos/:id
GET /produtos/2342
GET /produtos/ram-ddr4-16-adata-23
        

O identificador pode ser um id numérico ou um slug — ambos identificam o recurso de forma única.

Criar um novo recurso

POST /:nome_recurso_plural
POST /products
        

Os dados do novo recurso vão em JSON no corpo da requisição.

Atualizar todos os dados de um recurso

PUT /:nome_recurso_plural/:id_recurso
PUT /products/:id
        

Os dados completos do recurso vão em JSON no corpo — PUT substitui o recurso por inteiro.

Atualizar parcialmente um recurso

PATCH /:nome_recurso_plural/:id_recurso
PATCH /products/:id
        

Só os campos enviados em JSON são alterados — os demais permanecem como estavam.

Deletar um recurso e outros métodos

DELETE /:nome_recurso_plural/:id_recurso
DELETE /products/:id
        

• OPTIONS — verifica quais métodos são permitidos para uma entidade.
• HEAD — obtém metadados de um recurso (campos, tamanho, última versão…) sem baixar o corpo.

Códigos HTTP

Clientes REST

API REST com Django e Django Ninja

Exemplo completo disponível no GitHub da disciplina.

Playlist REST + FastAPI — playlist completa youtube.com/watch?v=QShMRcicxnE

Playlist bem completa sobre REST e como criar uma API com FastAPI. Para uma visão mais geral, vale começar pelo vídeo 3.

Referências bibliográficas

• TANENBAUM, A. S.; VAN STEEN, M. Distributed Systems. 3. ed. 2018. Cap. 4. ISBN 978-90-815406-2-9. distributed-systems.net