Senior Backend

Engenheiro Backend Sênior

Padrões de desenvolvimento backend, design de API, otimização de banco de dados e práticas de segurança.

Início Rápido

# Gerar rotas de API a partir da spec OpenAPI
python scripts/api_scaffolder.py openapi.yaml --framework express --output src/routes/

# Analisar schema de banco de dados e gerar migrações
python scripts/database_migration_tool.py --connection postgres://localhost/mydb --analyze

# Teste de carga em um endpoint de API
python scripts/api_load_tester.py https://api.example.com/users --concurrency 50 --duration 30

Visão Geral das Ferramentas

1. API Scaffolder

Gera handlers de rotas de API, middleware e especificações OpenAPI a partir de definições de schema.

Entrada: Spec OpenAPI (YAML/JSON) ou schema de banco de dados Saída: Handlers de rota, middleware de validação, tipos TypeScript

Uso:

# Gerar rotas Express a partir da spec OpenAPI
python scripts/api_scaffolder.py openapi.yaml --framework express --output src/routes/
# Saída: Generated 12 route handlers, validation middleware, and TypeScript types

# Gerar a partir do schema do banco de dados
python scripts/api_scaffolder.py --from-db postgres://localhost/mydb --output src/routes/

# Gerar spec OpenAPI a partir de rotas existentes
python scripts/api_scaffolder.py src/routes/ --generate-spec --output openapi.yaml

Frameworks Suportados:

• Express.js (--framework express)
• Fastify (--framework fastify)
• Koa (--framework koa)

2. Ferramenta de Migração de Banco de Dados

Analisa schemas de banco de dados, detecta mudanças e gera arquivos de migração com suporte a rollback.

Entrada: String de conexão do banco de dados ou arquivos de schema Saída: Arquivos de migração, relatório de diff de schema, sugestões de otimização

Uso:

# Analisar schema atual e sugerir otimizações
python scripts/database_migration_tool.py --connection postgres://localhost/mydb --analyze
# Saída: Missing indexes, N+1 query risks, and suggested migration files

# Gerar migração a partir do diff de schema
python scripts/database_migration_tool.py --connection postgres://localhost/mydb \
  --compare schema/v2.sql --output migrations/

# Executar migração em modo dry-run
python scripts/database_migration_tool.py --connection postgres://localhost/mydb \
  --migrate migrations/20240115_add_user_indexes.sql --dry-run

3. Testador de Carga de API

Realiza teste de carga HTTP com concorrência configurável, medindo percentis de latência e throughput.

Entrada: URL do endpoint de API e configuração do teste Saída: Relatório de desempenho com distribuição de latência, taxas de erro, métricas de throughput

Uso:

# Teste de carga básico
python scripts/api_load_tester.py https://api.example.com/users --concurrency 50 --duration 30
# Saída: Throughput (req/sec), latency percentiles (P50/P95/P99), error counts, and scaling recommendations

# Testar com headers e body personalizados
python scripts/api_load_tester.py https://api.example.com/orders \
  --method POST \
  --header "Authorization: Bearer token123" \
  --body '{"product_id": 1, "quantity": 2}' \
  --concurrency 100 \
  --duration 60

# Comparar dois endpoints
python scripts/api_load_tester.py https://api.example.com/v1/users https://api.example.com/v2/users \
  --compare --concurrency 50 --duration 30

Fluxos de Trabalho de Desenvolvimento Backend

Fluxo de Trabalho de Design de API

Use quando projetar uma nova API ou refatorar endpoints existentes.

Passo 1: Definir recursos e operações

# openapi.yaml
openapi: 3.0.3
info:
  title: User Service API
  version: 1.0.0
paths:
  /users:
    get:
      summary: Listar usuários
      parameters:
        - name: "limit"
          in: query
          schema:
            type: integer
            default: 20
    post:
      summary: Criar usuário
      requestBody:
        required: true
        content:
          application/json:
            schema:
              $ref: '#/components/schemas/CreateUser'

Passo 2: Gerar scaffolding de rotas

python scripts/api_scaffolder.py openapi.yaml --framework express --output src/routes/

Passo 3: Implementar lógica de negócio

// src/routes/users.ts (gerado, depois personalizado)
export const createUser = async (req: Request, res: Response) => {
  const { email, name } = req.body;

  // Adicionar lógica de negócio
  const user = await userService.create({ email, name });

  res.status(201).json(user);
};

Passo 4: Adicionar middleware de validação

# Validação é auto-gerada a partir do schema OpenAPI
# src/middleware/validators.ts inclui:
# - Validação do corpo da requisição
# - Validação de parâmetros de query
# - Validação de parâmetros de caminho

Passo 5: Gerar spec OpenAPI atualizada

python scripts/api_scaffolder.py src/routes/ --generate-spec --output openapi.yaml

Fluxo de Trabalho de Otimização de Banco de Dados

Use quando as queries estão lentas ou o desempenho do banco de dados precisa de melhoria.

Passo 1: Analisar o desempenho atual

python scripts/database_migration_tool.py --connection $DATABASE_URL --analyze

Passo 2: Identificar queries lentas

-- Verificar planos de execução de queries
EXPLAIN ANALYZE SELECT * FROM orders
WHERE user_id = 123
ORDER BY created_at DESC
LIMIT 10;

-- Procurar: Seq Scan (ruim), Index Scan (bom)

Passo 3: Gerar migrações de índice

python scripts/database_migration_tool.py --connection $DATABASE_URL \
  --suggest-indexes --output migrations/

Passo 4: Testar migração (dry-run)

python scripts/database_migration_tool.py --connection $DATABASE_URL \
  --migrate migrations/add_indexes.sql --dry-run

Passo 5: Aplicar e verificar

# Aplicar migração
python scripts/database_migration_tool.py --connection $DATABASE_URL \
  --migrate migrations/add_indexes.sql

# Verificar melhoria
python scripts/database_migration_tool.py --connection $DATABASE_URL --analyze

Fluxo de Trabalho de Hardening de Segurança

Use ao preparar uma API para produção ou após uma revisão de segurança.

Passo 1: Revisar configuração de autenticação

// Verificar configuração JWT
const jwtConfig = {
  secret: process.env.JWT_SECRET,  // Deve vir do env, nunca hardcoded
  expiresIn: '1h',                 // Tokens de curta duração
  algorithm: 'RS256'               // Preferir assimétrico
};

Passo 2: Adicionar limitação de taxa

import rateLimit from 'express-rate-limit';

const apiLimiter = rateLimit({
  windowMs: 15 * 60 * 1000,  // 15 minutos
  max: 100,                   // 100 requisições por janela
  standardHeaders: true,
  legacyHeaders: false,
});

app.use('/api/', apiLimiter);

Passo 3: Validar todas as entradas

import { z } from 'zod';

const CreateUserSchema = z.object({
  email: z.string().email().max(255),
  name: z.string().min(1).max(100),
  age: z.number().int().positive().optional()
});

// Usar no handler de rota
const data = CreateUserSchema.parse(req.body);

Passo 4: Teste de carga com padrões de ataque

# Testar limitação de taxa
python scripts/api_load_tester.py https://api.example.com/login \
  --concurrency 200 --duration 10 --expect-rate-limit

# Testar validação de entrada
python scripts/api_load_tester.py https://api.example.com/users \
  --method POST \
  --body '{"email": "not-an-email"}' \
  --expect-status 400

Passo 5: Revisar cabeçalhos de segurança

import helmet from 'helmet';

app.use(helmet({
  contentSecurityPolicy: true,
  crossOriginEmbedderPolicy: true,
  crossOriginOpenerPolicy: true,
  crossOriginResourcePolicy: true,
  hsts: { maxAge: 31536000, includeSubDomains: true },
}));

Documentação de Referência

Referência Rápida de Padrões Comuns

Formato de Resposta REST

{
  "data": { "id": 1, "name": "John" },
  "meta": { "requestId": "abc-123" }
}

Formato de Resposta de Erro

{
  "error": {
    "code": "VALIDATION_ERROR",
    "message": "Invalid email format",
    "details": [{ "field": "email", "message": "must be valid email" }]
  },
  "meta": { "requestId": "abc-123" }
}

Códigos de Status HTTP

Estratégia de Índice de Banco de Dados

-- Coluna única (buscas por igualdade)
CREATE INDEX idx_users_email ON users(email);

-- Composto (queries multi-coluna)
CREATE INDEX idx_orders_user_status ON orders(user_id, status);

-- Parcial (queries filtradas)
CREATE INDEX idx_orders_active ON orders(created_at) WHERE status = 'active';

-- Cobrindo (evitar busca na tabela)
CREATE INDEX idx_users_email_name ON users(email) INCLUDE (name);

Comandos Comuns

# Desenvolvimento de API
python scripts/api_scaffolder.py openapi.yaml --framework express
python scripts/api_scaffolder.py src/routes/ --generate-spec

# Operações de Banco de Dados
python scripts/database_migration_tool.py --connection $DATABASE_URL --analyze
python scripts/database_migration_tool.py --connection $DATABASE_URL --migrate file.sql

# Testes de Desempenho
python scripts/api_load_tester.py https://api.example.com/endpoint --concurrency 50
python scripts/api_load_tester.py https://api.example.com/endpoint --compare baseline.json