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Aula 07 - Bancos de Dados NoSQL e Cache ⚡

!!! tip "Objetivo" Objetivo: Entender quando utilizar bancos de dados não relacionais (NoSQL), compreender o conceito de documentos e descobrir como o Cache (Redis) acelera aplicações de larga escala.

1. Além das Tabelas: O Mundo NoSQL 🧠

Nem todo dado se encaixa bem em linhas e colunas rígidas. Para dados flexíveis e que precisam escalar rapidamente, usamos o NoSQL (Not Only SQL).

📄 Orientado a Documentos (MongoDB)

=== "A Estrutura" Em vez de tabelas rigorosas, usamos Coleções, que armazenam Documentos. Esses documentos se assemelham a objetos JSON na estrutura de chave-valor.

=== "Escalonamento" Ao dispensar "joins" complexos e predefinir que um mesmo Produto A pode ter especificações ausentes no Produto B, o MongoDB facilita muito o sharding — ou seja, espalhar os dados horizontalmente por dezenas de discos diferentes.

2. NoSQL vs SQL: Qual Usar? ⚖️

Característica 💾 SQL (Relacional) ⚡ NoSQL (Documentos)
Esquema Rígido (Fixo) Flexível (Dinâmico)
Relacionamentos Complexos (Joins) Simples (Embarcados)
Foco Consistência e Precisão Velocidade e Escala
Exemplos Postgres, MySQL MongoDB, Cassandra

3. Redis: A Velocidade da Memória 🚀

O Redis é um banco de dados que vive na Memória RAM, e não no disco rígido. Isso o torna incrivelmente rápido (milissegundos!).

🧠 Conceito: Cache

Imagine que um site de notícias tem 1 milhão de acessos na mesma matéria. Em vez de perguntar para o banco de dados lento 1 milhão de vezes, salvamos a resposta no Redis (Cache) por alguns minutos.

Exemplo de Uso (Mermaid)

sequenceDiagram
    participant User as Usuário
    participant App as Aplicação
    participant Cache as Redis (Cache)
    participant DB as Postgres (Lento)

    User->>App: Acessa Produto 1
    App->>Cache: Tem no Cache?
    Cache-->>App: Não (Miss)
    App->>DB: Busca no Disco
    DB-->>App: Retorna Dados
    App->>Cache: Salva no Cache
    App-->>User: Exibe Produto

4. Praticando com Redis no Terminal 💻

$ redis-cli
127.0.0.1:6379> SET saudacao "Olá Mundo"
OK
127.0.0.1:6379> GET saudacao
"Olá Mundo"
127.0.0.1:6379> EXPIRE saudacao 10
(integer) 1
# (Apaga o dado automaticamente em 10 segundos)

5. Mini-Projeto: Explorando um JSON 🚀

No NoSQL, a estrutura mais comum é o JSON. Sua missão é criar o "esquema" de um documento para um sistema de cursos:

  1. Abra seu VS Code.
  2. Crie um arquivo chamado aula.json.
  3. Descreva uma aula utilizando a estrutura JSON (campos como nome, duracao, lista de ferramentas).
  4. Certifique-se de que o JSON esteja válido (use um validador online se necessário).

6. Exercício de Fixação 📝

  1. Básico: Qual a principal diferença entre um Banco de Dados Relacional e um Orientado a Documentos?
  2. Básico: Por que o Redis é muito mais rápido que o PostgreSQL?
  3. Intermediário: Em qual situação usar o MongoDB é melhor do que usar o MySQL?
  4. Intermediário: Explique o conceito de "Expiração de Cache" e por que ele é necessário.
  5. Desafio: Pesquise o que é "Consistência Eventual" em bancos de dados distribuídos.

Próxima Aula: Vamos garantir que tudo funcione com os Frameworks de Teste e Qualidade! 🧪