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🌐 Aula 07 - Cache e Performance

Objetivo

Objetivo: Explorar a fundo os conceitos de Cache e Performance, abordando Redis, CDN, Cache aside e Pagination. Construiremos uma base teórica e prática com diagramas, comandos interativos e matemática aplicada à ciência da computação.


1. Visão Geral Teórica 🧠

O estudo de Redis e CDN é fundamental para sistemas de alta disponibilidade.

Definição Técnica

Aplicações cloud-native exigem tolerância a falhas. Segundo o Teorema CAP, não podemos ter Consistência, Disponibilidade e Partição simultaneamente em sistemas distribuídos.

Quando lidamos com Cache e Performance, a performance pode ser modelada através da Lei de Amdahl: $$ S_{latency}(s) = \frac{1}{(1 - p) + \frac{p}{s}} $$ Onde \(p\) é a porção paralelizável.


2. Arquitetura e Modelagem 📊

Abaixo, a representação de como Redis é adotado em escala industrial.

graph TD
    Client[Cliente API] -->|Requisita| GW[API Gateway]
    GW --> S1[Redis]
    GW --> S2[CDN]
    S1 -.->|Consistência| DB1[(Banco Y)]
    S2 -.->|Mensageria| B[Broker Kafka]

2.1 Comparativo de Tecnologias

Focada em Cache aside. Maior curva de aprendizado, porém mais controle sobre o I/O.

Focada em Pagination. Mais rápida para o mercado (Time-to-Market).


3. Prática: Hands-on em Cache aside 💻

Vamos subir nosso ambiente local para explorar as particularidades tecnológicas de Cache e Performance.

$ docker network create backend_net
$ docker run -d --name cache_aside_svc -p 8080:8080 my-backend-image
# Inicializando o servidor...
[OK] Service started on port 8080.

Analisando o Código fonte

main.py
def processar_requisicao(payload):
    # (1) Validar contrato da API
    if not isinstance(payload, dict):
        raise ValueError("Invalid format")  
    return {"status": "success", "data": payload}
  1. A validação antecipada (fail-fast) evita perda de processamento em camadas mais profundas.

🔗 Materiais da Aula

  • Slides


    Material visual com diagramas e conceitos-chave.

    Slide 07

  • Quiz


    Teste seu conhecimento com 10 questões interativas.

    Quiz 07

  • Exercícios


    5 exercícios progressivos (básico → desafio).

    Exercício 07

  • Projeto


    Aplicação prática dos conceitos da aula.

    Projeto 07


➡️ Próxima Aula: Event Driven