Programação Avançada 3.0 — Guia prático

O que é “Programação Avançada 3.0”

É a evolução das práticas de engenharia de software para a era das aplicações distribuídas, dados massivos e IA. Não é só escrever código complexo: é combinar design, automação, confiabilidade, observabilidade, performance e integração com modelos de ML/LLMs para entregar sistemas seguros, escaláveis e fáceis de evoluir.


Pilares principais

  1. Arquitetura orientada a domínio e eventos

    • Domain-Driven Design (DDD) para modelar o negócio.

    • Arquiteturas orientadas a eventos (Event-Driven) e CQRS para desacoplar leitura/escrita e ganhar escalabilidade.

    • Sistemas resilientes com idempotência e compensações (sagas).

  2. Sistemas distribuídos & concorrência

    • Consistência eventual vs. forte — escolher conforme requisito.

    • Técnicas de sincronização: locks distribuídos, consensus (Raft/Paxos abstratos).

    • Patterns: circuit breaker, bulkhead, retry exponential backoff.

    • Observabilidade de latência, tracing distribuído (ex.: OpenTelemetry conceptualmente).

  3. Programação reativa e assincrona

    • Modelos async/await, streams reativos (backpressure), message brokers.

    • Quando usar reatividade: UIs em tempo real, pipelines de dados, integração via eventos.

  4. Type systems, segurança de tipos e metaprogramming

    • Tipagem forte e gradual (TypeScript, typed Python, Rust).

    • Uso de tipos para capturar invariantes de negócio.

    • Macros e metaprogramming onde fazem sentido (para reduzir boilerplate).

  5. Infraestrutura como código & GitOps

    • Repetibilidade com IaC (Terraform/CloudFormation conceitualmente).

    • Pipelines declarativos e GitOps para CD seguro.

    • Containers e orquestração (Docker + Kubernetes patterns).

  6. Observabilidade, SRE e confiabilidade

    • Métricas, logs estruturados, tracing distribuído.

    • SLIs/SLOs e erro orçamentário (error budget).

    • Chaos engineering para validar resiliência.

  7. Performace e otimização

    • Profiling em produção e otimizações orientadas a hotspots.

    • Caches: TTL, invalidação, cache-aside.

    • Uso de compiladores modernos e runtimes (p.ex. WebAssembly para workloads específicas).

  8. Integração com IA e LLMs

    • Pipelines de dados limpos para treinar/adaptar modelos.

    • Prompt engineering e safety layers (verificação, fallback).

    • Uso de modelos como copilotos (codegen, documentação automática, testing assistance).

  9. Segurança por design

    • Threat modeling, OWASP for web apps, secrets management, least privilege.

    • CI/CD seguro e scans automáticos (SAST/DAST).

  10. Cultura e práticas de equipe

    • Code reviews de alta qualidade, pair programming, mob programming para problemas difíceis.

    • Feature flags para deploys seguros e experimentação.

    • Documentação viva (docs as code) e runbooks.


Ferramentas e stacks (conceitual, escolha conforme contexto)

  • Linguagens: Rust / Go / Kotlin / TypeScript / Python (com tipagem) — escolha por domínio.

  • Infra: Containers, Kubernetes, Cloud Provider managed services.

  • Mensageria: Kafka, RabbitMQ, orquestradores de eventos.

  • Observabilidade: métricas + tracing (conceitos transferíveis).

  • CI/CD: pipelines declarativos (GitHub Actions, GitLab CI, etc).

  • IA/LLM: utilizar LLMs como assistente, mas sempre com validação humana em outputs críticos.


Boas práticas de implementação (prático)

  1. Comece por testes automatizados: unit, integration, e2e — comece com fast unit tests.

  2. Interface primeiro (API contract): documente contratos (OpenAPI/GraphQL SDL) e use mocks.

  3. Desacople por mensagens: sempre que um subsistema puder falhar, comunique por eventos.

  4. Trabalhe com feature flags: permite deploy contínuo sem expor novidades imediatamente.

  5. Escreva observability hooks: trace spans ao redor de operações importantes.

  6. Automatize deploys e rollbacks: ensaie rollbacks antes de precisar.