Visão Geral

O curso Microservice Architecture and System Design with Python & Kubernetes é uma imersão prática no desenvolvimento de aplicações distribuídas utilizando uma arquitetura de microsserviços. O curso ensina a projetar, construir, e implantar microsserviços escaláveis e resilientes com Python e Kubernetes, cobrindo desde a modelagem de sistemas até a orquestração e monitoramento em ambientes de produção. Os alunos aprenderão como projetar APIs, utilizar padrões de comunicação entre serviços, garantir tolerância a falhas e gerenciar a infraestrutura de microsserviços em clusters Kubernetes.

Objetivo

Após realizar este curso Microservice Architecture and System Design with Python & Kubernetes, você será capaz de:

• Compreender os conceitos fundamentais de arquitetura de microsserviços
• Projetar, desenvolver e testar microsserviços utilizando Python
• Implantar e gerenciar microsserviços em ambientes Kubernetes
• Implementar padrões de comunicação entre microsserviços e garantir resiliência

Publico Alvo

• Desenvolvedores de software
• Arquitetos de sistemas
• Engenheiros de DevOps
• Engenheiros de software interessados em sistemas distribuídos

Pre-Requisitos

• Experiência com desenvolvimento em Python
• Conhecimento básico de Docker e Kubernetes
• Compreensão de redes e APIs RESTful

Materiais

Conteúdo Programatico

Módulo 1: Introdução à Arquitetura de Microsserviços

1. Definição e características da arquitetura de microsserviços
2. Comparação entre arquitetura monolítica e microsserviços
3. Vantagens e desafios da adoção de microsserviços
4. Principais componentes de uma arquitetura de microsserviços: API Gateway, Service Discovery, Load Balancing

Módulo 2: Modelagem de Sistemas com Microsserviços

1. Decomposição de sistemas: Identificando e definindo limites de serviço
2. Design orientado a domínio (DDD) aplicado à arquitetura de microsserviços
3. Definição de contratos de serviço e APIs RESTful
4. Gerenciamento de dados em microsserviços: bancos de dados distribuídos e event sourcing

Módulo 3: Desenvolvimento de Microsserviços com Python

1. Frameworks Python para microsserviços: Flask, FastAPI, Django
2. Criação de APIs RESTful com Python e Flask
3. Implementação de comunicação assíncrona com Redis, RabbitMQ ou Kafka
4. Testes unitários e testes de integração para microsserviços

Módulo 4: Docker e Microsserviços

1. Introdução ao Docker para containerização de microsserviços
2. Criando e configurando Dockerfiles para aplicações Python
3. Gerenciamento de múltiplos serviços com Docker Compose
4. Otimização de imagens Docker e práticas recomendadas

Módulo 5: Kubernetes Fundamentals

1. Conceitos fundamentais do Kubernetes: Pods, Nodes, Clusters
2. Arquitetura do Kubernetes e gerenciamento de containers
3. Criando e configurando deployments, services e ingress controllers
4. Gerenciamento de ambientes de produção e alta disponibilidade

Módulo 6: Deploy de Microsserviços em Kubernetes

1. Configuração de um cluster Kubernetes para microsserviços
2. Criando e gerenciando deployments de microsserviços
3. Implementação de Service Discovery e Load Balancing em Kubernetes
4. Configurando Health Checks, Probes, e Escalonamento automático (Auto-scaling)

Módulo 7: Comunicação e Integração entre Microsserviços

1. Padrões de comunicação: REST, gRPC, e mensagens assíncronas
2. Implementação de comunicação síncrona e assíncrona em microsserviços
3. Design e implementação de um API Gateway
4. Tratamento de erros e timeouts: Circuit Breaker e Retry Patterns

Módulo 8: Monitoramento e Log Aggregation

1. Monitoramento de microsserviços com Prometheus e Grafana
2. Implementação de logging distribuído com ELK Stack (Elasticsearch, Logstash, Kibana)
3. Uso de Tracing para identificar problemas em sistemas distribuídos (Jaeger, OpenTelemetry)
4. Alertas e análise de performance em tempo real

Módulo 9: Segurança em Arquitetura de Microsserviços

1. Gerenciamento de autenticação e autorização: OAuth2 e JWT
2. Implementação de políticas de segurança em APIs
3. Configuração de TLS e criptografia para comunicação segura entre microsserviços
4. Segurança em Kubernetes: RBAC (Role-Based Access Control), Network Policies e Secrets

Módulo 10: Estratégias de Deploy e Tolerância a Falhas

1. Implementando Blue-Green Deployments e Canary Releases em Kubernetes
2. Garantindo a resiliência com Retry Policies, Circuit Breakers, e Fallbacks
3. Estratégias de rollback e recuperação de falhas
4. Configuração de alta disponibilidade e replicação de microsserviços

Módulo 11: Escalabilidade e Otimização de Microsserviços

1. Escalonamento automático com Kubernetes Horizontal Pod Autoscaler (HPA)
2. Otimização de recursos: CPU, memória e armazenamento
3. Balanceamento de carga e distribuição de tráfego em microsserviços
4. Práticas de otimização de performance e resolução de problemas