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Aula 10 - Programação Back-end

Programação Back-end

Back-end, ou server-side, é o termo utilizado para fazer referência à parte de uma aplicação Web que é executada na máquina servidor. Em sua essência, envolve as operações relacionadas ao processamento da lógica de negócio e à produção e entrega de arquivos HTML com conteúdo dinâmico. Trata, em grande medida, do gerenciamento e da persistência dos dados da aplicação Web. Por essa razão, o back-end atua quase sempre integrado a sistemas de bancos de dados. Para que uma aplicação Web seja capaz de gerar conteúdo dinâmico baseando-se na arquitetura de renderização no servidor, é necessário o seguinte conjunto:

  • Um servidor Web que receba e responda a requisições HTTP/HTTPS;
  • Um interpretador ou programa capaz de processar as regras de negócio e produzir o código HTML dinâmico a partir da requisição do cliente;
  • Um serviço de banco de dados para armazenar e fornecer os dados requisitados pelo programa.

Servidores Web

Um servidor web é um software que “escuta” constantemente por requisições de rede e as responde à medida que são recebidas. O padrão é que esses servidores escutem requisições HTTP na porta 80 e requisições seguras HTTPS na porta 443.

Portanto, a função básica de um servidor web é: dada uma requisição do cliente, localizar ou processar o recurso solicitado e enviá-lo de volta embutido em uma resposta HTTP.

Alguns servidores Web amplamente utilizados são:

Tradução de URL para arquivos locais ao servidor

No modelo tradicional de entrega de páginas, ao receber uma requisição, o servidor web procura em seus arquivos locais o recurso a ser enviado ao cliente. Por exemplo, ao receber uma requisição GET para a URL http://example.com/dir1/dir2/arquivoX.html, o servidor tentará localizar esse arquivo na estrutura de pastas contida dentro de seu diretório raiz (Document Root).

O diretório raiz é a pasta configurada na máquina do servidor onde ficam armazenados os arquivos públicos do site. Em servidores Apache rodando no Linux, o diretório raiz padrão geralmente é o /var/www/html. Dessa forma, para a requisição GET citada, o servidor entregaria o arquivo localizado no caminho físico: /var/www/html/dir1/dir2/arquivoX.html.

Pontos importantes sobre este processo:

  • Por questões de segurança, o servidor web é configurado para negar acesso a qualquer arquivo ou diretório que esteja fora da hierarquia do seu diretório raiz.
  • Os recursos entregues não se limitam a arquivos HTML. O servidor web pode entregar imagens, arquivos PDF, folhas de estilo (CSS) e scripts de front-end, dependendo da requisição.

Páginas dinâmicas

O processo descrito acima refere-se à entrega de recursos estáticos, onde o servidor apenas lê um arquivo do disco e o envia exatamente como foi salvo.

No entanto, aplicações web dependem de conteúdo dinâmico. Em um sistema de notas, por exemplo, o HTML retornado deve conter as informações específicas do usuário logado. Como seria inviável criar um arquivo HTML estático para cada usuário, o servidor precisa gerar esse conteúdo sob demanda.

Para a produção dinâmica, o servidor web trabalha em conjunto com módulos ou interpretadores de linguagem. Não é o servidor web (como o Apache) que processa a lógica de negócio ou acessa o banco de dados. O fluxo ocorre da seguinte forma: o servidor web recebe a requisição, identifica que o arquivo solicitado contém código dinâmico e repassa esse arquivo para o interpretador da linguagem.

Historicamente, essa comunicação entre o servidor web e os programas locais era feita através de um padrão chamado CGI (Common Gateway Interface). Esse método era ineficiente, pois abria um novo processo no sistema operacional para cada acesso. Atualmente, os servidores web utilizam módulos integrados (como o mod_php no Apache) ou serviços de processamento dedicados (como o FastCGI/PHP-FPM) para executar as linguagens de programação com alto desempenho, gerando o HTML final e devolvendo-o ao servidor web, que o repassa ao cliente.

PHP

O PHP (PHP: Hypertext Preprocessor) é uma linguagem de script desenhada especificamente para o desenvolvimento Web e que atua do lado do servidor. Sendo de código aberto e amplamente suportada, é uma das linguagens mais tradicionais para a geração de arquivos HTML dinâmicos.

Ao receber uma requisição por um arquivo .php, o servidor web aciona o interpretador do PHP. Este interpretador lê o arquivo de cima a baixo, executando exclusivamente os blocos de código delimitados pelas marcações da linguagem. O que estiver fora dessas marcações é tratado como texto puro (geralmente HTML). Ao final do processamento, o PHP devolve um arquivo HTML estático completo para o servidor enviar ao navegador do usuário.

Exemplo de um arquivo index.php:

<!DOCTYPE html>
<html>
<body>

<?php
$mensagem = "Meu primeiro script PHP!";
echo "<p>" . $mensagem . "</p>";
?>

</body>
</html>

Ao passar o arquivo acima pelo interpretador, a lógica é processada e o cliente (navegador) recebe apenas o seguinte código final:

<!DOCTYPE html>
<html>
<body>

<p>Meu primeiro script PHP!</p>

</body>
</html>

Preparação do ambiente de desenvolvimento no Linux

Para desenvolver localmente, é necessário instalar um servidor web e o interpretador da linguagem. Em distribuições Linux, a abordagem mais comum é a instalação da pilha LAMP (Linux, Apache, MariaDB/MySQL e PHP).

Exibição de erros no PHP

Em ambientes de produção, os erros de código ficam ocultos do usuário final por segurança. Durante o desenvolvimento, é fundamental que o PHP exiba esses erros no navegador para facilitar a correção.

Para ativar a exibição, localize o arquivo de configuração php.ini. Em sistemas modernos utilizando Apache, o caminho costuma ser algo como /etc/php/8.x/apache2/php.ini (onde 8.x corresponde à versão instalada).

Abra o arquivo, localize a opção display_errors e altere o seu valor para On:

display_errors = On

Após salvar o arquivo, é necessário reiniciar o serviço do Apache para que as novas configurações entrem em vigor. Em distribuições Linux atuais, o comando é:

sudo systemctl restart apache2

Preparação do ambiente de desenvolvimento no Windows

No Windows, a forma mais prática de configurar o ambiente de desenvolvimento é através da instalação de bundles (pacotes All-in-One), que instalam e pré-configuram o servidor Web, o banco de dados e o PHP simultaneamente.

Os pacotes mais comuns utilizados para este fim são:

  • XAMPP - Apache + MariaDB + PHP + Perl
  • Laragon - Alternativa moderna e otimizada ao XAMPP/WAMP para Windows.
  • WAMP - Apache + PHP + MySQL

Modelos atuais: APIs e Arquiteturas Modernas

Embora o modelo de geração de páginas HTML no servidor (conhecido como Server-Side Rendering ou SSR) seja o pilar fundamental para o entendimento da arquitetura Web e ainda amplamente utilizado, o desenvolvimento de software moderno adotou também arquiteturas mais descentralizadas.

Para fins de contexto histórico, é importante saber que em disciplinas futuras você estudará um padrão arquitetural diferente, focado em APIs e Single Page Applications (SPAs). Nesse cenário, a responsabilidade de gerar o visual da página muda de lugar:

  • API (Application Programming Interface): O Back-end deixa de misturar lógica com HTML. Sua única função passa a ser processar regras de negócio, consultar o banco de dados e devolver apenas os dados puros. Esses dados transitam pela rede em um formato de texto universal e leve chamado JSON (JavaScript Object Notation).
  • SPA (Single Page Application): O Front-end torna-se uma aplicação JavaScript robusta e independente (utilizando tecnologias como React, Angular ou Vue). Ele roda diretamente no navegador do usuário, pede os dados (JSON) para a API e “desenha” as telas dinamicamente, sem a necessidade de recarregar a página a cada clique.