IQuadras

Curso: Tecnologia em Sistemas para Internet

Disciplina: Programação Distribuída
Docente: Gustavo Wagner Diniz Mendes

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Descrição do Problema e Solução

O IQuadras é uma plataforma desenvolvida para facilitar o agendamento de quadras esportivas. Foi identificado que proprietários e usuários enfrentam dificuldades em gerenciar reservas, principalmente em relação à disponibilidade em tempo real, notificações e otimização de horários.

Solução Proposta

A solução envolve transformar o sistema em uma arquitetura baseada em sistemas distribuídos. Os módulos serão independentes (microsserviços) e se comunicarão usando tecnologias modernas como gRPC, RabbitMQ e Redis.

O sistema irá:

• Facilitar o agendamento e gerenciamento de quadras esportivas em tempo real;
• Melhorar escalabilidade e resiliência através de arquitetura distribuída;
• Otimizar performance utilizando cache distribuído e filas de mensagens;
• Garantir alta disponibilidade e tolerância a falhas por meio de replicação de dados e balanceamento de carga.

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Divisão Arquitetural

Microsserviços:

1. Serviço de Autenticação

   • Autenticação e autorização de usuários (proprietários e clientes);
   • Comunicação com outros microsserviços via gRPC.

2. Serviço de Reservas

   • Gerenciamento de agendamento de quadras (criar, cancelar, modificar);
   • Uso de RabbitMQ para processar solicitações em tempo real.

3. Serviço de Notificações

   • Envio de notificações por e-mail e push sobre reservas;
   • RabbitMQ para filas de mensagens assíncronas.

4. Serviço de Disponibilidade e Cache

   • Implementado com Redis para armazenar dados temporários (ex.: disponibilidade de quadras);
   • Redução de carga em bancos de dados relacionais.

5. Serviço de Pagamentos

   • Gerenciamento de transações financeiras;
   • Transações distribuídas para consistência dos dados.

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Infraestrutura de Nuvem

• Hospedagem: AWS (ECS, S3) e Heroku para módulos menores.
• Banco de Dados:
  • Firestore: Para dados não relacionais.
  • PostgreSQL: Para dados relacionais.

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Tecnologias Usadas

• Comunicação entre módulos: gRPC para baixo tempo de resposta.
• Filas de mensagens: RabbitMQ para comunicação assíncrona entre serviços.
• Cache: Redis para melhorar a performance de leitura.
• Armazenamento em nuvem: Firestore para alta escalabilidade.
• Hospedagem e Deploy: AWS e Heroku para garantir disponibilidade e escalabilidade.

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Algoritmos e Temas de Sistemas Distribuídos

1. Transações Distribuídas:
   Garantia de consistência em operações financeiras no serviço de pagamentos.

2. Replicação de Dados:
   Utilização de replicação no Firestore para alta disponibilidade.

3. Tolerância a Falhas:
   Estratégias de retries e failovers para lidar com falhas temporárias.

4. Coordenação e Sincronização:
   Sistema de lock distribuído com Redis para consistência nas reservas.

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Plano de Entrega

Etapa 1:

• Criação do documento inicial com descrição detalhada do projeto e arquitetura.
• Diagrama de comunicação entre módulos (imagem a ser anexada).

Etapa 2:

• Desenvolvimento dos microsserviços básicos.
• Configuração de filas de mensagens e comunicação via gRPC.
• Implementação de cache com Redis.

Etapa 3:

• Integração com serviços externos (notificações e pagamentos).
• Testes de performance e escalabilidade.

Etapa 4:

• Apresentação da aplicação e análise de performance (uso de CPU, memória e latência).

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Divisão de Tarefas no Grupo

• Yuri Souza: Desenvolvimento do serviço de autenticação e integração com gRPC.
• Manoel Pedro: Implementação do serviço de reservas e filas de mensagens.
• Geraldo Neto: Configuração do serviço de notificações e integração com Redis.
• Luiz Manoel: Gerenciamento do serviço de pagamentos e transações distribuídas.

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