ESTUDO DE CASO DE ENGENHARIA

Sinatra Mini — API Analítica de Alta Vazão em Java 17, Spring 3 & K8s

Plataforma SaaS de Análise de Vendas Multi-Loja em Java 17 e Spring Boot 3.2.12, concebida para resolver gargalos clássicos de memória, concorrência e latência em relatórios analíticos de alta volumetria. O projeto evoluiu sob governança estruturada de 49 Issues de Épicos/Stories, 56 Pull Requests, 11 migrações Flyway (V1–V11), cache híbrido em duas camadas (Caffeine L1 + Redis L2), suíte de integração com Testcontainers e orquestração em Kubernetes com HPA (3–10 réplicas).

O(1) Memória Streaming CSV p/ 100k+ Linhas
< 0,1 ms Cache Híbrido L1 Caffeine + L2 Redis
54 Testes Testcontainers Postgres 15 & Carga
V1–V11 Flyway Migrations & K8s HPA (3–10)

Pipeline de Execução Analítica de Baixa Alocação

Em sistemas B2B multi-loja, invocar findAll() ou materializar grafos inteiros de entidades JPA na Heap derruba rapidamente instâncias em produção por OutOfMemoryError. A arquitetura isola responsabilidades por camada (SRP) e processa séries temporais em fluxo contínuo:

Etapa 01

REST Controller

Validação ISO & Records

Etapa 02

Service Layer (ZoneId & Varredura O(N))

Etapa 03

CompositeCacheManager

L1 Caffeine / L2 Redis

Etapa 04

JPA Projections & Stream<T>

fetchSize=500

Etapa 05

PostgreSQL 15

Flyway V1–V11 & Índices Compostos

Decisões de Engenharia & Otimizações Aplicadas

Desafio de EngenhariaAnti-Pattern EvitadoSolução Implementada em Código
Exportação CSV de Alto VolumeCarregar List<Pedido> inteira em memória antes de serializarStream<DailySalesProjection> com @Transactional(readOnly = true), @QueryHints(fetchSize = "500") e escrita direta em StreamingResponseBody
Detecção do Maior Intervalo Sem VendasLoops aninhados O(N^2) comparando pares de datasVarredura linear única O(N) sobre datas distintas ordenadas no banco em MaiorIntervaloSemVendasService
Consistência Multi-Fuso (Timezone)Conversões ad-hoc espalhadas entre Controller e SQLArmazenamento uniforme em LocalDateTime e conversão ZoneId estritamente isolada na camada Service (média semanal Seg–Dom e dia de menor venda)
Seletividade Relacional & TráfegoFull Table Scans e projeção completa de entidades (N+1)Índice composto idx_pedido_loja_data (loja_id, data_pedido), triggers de totalização (V11) e DTOs imutáveis com Java 17 Records
Cache Multi-Nível ResilienteDependência rígida de rede em cada leitura quenteCompositeCacheManager combinando L1 Caffeine in-process (10.000 entradas, < 0,1 ms) e L2 Redis distribuído (TTL 10 min)

Governança SRE, Testcontainers & Produção Cloud-Native

  • Suíte Automatizada com Paridade Real (Testcontainers + Fallback): GlobalTestBootstrap provisiona automaticamente postgres:15-alpine via Testcontainers em CI/CD para validar as 11 migrações Flyway reais, mantendo fallback transparente em memória com triggers Java equivalentes para execução offline instantânea (54 testes unitários, integração, validação e carga).
  • Hardening de Container & Kubernetes (HPA + RPO/RTO): Dockerfile multi-stage (eclipse-temurin:17-jre-alpine, usuário não-root, dumb-init como PID 1, G1GC e MaxRAMPercentage=75%), manifestos k8s/ com HorizontalPodAutoscaler (3 a 10 pods), StatefulSets e CronJob automatizado de backup/restore PostgreSQL documentado com metas formais de RPO/RTO.
  • Orquestração Multi-Agente & Roadmap até CQRS/Sharding: Governança de engenharia dividida em 4 papéis especializados (.github/agents/: Agile, Engineer, DevOps e QA) conduzindo um roadmap técnico de 6 Épicos documentados até particionamento multi-tenant (Sharding) e CQRS + Event Sourcing.
Inspecione o Código, Migrações Flyway e Manifestos K8s no GitHub

Repositório aberto com pipeline GitHub Actions (Java 17 + Testcontainers + Docker Build), especificações por Story, relatório QA e runbook de Disaster Recovery.