Arquitetura MVC, Layered e Hexagonal
O que é arquitetura de software?
Arquitetura de software é a estrutura organizacional de um sistema, definindo como seus componentes (módulos, serviços, bancos de dados, interfaces, etc.) são distribuídos, interconectados e interagem entre si. Ela captura decisões de alto nível que influenciam:
- Qualidade (desempenho, segurança, manutenibilidade, escalabilidade…)
- Distribuição de responsabilidades entre equipes e partes do código
- Facilidade de evolução do sistema ao longo do tempo
Em resumo, a arquitetura fornece o “esqueleto” sobre o qual o código detalhado é construído.
Características
Principais características da arquitetura de software
| Característica | O que significa | Por que é importante |
|---|---|---|
| Modularidade | Divide o sistema em componentes ou módulos bem‑definidos com interfaces claras. | Facilita a compreensão, a reutilização e a manutenção isolada de partes do código. |
| Escalabilidade | Permite que o sistema cresça em carga (mais usuários, mais dados) sem degradar o desempenho. | Garante que a aplicação continue responsiva à medida que a demanda aumenta. |
| Desempenho | Define como o sistema atende requisitos de tempo de resposta e uso de recursos (CPU, memória, I/O). | Usuários esperam respostas rápidas; gargalos podem comprometer a experiência. |
| Segurança | Incorpora mecanismos de autenticação, autorização, criptografia, auditoria e proteção contra ameaças. | Evita vazamento de dados e ataques que possam comprometer a integridade do sistema. |
| Manutenibilidade | Estrutura o código para que alterações, correções e evoluções sejam simples e de baixo risco. | Reduz custos de suporte e acelera a entrega de novas funcionalidades. |
| Extensibilidade | Permite a adição de novos recursos ou a substituição de componentes sem grandes refatorações. | Mantém o ritmo de inovação ao longo da vida útil do produto. |
| Confiabilidade / Resiliência | Garante que o sistema continue operando corretamente mesmo diante de falhas parciais. | Minimiza interrupções e melhora a confiança dos usuários. |
| Testabilidade | Facilita a criação de testes automatizados (unitários, integração, aceitação). | Detecta defeitos cedo e assegura qualidade contínua. |
| Portabilidade | Possibilita que o software rode em diferentes ambientes (SO, hardware, nuvem). | Amplia o alcance do produto e reduz bloqueios tecnológicos. |
| Interoperabilidade | Define como o sistema se comunica com outros sistemas ou serviços (APIs, padrões). | Permite integrações e ecossistemas mais amplos. |
Como usar estas características na prática
- Defina prioridades – Nem todo projeto precisa de alta escalabilidade ou extrema segurança; escolha as características que atendam aos requisitos de negócio.
- Documente decisões arquiteturais – Registre por que cada característica foi adotada, quais trade‑offs foram considerados e quem será responsável por mantê‑las.
- Valide continuamente – Use métricas (tempo de resposta, cobertura de teste, taxa de falhas) para monitorar se a arquitetura está cumprindo os objetivos definidos.
Outros passos sugeridos
- Mapear requisitos não funcionais do seu projeto e alinhar cada um às características acima.
- Criar diagramas de alto nível (por exemplo, diagramas de componentes ou de implantação) que evidenciem modularidade, comunicação e pontos críticos de segurança.
- Estabelecer um plano de avaliação periódico para revisar se a arquitetura ainda atende às necessidades à medida que o sistema evolui.
Tipos comuns de arquitetura de software
Resumo rápido
- Monolítico – Simplicidade, menos sobrecarga operacional.
- Cliente‑Servidor – Modelo clássico de web.
- Camada – Clareza de responsabilidades.
- Hexagonal / Clean – Isolamento do domínio.
- MVC / MVVM – Organização da camada de UI.
- Microserviços – Autonomia e escalabilidade.
- Serverless – Execução sob demanda, sem servidores fixos.
- SOA – Integração corporativa pesada.
- Event‑Driven – Desacoplamento e processamento assíncrono.
- CQRS – Otimização de leitura vs. escrita.
- P2P – Redes descentralizadas.
- Component‑Based – Reuso de blocos UI/lógicos.
| Tipo de arquitetura | Descrição resumida | Quando costuma ser escolhido |
|---|---|---|
| Monolítica | Todo o código roda em um único processo/artefato. Componentes são fortemente acoplados, mas a comunicação interna é simples (chamadas de função). | Projetos pequenos ou iniciais, onde a simplicidade de implantação supera a necessidade de escalabilidade. |
| Camada (Layered) | Organização em camadas lógicas (ex.: apresentação → negócios → persistência). Cada camada só conhece a imediatamente inferior. | Sistemas corporativos que precisam de separação clara de preocupações e fácil substituição de camadas (ex.: trocar banco de dados). |
| Cliente‑Servidor | Divisão entre um servidor que oferece recursos e um clienteque consome esses recursos via rede. | Aplicações web tradicionais, sistemas desktop que dependem de um backend centralizado. |
| Microserviços | Conjunto de serviços pequenos, independentes e implantáveis separadamente, comunicando‑se via APIs (REST, gRPC, mensagens). Cada serviço tem seu próprio domínio de negócio e, muitas vezes, sua própria base de dados. | Grandes sistemas que exigem alta escalabilidade, autonomia de equipes e tolerância a falhas. |
| Arquitetura Orientada a Serviços (SOA) | Similar aos microserviços, porém com foco em serviços corporativos reutilizáveis, normalmente expostos via ESB (Enterprise Service Bus) ou mensagens SOAP. | Organizações que já possuem infra‑estrutura de integração pesada e precisam de interoperabilidade entre sistemas legados. |
| Event‑Driven (Orientada a Eventos) | Componentes reagem a eventos publicados em um barramento (ex.: Kafka, RabbitMQ). Pode ser pub/sub ou CQRS(Command Query Responsibility Segregation). | Sistemas que precisam de alta desacoplamento, processamento assíncrono e escalabilidade horizontal. |
| Hexagonal (Ports & Adapters) | O núcleo da aplicação (domínio) está no centro, rodeado por “portas” que definem interfaces e “adaptadores” que conectam a infraestrutura externa (banco, UI, APIs). | Quando se quer isolar a lógica de negócio das tecnologias externas, facilitando testes e troca de frameworks. |
| Clean Architecture | Evolução da hexagonal: camadas concêntricas (Entidades → Casos de Uso → Interface → Frameworks). Dependências apontam sempre para dentro. | Projetos que priorizam independência de frameworks e testabilidade rigorosa. |
| MVC / MVVM / MVP | Padrões de separação de UI: Model (dados), View (interface) e Controller (e suas variantes da lógica de interação). | Aplicações com interfaces ricas (web, desktop, mobile) que precisam organizar claramente a camada de apresentação. |
| CQRS (Command Query Responsibility Segregation) | Separa operações de escrita (comandos) das de leitura (consultas), permitindo modelos de dados otimizados para cada caso. | Sistemas com alto volume de leitura/escrita e necessidade de performance diferenciada. |
| Serverless | Código (funções) executado sob demanda em plataformas gerenciadas (AWS Lambda, Google Cloud Functions). Não há servidores permanentes a gerenciar. | Workloads intermitentes, pipelines de processamento de eventos ou APIs de curta duração. |
| Peer‑to‑Peer (P2P) | Nós atuam simultaneamente como cliente e servidor, compartilhando recursos diretamente. | Aplicações de compartilhamento de arquivos, redes descentralizadas, blockchain. |
| Component‑Based | Sistema composto por componentes reutilizáveis e intercambiáveis, cada um encapsulando UI e/ou lógica. | Front‑ends modernos (React, Angular, Vue) e sistemas que valorizam a composição visual. |
Como escolher a arquitetura adequada?
- Requisitos não funcionais – Escalabilidade? Segurança? Latência?
- Complexidade do domínio – Domínios ricos costumam se beneficiar de microserviços ou hexagonal.
- Equipe e cultura – Microserviços exigem maturidade DevOps; monólitos podem ser mais fáceis para equipes pequenas.
- Custo operacional – Serverless pode reduzir despesas em cargas variáveis, mas tem limites de tempo de execução.
- Evolução futura – Arquiteturas que favorecem desacoplamento (hexagonal, eventos) facilitam mudanças posteriores.
Escolher a arquitetura certa envolve equilibrar requisitos técnicos, de negócio e de equipe. Avalie cada estilo à luz desses fatores e, se necessário, combine‑os (por exemplo, microserviços que se comunicam via eventos).
MVC, Camada ou Hexagonal
Arquitetura MVC, em camadas ou hexagonal são três estilos diferentes que ajudam a organizar o código e a separar responsabilidades ao projetar um sistema.
MVC (Model‑View‑Controller) divide a aplicação em modelo (dados e lógica de negócio), visão (interface do usuário) e controlador (coordenação entre modelo e visão), sendo útil quando há uma interface gráfica ou web bem definida e se deseja manter a UI desacoplada da lógica.
A de Camadas organiza o software em níveis hierárquicos — como apresentação, aplicação, domínio e infraestrutura — onde cada camada só pode depender das camadas abaixo, facilitando a manutenção e a testabilidade em projetos mais tradicionais ou corporativos.
A Hexagonal (ou ports‑and‑adapters) coloca o núcleo da lógica de negócio no centro e define “portas” que expõem funcionalidades, enquanto os “adaptadores” conectam esse núcleo a interfaces externas (banco de dados, APIs, UI), promovendo alta independência de tecnologia e permitindo trocar componentes externos sem impactar o domínio.
Para escolha entre elas, considere fatores como a complexidade da UI, a necessidade de isolamento da lógica de negócio, a frequência de mudanças nas dependências externas e a cultura da equipe.
A seguir exemplos reais destas arquiteturas aplicadas por empresas em seus sistemas:
| Arquitetura | Contexto real (empresa / produto) | Por que essa escolha faz sentido? | Pontos críticos a observar |
|---|---|---|---|
| MVC (Model‑View‑Controller) | Aplicativo de comércio eletrônico – Shopify‑lite(uma startup que lançou uma loja online SaaS). |
|
• Funciona bem quando a lógica de negócios não é extremamente complexa. • Não resolve problemas de acoplamento entre camadas de domínio; se o domínio crescer, pode ser necessário migrar para uma arquitetura mais robusta (ex.: Hexagonal). |
| Layered (Arquitetura em Camadas) | Sistema bancário interno – Core Banking de um banco regional que processa contas, transações e relatórios regulatórios. |
|
• Pode gerar acoplamento implícito entre camadas adjacentes (ex.: a camada de Aplicação conhece detalhes da camada de Persistência). • Não oferece a mesma flexibilidade de troca de infraestrutura que arquiteturas orientadas a portas/adaptadores. |
| Hexagonal (Ports & Adapters) | Plataforma de pagamentos– Stripe‑likede uma fintech que precisa integrar rapidamente com múltiplos provedores de pagamento, bancos, e canais (mobile, web, POS). |
|
• Exige disciplinapara manter o núcleo puro; equipes devem evitar “vazar” dependências externas para dentro dele. • Pode parecer over‑engineeredpara projetos muito pequenos ou com poucos pontos de integração. |
Como aplicar o raciocínio de escolha na prática
- Mapeie os requisitos não‑funcionais
- UI intensiva / necessidade de renderização rápida → MVC costuma ser suficiente.
- Regulação, auditoria, separação de responsabilidades claras → Camada (Layered).
- Múltiplas integrações externas, necessidade de trocar adaptadores → Hexagonal.
- Avalie a complexidade do domínio
- Domínio simples (CRUD de artigos, tarefas) → MVC ou Layered.
- Domínio rico (regras de negócio complexas, fluxo de pagamento, cálculo de juros) → Hexagonal ou Clean Architecture.
- Considere a maturidade da equipe
- Equipes novas ou pequenas podem ganhar produtividade usando frameworks MVC já consolidados.
- Equipes experientes e multidisciplinares (backend, dev‑ops, QA) podem tirar proveito da separação de portas/adaptadores.
- Planeje a evolução
- Se houver probabilidade de mudar a camada de persistência (ex.: migrar de SQL para NoSQL) ou adicionar novos canais (mobile, IoT), a Hexagonal oferece menor custo de mudança.
- Se a aplicação for principalmente interna e a tecnologia de banco de dados for fixa, a arquitetura em camadas pode ser mais direta.
Resumo rápido para decisão
| Situação típica | Arquitetura recomendada | Motivo principal |
|---|---|---|
| Aplicação web com UI rica, pouca lógica de domínio | MVC | Separação pronta de UI vs. lógica, suporte nativo nos frameworks |
| Sistema corporativo estável, forte necessidade de auditoria | Layered | Camadas bem definidas facilitam governança e manutenção |
| Produto que deve integrar dezenas de serviços externos e mudar adaptadores frequentemente | Hexagonal | Núcleo independente, adapters plug‑and‑play, testes isolados |
Use esses exemplos como ponto de partida; a escolha final sempre deve refletir os requisitos específicos, a cultura da equipe e a estratégia de longo prazo do produto.
uso de IA generativa para auxiliar na contrução do texto e da imagem.