Back-End: o que é e um guia para iniciar na área

Atualmente, a maioria das aplicações são compostas por diferentes componentes que se conectam para fazer com que todas as suas funcionalidades operem da melhor forma possível.

Um deles é o Back-end, onde o código com uma lógica mais complexa e os dados de usuário devem ser executados e armazenados.

Podemos dividir os que são executados no dispositivo do usuário, por exemplo, uma página Web em um browser no computador, ou um aplicativo no celular.

A parte da aplicação executada no dispositivo do usuário é chamada de Front-End. Nela existe toda a interação do usuário com a aplicação.

Porém, o ideal é que no Front-End não haja lógicas muito complexas já que os dados mostrados nele são temporários, ou seja, existem no dispositivo apenas durante o uso da aplicação, ou por um curto período de tempo.

O Back-End pode ser formado por diversas outras partes, que por sua vez, podem ser uma ou mais aplicações que executam em um servidor, bancos de dados, filas, caches, entre várias outras possibilidades.

Esta lógica própria do Back-End roda em servidores localizados em algum lugar da internet muitas vezes em um provedor de computação de nuvem como a AWS (Amazon Web Services) ou o GCP (Google Cloud Platform).

Neste artigo, vamos discutir exatamente esses componentes, entendendo como uma aplicação Back-End pode ser implementada, quais são as principais linguagens de programação, como elas podem ser disponibilizadas na Internet e quais são os desafios para isso.

O que é o Back-End?

Como visto anteriormente, o Back-End é uma parte da aplicação que tem duas responsabilidades principais: executar lógicas mais complexas e armazenar os dados da aplicação.

Mas o que são essas lógicas? Basicamente, são as ações que a aplicação deve executar. Por exemplo, em um sistema bancário existem várias funções, como verificar o saldo e fazer transferências próprias da conta.

Seria possível implementar uma transferência entre contas no Front-End? Não, pois a transação deve ocorrer em um servidor do banco, não na máquina do usuário, pois é no servidor que estão todos os dados e dispositivos de segurança necessários para que a operação seja executada.

No Front-End, normalmente temos as telas para pedir as informações que vão disparar ações no Back-End. No exemplo da transferência, os botões para solicitar a transferência estariam no Front, mas a execução da transação só seria feita no Back-End.

E onde o Back-End é executado? Normalmente em servidores conectados na Internet. Algumas empresas podem ter seus próprios servidores, já outras podem usar computação em nuvem que disponibiliza várias ferramentas, facilitando a execução de aplicações Back-End.

Quais as principais linguagens utilizadas no Back-End?

É possível implementar o Back-End de uma aplicação em praticamente qualquer linguagem de programação atual.

Algumas das mais utilizadas são Java, Python, JavaScript, .Net (C# e VB). Além das linguagens de programação, também são utilizadas outras linguagens, como o SQL para a manipulação do Banco de Dados.

Java

Java é uma linguagem muito utilizada para aplicações complexas, que precisam de um alto nível de segurança, como aplicações bancárias.

A linguagem é bastante usada no Back-End por várias razões, entre elas, seu bom desempenho em tarefas complexas, o suporte a orientação a objetos e a verificação de tipos, que otimiza a organização do código e aumenta a confiabilidade das aplicações.

Além disso, uma grande quantidade de frameworks surgiram para facilitar o desenvolvimento com a linguagem.

Atualmente o principal deles é o Spring, usado para aplicações no Back-End, que facilita muito o desenvolvimento de aplicações de servidor.

Para começar os seus estudos em Java e conhecer um importante paradigma da programação, conheça a formação de Java com Orientação a Objetos. Com ela você vai entender desde os fundamentos da linguagem com boas práticas, até conseguir modelar seus próprios projetos.

Além do Java, para aprofundar o seu conhecimento no principal framework da linguagem, vale a pena conferir a formação Java e Spring Boot para aprender a utilizar o framework e criar aplicações com maior velocidade e simplicidade.

JavaScript e TypeScript

Apesar do JavaScript ser a principal linguagem para o desenvolvimento de aplicações Front-End, ela também pode ser usada para o Back-End, diferentemente do que alguns podem pensar.

Para isso, podemos utilizar o framework Node.js, que permite a execução de código JavaScript para o Back-End.

Com ele, é possível implementar APIs REST que podem ser executadas em servidores como o Express.

A grande vantagem do uso do Node.js para o Back-End de uma aplicação é a possibilidade do desenvolvimento completo usando o JavaScript, o que pode facilitar a integração dos times de desenvolvimento.

Juntamente com o Javascript, é possível usar o TypeScript, uma extensão para a linguagem que adiciona a verificação de tipos na linguagem.

Para começar os seus estudos no JavaScript focado no Back-End, conheça a formação Aprenda a programar em JavaScript com foco no back-end.

É indicada para quem está começando agora em programação e escolheu o JavaScript como primeira linguagem para se aprofundar e o Back-End como ramo do desenvolvimento web para trabalhar.

Se você já conhece a linguagem JavaScript e está procurando se aprofundar no desenvolvimento Back-End, confira a formação APIs com Node.js e Express.

Você vai aprender como utilizar o Node.js em conjunto com o framework Express, um dos mais usados no mercado para desenvolvimento de APIs, e será capaz de criar aplicações de forma ágil.

Se você precisa usar a verificação de tipos na sua aplicação, conheça a formação Boas práticas em Node.js com TypeScript.

Você vai aprender a utilizar as melhores práticas de programação na linguagem JavaScript com TypeScript.

.Net (C# e VB)

A plataforma .Net foi lançada pela Microsoft para concorrer com o Java. A principal linguagem da plataforma é o C#, que possui características semelhantes ao Java e é bastante utilizada para o desenvolvimento Back-End.

Assim como o Java, o .Net também é usado em aplicações complexas e que precisam ser bastante confiáveis e seguras.

Um ponto positivo é que a plataforma se integra muito bem com outras ferramentas Microsoft.

Além do C#, a plataforma apresenta suporte a linguagem VB, que também pode ser utilizada para o desenvolvimento Back-End.

Para conhecer melhor a linguagem C#, leia o artigo C#: Conhecendo a linguagem orientada a objetos mais popular da Microsoft.

Além do artigo, se você tem interesse em aprofundar seus estudos na linguagem C#,, conheça a formação Aprenda a programar em C# com Orientação a Objetos.

Nesta formação você vai aprender o necessário para iniciar o desenvolvimento de aplicações e terá acesso a todo o necessário para dominar desde os fundamentos da linguagem C#.

PHP

O PHP também é bastante popular para o desenvolvimento Web. As versões mais recentes se destacam, já que trouxeram melhorias como o suporte à orientação a objetos e a verificação de tipos, o que sem dúvida aproximou o PHP das outras linguagens.

Alguns dos frameworks mais populares da linguagem são o Laravel, o Symfony e o CakePHP.

O Laravel é focado na simplicidade e no desenvolvimento rápido, enquanto o CakePHP tem uma curva de aprendizagem suave, sendo um bom framework para iniciantes.

Já o Symfony é altamente flexível, o que permite uma fácil adaptação para diferentes tipos de projetos.

Ele é bastante usado no Back-End de projetos grandes, especialmente para o desenvolvimento de APIs.

Para iniciar na linguagem PHP, conheça a formação Aprenda a programar em PHP com Orientação a Objetos.

Nesta formação, você vai aprender desde os fundamentos da linguagem com as boas práticas até o conhecimento essencial para uma boa modelagem orientada a objetos.

Se você já conhece a linguagem PHP e quer conhecer o framework Laravel, conheça a formação Laravel: crie aplicações web em PHP e crie aplicações web utilizando o framework, que colabora para agilizar e facilitar o seu trabalho no dia a dia.

Quanto a outra possibilidade, o framework Symfony, acesse a formação Symfony e Doctrine: crie aplicações web em PHP, na qual você vai usá-lo para desenvolver e acessar o banco de dados.

Python

O Python é talvez mais conhecido como a linguagem da Ciência de Dados e da Inteligência Artificial. Porém, ele pode ser também utilizado para a implementação do Back-End de aplicações.

Alguns frameworks importantes na linguagem são o Flask, Django e o FastAPI. O FastAPI e o Flask são bastante usados para o desenvolvimento de APIs REST, enquanto o Django pode ser usado para criar uma aplicação Web completa, além de ter uma grande coleção de ferramentas.

Para começar em Python, explore a formação Aprenda a programar em Python com Orientação a Objetos.

Você mergulhará na programação orientada a objetos e incorporará boas práticas de código, lidando com erros e manipulando diferentes tipos de coleções.

Além disso, você explorará técnicas para ler e escrever em vários formatos de arquivos usando Python.

Se você já conhece a linguagem, aprofunde seus conhecimentos no Flask com a formação Começando com Flask: framework web de Python.

Você vai aprender a criar uma aplicação web, usar banco de dados MySql, fazer um CRUD completo e aplicar segurança no seu projeto usando Flask Bcrypt.

Se a sua opção for o Django, conheça a formação Django: crie aplicações em Python e aprenda como utilizar o framework para criar aplicações com maior velocidade e simplicidade.

Para conhecer um pouco mais o framework FastAPI, leia o artigo Como criar APIs em Python usando FastAPI.

SQL

O SQL (Structured Query Language) é a principal linguagem para a criação e a manipulação de um banco de dados.

Ela possui três partes, a linguagem para a definição da estrutura dos dados (CREATE TABLE e DROP TABLE), a de manipulação dos dados (SELECT, INSERT e DELETE) e a de controle do banco de dados (GRANT e REVOKE).

Essa linguagem é usada por banco de dados relacionais como o Oracle, Postgres e MySQL.

Como a comunicação com o banco de dados é feita no Back-End, é essencial que uma pessoa desenvolvedora Back-End conheça bem essa linguagem.

Para iniciar sua jornada com os bancos de cados relacionais, confira a formação Conhecendo SQL e aprenda a criar e gerenciar bancos de dados e tabelas realizando operações diversas como consultas, atualizações e exclusão de dados.

Outras ferramentas

No Back-End, além da linguagem de programação e do banco de dados, também são utilizadas outras ferramentas importantes para uma pessoa programadora conhecer. Alguns exemplos são:

• Filas: algumas aplicações precisam implementar o conceito de fila, principalmente quando pode existir um grande número de eventos. Existem várias ferramentas de fila como o Apache Kafka, o RabbitMQ e o SQS da AWS.

A Alura conta com várias formações para trabalhar com filas, como a formação Mensageria com Apache Kafka, o curso Microsserviços na prática: mensageria com RabbitMQ e o curso AWS SQS: mensageria e desacoplamento de sistemas.

• Caches: são ferramentas que armazenam dados temporariamente para tornar o acesso a eles mais rápido. Alguns exemplos de ferramentas de cache são o Redis e o Hazelcast.

• Serviços de autenticação e autorização: para gerenciar a segurança das aplicações, existem diversas ferramentas e protocolos que podem ser utilizadas como OAuth, JWT (JSON Web Tokens) e o KeyCloak.

• Computação em nuvem (Cloud Computing): também é importante para o desenvolvimento Back-End, pois conta com várias ferramentas utilizadas nessa parte de uma aplicação.

Para se aprofundar mais em computação em nuvem, leia o artigo Cloud: o que é, história e guia da computação em nuvem.

Como começar a carreira em Back-End?

O primeiro passo para começar uma carreira Back-End é conhecer uma linguagem de programação e pelo menos um de seus frameworks.

Por exemplo, se a linguagem escolhida for Java, sem dúvida o framework Spring é uma excelente opção. Se a linguagem for JavaScript, a principal opção é o Node.js.

Um ponto importante: não existe a linguagem perfeita, todas possuem vantagens e desvantagens e a escolha depende bastante das necessidades da aplicação a ser desenvolvida e do conhecimento do time envolvido no projeto.

O segundo ponto mais importante é o conhecimento sobre banco de dados. Praticamente toda aplicação Back-End vai ter uma fonte de dados que pode seguir o modelo relacional, no qual existem tabelas e relacionamentos e é utilizada a linguagem SQL.

Também existem os bancos de dados No SQL, que seguem diferentes modelos de dados, como documentos, grafos e chaves-valor. Alguns exemplos desses bancos são o MongoDB, o Cassandra e o Neo4J.

Se você tem interesse em conhecer aplicações que se comunicam com diferentes bancos de dados, conheça a formação Aprofunde em PHP com Persistência Poliglota: Integrando Diversos Bancos de Dados.

Esse conhecimento é ideal para pessoas desenvolvedoras Java que desejam aprofundar seus conhecimentos em arquitetura de software e estão buscando habilidades práticas para projetar, desenvolver e implantar aplicações robustas e escaláveis na nuvem AWS.

O que faz uma pessoa desenvolvedora Back-End?

Este trabalho inclui diversas atividades. A principal delas é o desenvolvimento de novos serviços na aplicação.

Ainda no exemplo de um banco: quando o pagamento por PIX foi criado, profissionais de Back-End precisaram adicionar novos serviços e novas estruturas para armazenar os dados dos usuários, como a chave PIX.

Uma pessoa desenvolvedora Back-End é ainda responsável pela correção de bugs na aplicação.

Essa tarefa pode ser bastante desafiadora e inclui atividades de depuração do código para encontrar possíveis erros de codificação ou análise de logs para entender problemas na infraestrutura da aplicação.

Alguém mais sênior pode ainda ser responsável pela definição da arquitetura da aplicação, o que inclui definir quais serão as linguagens de programação e bancos de dados utilizados e como a aplicação será organizada, em um monólito ou microsserviços, por exemplo.

Se você tem interesse em Arquitetura de Software, conheça a formação Arquitetura Java: do design de código à infraestrutura.

Ela é ideal para quem já desenvolve em Java e deseja aprofundar seus conhecimentos em arquitetura de software, além de buscar habilidades para implantar aplicações na nuvem AWS.

Como evoluir em Back-End?

Para se aprofundar no Back-End e evoluir cada vez mais nessa área, é importante também estudar a base da Ciência da Computação, como Sistemas Operacionais, Sistemas Distribuídos e Redes de Computadores.

Isso é importante uma vez que o Back-End pode precisar tratar problemas que exigem muitos recursos da máquina.

Alguém experiente em programação deve ter conhecimento profundo do sistema para saber onde podem estar os pontos críticos apresentados e resolver a situação, evitando que isso afete o desempenho.

Outra questão fundamental é estar atualizado com as mudanças nas linguagens e nos frameworks.

As tecnologias do Back-End costumam ser mais estáveis do que as do Front-End, mas elas também são atualizadas sempre.

Por exemplo, a linguagem Java está na versão 22 no momento da escrita deste artigo e atualmente uma ou duas novas versões da linguagem são lançadas por ano.

É claro que o núcleo da linguagem sofre poucas mudanças, mas é sempre importante estar em dia sobre as novidades.

Como aprender Back-End de forma gratuita?

A Alura disponibiliza, de forma gratuita, diversos formatos para o aprendizado na área de Programação com foco em Back-End, como conteúdos nas redes sociais, podcasts, TechGuide, apostilas e também o acesso às primeiras aulas de várias formações feitas pela Escola de Programação.

Conheça alguns exemplos:

• Canal da Alura no YouTube: neste canal você encontra conteúdos gratuitos para mergulhar com profundidade e navegar em todas as áreas da tecnologia, como Programação 💻, IA 🤖, Ciência de dados 📊, UX e Design 🖼️ e muitos outros temas.

• Alura | Escola de Tecnologia Online no Instagram: nesta página você fica por dentro de todas as novidades do ecossistema Alura e FIAP, eventos na área de tecnologia, e muitos conteúdos com os temas trabalhados nos cursos e formações da plataforma.

Além disso, você também encontra conteúdos em vídeo sobre temas que estão em alta no universo da tecnologia.

• Podcast Hipsters Ponto Tech | Programação: na categoria “Programação” do podcast “Hipsters Ponto Tech”, criado pela Alura, diversos convidados que são grandes destaques do mercado e da área de programação trazem várias discussões sobre os principais temas e atualidades das tecnologias usadas nesta área.

• TechGuide: iniciativa da Alura para mapear as necessidades mais comuns em cada profissional de tecnologia, direcionando tanto alunos e alunas a novos cursos, conteúdos, podcasts e artigos.

Esse guia utiliza a abordagem do profissional em T, abrindo mais possibilidades de caminhos e ordenação.

A página dedicada ao Back-End é um excelente roadmap para ingressar na área e planejar os primeiros passos de estudo.

• Apostila Caelum - Java e Orientação a Objetos e Apostila Caelum - C# e Orientação a Objetos: algumas apostilas completas são disponibilizadas como forma de aprofundar os conhecimentos em linguagens muito utilizadas, trazendo exercícios e exemplos que facilitam o aprendizado.

• Acesso às primeiras aulas de Formações e Cursos | Exemplo: Boas práticas em Node.js com TypeScript: este formato possibilita que você conheça a ementa, os pré-requisitos, os principais conteúdos a serem abordados e que tenha uma experiência imersiva nos cursos escolhidos para descobrir se interessam aos seus objetivos.

Outra forma de aprendizado muito interessante é acompanhar as Imersões realizadas pela Alura ao longo do ano.

Durante essas aulas oferecidas gratuitamente, você cria um projeto do zero, com suporte da comunidade, lives e discussões sobre tecnologia.

Frequentemente são realizadas Imersões Dev e Imersões Back-End, que contemplam tanto alunos iniciantes na área de Programação como os que já possuem alguma experiência.

Para ficar por dentro das imersões, você pode se inscrever na Newsletter Imersão, Aprendizagem e Tecnologia.

Além disso, quase todas as semanas o CEO da Alura, Paulo Silveira, entrega insights sobre Programação, Filosofia e Aprendizado com referências dos maiores nomes da ciência e desenvolvimento de software do mundo.

Cursos da Alura sobre Back-End

Como visto ao longo do artigo, o tema Back-End é bastante amplo e existe um grande número de linguagens e ferramentas que podem ser utilizadas nesta área.

A Alura possui cursos em praticamente todas as linguagens e ferramentas que uma pessoa desenvolvedora Back-End deve e/ou pode conhecer, como:

• Formação A partir do zero: iniciante em programação: embora esta formação atenda tanto Front quanto Back, é importante conhecer os princípios de lógica de programação antes de escolher uma linguagem de preferência.

Ela traz os primeiros passos em desenvolvimento de software a partir das linguagens de programação mais utilizadas no mundo.

Outras indicações de formações com aspectos gerais de linguagens muito utilizadas podem ser encontradas na seção deste artigo que explora essa temática.

Também é possível encontrar formações que focam no desenvolvimento Web e no Back-End de uma aplicação, como o seguinte exemplo:

• Formação C# Web: crie aplicações usando ASP.NET: Desenvolva aplicações web de ponta a ponta com C# e ASP.NET.

Pensando nas ferramentas que acompanham as linguagens mais conhecidas e utilizadas no mercado, a Alura também oferece ótimas formações que focam nesses diversos frameworks, como:

• Formação Django REST APIs: crie aplicações REST em Python: esta formação permite um mergulho ainda mais profundo no Python e nas possibilidades de explorar o framework Django para Back-End.

Para expandir o seu conhecimento em Banco de Dados, a Alura também disponibiliza diversos cursos nessa temática.

• Existem vários bancos de dados, por isso, escolha o que você quer aprender, como o MySQL, com a Formação Consultas com MySQL ou o MongoDB, com a Formação MongoDB.

Conclusão

Neste artigo, tivemos uma visão geral sobre o desenvolvimento Back-End, conhecendo as principais linguagens e ferramentas utilizadas para o desenvolvimento do Back-End de uma aplicação, onde armazenamos os dados críticos.

Entendemos que O Back-End é fundamental, pois é responsável por executar as lógicas complexas, além de ser nele que garantimos algumas propriedades fundamentais da aplicação, como a sua segurança, sua eficiência e a sua confiabilidade.

Vimos que o Back-End é crucial para o funcionamento robusto das aplicações, exigindo constante atualização e profundo entendimento das tecnologias envolvidas para resolver problemas durante o desenvolvimento e garantir um desempenho otimizado dos nossos projetos.

Agora é com você! Foque nos estudos, escolha uma ou mais linguagens, estude as principais ferramentas e comece a praticar.