Contexto

Uma empresa de vendas online deseja modernizar parte do seu sistema. Atualmente, o cadastro de pedidos é feito de forma simples e centralizada, o que dificulta a separação de responsabilidades entre os serviços.

Para melhorar a arquitetura, a empresa decidiu criar um sistema distribuído baseado em gRPC. A ideia é separar o sistema em dois serviços:

• um serviço responsável por receber e registrar pedidos
• um serviço responsável por consultar o estoque dos produtos

Nesse projeto, você deverá implementar a comunicação entre serviços usando gRPC, podendo escolher Python ou Java.

Problema a ser resolvido

Quando um cliente faz um pedido, o sistema precisa:

• receber os dados do pedido
• verificar se o produto existe
• consultar a quantidade em estoque
• decidir se o pedido pode ser aceito
• devolver uma resposta ao cliente

O objetivo é substituir chamadas locais ou lógica monolítica por comunicação remota via gRPC.

Objetivo de aprendizagem

Ao final do projeto, você deverá ser capaz de:

• entender o papel do gRPC em sistemas distribuídos
• definir serviços e mensagens com Protocol Buffers
• implementar cliente e servidor
• realizar comunicação remota entre processos
• tratar erros simples de comunicação
• testar um serviço distribuído básico

Cenário do projeto

O sistema terá dois componentes principais:

1. Serviço de Estoque

Responsável por:

• informar se um produto existe
• informar a quantidade disponível
• reservar unidades de um produto, se houver estoque suficiente

2. Serviço de Pedidos

Responsável por:

• receber uma solicitação de novo pedido
• consultar o serviço de estoque via gRPC
• aprovar ou rejeitar o pedido
• retornar o status final ao cliente

Requisitos funcionais

O projeto deve atender aos seguintes requisitos.

Serviço de Estoque

O serviço deve permitir:

• consultar produto por identificador
• consultar quantidade disponível
• reservar quantidade de um produto
• retornar erro quando o produto não existir
• retornar erro quando não houver estoque suficiente

Serviço de Pedidos

O serviço deve permitir:

• criar um pedido com id do pedido, id do produto e quantidade
• consultar o serviço de estoque antes de confirmar o pedido
• retornar pedido aprovado ou rejeitado
• informar o motivo da rejeição

Cliente

O cliente deve permitir:

• enviar requisições de criação de pedido
• exibir a resposta recebida
• testar pelo menos três casos diferentes

Exemplos de casos:

• produto existe e há estoque
• produto existe, mas não há estoque suficiente
• produto não existe

Requisitos técnicos

Os alunos devem:

• usar gRPC
• usar Protocol Buffers
• implementar em Python ou Java
• separar cliente e servidor
• organizar o projeto em arquivos e pastas
• incluir instruções para execução

Estrutura sugerida do sistema

• servidor de estoque
• servidor de pedidos
• cliente

Fluxo:

1. cliente envia pedido ao serviço de pedidos
2. serviço de pedidos chama o serviço de estoque via gRPC
3. serviço de estoque responde
4. serviço de pedidos retorna resultado ao cliente

Mensagens e operações sugeridas

Serviço de Estoque

RPCs sugeridas

• GetProductStock
• ReserveProduct

Exemplo conceitual

GetProductStock:

• entrada: product_id
• saída: product_id, nome, quantidade_disponivel, existe

ReserveProduct:

• entrada: product_id, quantidade
• saída: sucesso, mensagem, quantidade_restante

Serviço de Pedidos

RPC sugerida

• CreateOrder

Exemplo conceitual

CreateOrder:

• entrada: order_id, product_id, quantidade
• saída: sucesso, status, mensagem

Enunciado para os alunos

Enunciado

Desenvolva um mini-sistema distribuído para processamento de pedidos utilizando gRPC.

O sistema deve simular uma loja online que recebe pedidos de produtos. Quando um pedido for recebido, o serviço de pedidos deve consultar remotamente o serviço de estoque para verificar se há quantidade suficiente do produto solicitado.

Se houver estoque, o pedido deve ser aprovado e a quantidade reservada. Caso contrário, o pedido deve ser rejeitado com uma mensagem adequada.

O projeto deve ser implementado em Python ou Java e deve usar gRPC para a comunicação entre os serviços.

Seu sistema deve demonstrar claramente:

• definição de serviços com .proto
• comunicação cliente-servidor
• chamada entre serviços
• tratamento básico de erros
• execução de casos de teste

Requisitos detalhados

A implementação deve conter:

Parte 1. Definição do contrato

• arquivo .proto com mensagens e serviços
• nomes claros para mensagens e métodos

Parte 2. Implementação

• servidor do serviço de estoque
• servidor do serviço de pedidos
• cliente para testar o sistema

Parte 3. Dados de teste

O serviço de estoque deve iniciar com alguns produtos fixos, por exemplo:

• P1: Teclado, 10 unidades
• P2: Mouse, 5 unidades
• P3: Monitor, 0 unidades

Parte 4. Casos mínimos de teste

O cliente deve demonstrar:

• pedido aprovado para produto com estoque
• pedido rejeitado por falta de estoque
• pedido rejeitado por produto inexistente

Parte 5. Documentação curta

Um arquivo README com:

• linguagem escolhida
• como compilar ou instalar dependências
• como executar os servidores
• como executar o cliente

Passo a passo

Etapa 1. Entender o problema

Antes de programar:

• leia o enunciado
• identifique os serviços
• entenda o fluxo entre cliente, pedidos e estoque

Pergunta-chave:

• quem chama quem?

Resposta esperada:

• o cliente chama pedidos
• pedidos chama estoque

Etapa 2. Definir o contrato gRPC

Crie um arquivo .proto contendo:

• as mensagens de entrada
• as mensagens de saída
• os serviços
• os métodos remotos

Dica:

• mantenha o contrato simples
• use nomes diretos
• pense primeiro nas entradas e saídas

Etapa 3. Gerar os arquivos do gRPC

Use o compilador do Protocol Buffers para gerar os arquivos da linguagem escolhida.

Em Python

Gerar os arquivos a partir do .proto.

Em Java

Gerar as classes necessárias com o plugin adequado do gRPC/Protobuf.

Objetivo: obter as classes de mensagens e stubs do gRPC

Etapa 4. Implementar o serviço de estoque

Implemente o servidor de estoque com dados fixos em memória.

Ele deve:

• armazenar produtos em estrutura simples
• responder consultas de estoque
• reservar quantidade quando possível
• retornar mensagens claras em caso de erro

Dica: use dicionário em Python ou Map em Java.

Etapa 5. Implementar o serviço de pedidos

Implemente o servidor de pedidos.

Ele deve:

• receber pedido do cliente
• chamar o serviço de estoque via gRPC
• verificar a resposta
• aprovar ou rejeitar o pedido
• retornar o resultado final

Esse é o ponto principal do projeto, pois mostra comunicação entre serviços.

Etapa 6. Implementar o cliente

Crie um cliente simples que envie pedidos ao serviço de pedidos.

O cliente deve:

• montar requisições
• enviar pedidos
• imprimir respostas
• testar diferentes cenários

Etapa 7. Testar o sistema

Execute os componentes na ordem correta:

1. iniciar servidor de estoque
2. iniciar servidor de pedidos
3. executar cliente

Teste casos como:

• pedido de 2 teclados
• pedido de 10 monitores
• pedido de produto inexistente

Observe:

• mensagens retornadas
• comportamento esperado
• possíveis erros

Etapa 8. Documentar

Crie uma documentação curta explicando:

• estrutura do projeto
• arquivos principais
• comandos de execução
• exemplos de teste

Sugestão de organização de pastas

• proto/
• stock_service/
• order_service/
• client/
• README.md

Extensões opcionais

Você também pode implementar as funcionalidades opcionais abaixo:

• cancelar pedido e devolver estoque
• registrar histórico de pedidos
• usar streaming gRPC
• simular falha de comunicação
• persistir dados em arquivo ou banco