Introducción al Backend

Seguramente, entraste a este post buscando orientarte sobre el backend: qué lenguaje aprender, qué base de datos usar, pero no, aquí no verás tanto eso, más bien este post se concentra en las bases del desarrollo backend, por lo que aquí, encontrarás lo que vas a aprender al desarrollar la parte del servidor de una web.

Antes de continuar, tengo que hacer énfasis en que estos son mis apuntes del Curso de Introducción al Backend de Platzi (y otras cosas que añada desde una investigación propia).

Framework Vs Librería

Antes de continuar, es sumamente necesario conocer la diferencia entre estos dos, que es fundamental para todo lo que tenga que ver con programación. Un framework es un conjunto de librerías y reglas definidas, además de pasos y algoritmos que nos ayudan a poder construir un mejor producto digital. Mientras que en una librería no se tienen esas reglas y tenemos que valernos por nosotros mismos, ya que no existe un ejemplo de cómo se utilizaría algo en específico.

¿Cómo se conecta el Frontend con el Backend?

Cuando realizamos una aplicación o sitio web, se debe unir el Backend con el Frontend de alguna forma posible, en este caso, es a través de una API (Aplication Program Interface, en español es Interfaz de Programación de Aplicaciones).

¿Qué es una API?

Es simplemente una sección de nuestro backend que nos permite que el frontend pueda comunicarse con el primer mencionado, esto permite que haya un canal de información bidireccional, por lo que existen mensajes de entrada y de salida. De este modo, el funcionamiento de una API es algo así parecido:

Se realiza una petición al backend, es decir a la API, dependiendo de lo que se pida en la petición, por ejemplo, se desean obtener mis posts que tengan la categoría universidad, y una vez hecha la petición, la API procesará esta.
Cuando se haya realizado exitosamente la petición, la API ejecutará una serie de instrucciones, al igual que un backend de un sitio web lo haría, o incluso un programa de escritorio, y una vez que haya ejecutado todas las instrucciones, devolverá un resultado, independientemente si es un error o un dato específico.

Estándares para construir APIs

A lo largo de la historia del desarrollo web, se han desarrollado dos grandes estándares para construir APIS, los cuales son SOAP y REST.

SOAP (Simple Object Acces Protocol)

Mueve la información mediante un lenguaje llamado XML (eXtensible Markup Language), este es muy parecido a HTML, ya que son lenguajes de mercado. Sin embargo, este protocolo ya no se usa tanto hoy en día, ya que ahora se utiliza más que todo REST.

REST (Representational State Transfer)

Para poder crear una API basada en REST se debe confiar en otro lenguaje, llamado JSON (JavaScript Object Notation): es un lenguaje que nos facilita la comunicación entre un frontend y backend, es decir, a través de APIs. Y siempre trabajas con ellos en el backend.

Datos curiosos sobre el lenguaje JSON en algunos lenguajes de programación

En Python, los diccionarios tienen la estructura de los JSON.
Literalmente, JSON en JavaScript son los objetos, de ahí su nombre.
En Go existe un tag para darle una forma de JSON a los struct‘s.

El lenguaje del Internet: HTTP

HTTP es el acrónimo de HyperText Transfer Protocol, protocolo de transferencia de hipertexto, además de transferir texto, se tienen algunos agregados como links o enlaces. Te explicaré con un ejemplo práctico, pero antes debes saber las definiciones de ciertas cosas.

Cliente: son aquellos dispositivos que tienes a la disposición de tu mano, como un teléfono o computadora.
Servidor: es un computador encendido 24/7 y contiene la aplicación o sitio web que podrás ver.

Cuando accedemos a un dominio, como este blog, lo que en realidad se hace es una petición HTTP, y como eres un cliente, puedes ver la información que tiene el servidor, esto es una respuesta HTTP. A las peticiones y respuestas HTTP se le dice en esta industria como request y response, respectivamente.

Puedes acceder más sobre HTTP en los docs de Mozilla pulsando aquí.

Métodos de HTTP

Existen varios métodos de HTTP, los cuales son:

GET: este método solicita una representación de un recurso determinado, los navegadores nos muestran el frontend de una web a través de peticiones GET. Cabe destacar que sólo deben recuperar datos.
HEAD: pide una respuesta idéntica a la de una petición GET, con la excepción que no trae cuerpo de la respuesta, únicamente cabeceras.
POST: es muy utilizado actualmente para enviar una entidad a un recurso en específico, causando a menudo un cambio en el estado o incluso causando efectos secundarios en el servidor.
PUT: éste reemplaza todas las representaciones actuales del recurso de destino con la carga útil de la petición, por lo que podemos decir que modifica o actualiza los valores.
DELETE: borra un recurso en específico.
CONNECT: establece un túnel hacia el servidor identificado por el recurso.
OPTIONS: este método es normalmente utilizado para lograr describir las opciones de comunicación para el recurso de destino.
TRACE: realiza una prueba de bucle de retorno de mensaje a lo largo de la ruta al recurso de destino.
PATCH: éste es aplicado cuando se necesita realizar modificaciones parciales a un cierto recurso.

Puedes leer más sobre los métodos de HTTP en (nuevamente) los docs de Mozilla

Códigos de Estado

Los códigos de estado (en inglés Status Code) son muy importantes, ya que nos avisan el estado de nuestro sitio web, seguramente habrás visto el error 404, 500 o algún otro, estos siempre tienen un significado, y se clasifican de la siguiente forma:

1XX: códigos de estado informativos.
2XX: códigos de estado exitosos.
3XX: códigos de estado redireccionales.
4XX: códigos de estado de error del cliente.
5XX: códigos de estado de error del servidor.

Aquí tienes un enlace a una imagen que te los detalla, proveniente de Imgur:

Conceptos fundamentales

Siempre estarás en un entorno donde se hablará mucho de production (producción) y deploy (desplegar), además de localhost, dirección IP Y puertos, por lo que es muy importante conocer algunos conceptos fundamentales como production, deploy y localhost.

Production

Es aquel entorno donde tu sitio web (o aplicación) es visible para todo el mundo, es decir, que el entorno que te facilita el servidor, es llamado production, en español, entorno de producción.

Deploy

Es el proceso de pasar tu aplicación web desde tu entorno local (tu computadora o laptop) a un servidor o production environment. Lo que se realiza para llevar a cabo este proceso, se debe hacer push (enviar código) a un repositorio remoto como GitHub (sistema de control de versiones en la nube), este repositorio contiene el código fuente de tu proyecto.

Localhost

Es la combinación de la dirección IP y un puerto de tu computadora.

Servidor

Es una computadora que puede contener una aplicación o sitio web, y distribuye este mediante el protocolo HTTP a todo el internet.

The Cloud (La nube)

Es un conjunto de servidores que contienen aplicaciones y sitios web que logran hacer que el internet funcione.

Hosting

Es un espacio en un servidor en el cual tu sitio web será guardado, hay muchas opciones de hosting, puedes optar por un plan de Hostinger o de 000webhost, aunque actualmente también hay otras formas de alojar tu aplicación o sitio web, como los servicios bajo demanda que se encuentran en la nube.

Servicios bajo demanda en la nube

De acuerdo a Clinic Cloud es un nuevo paradigma que surgió con la llegada de la World Wide Web, son utilizados a través del internet, lo que es decir que no están instalados localmente en tu ordenador. Además, las ventajas de estos servicios son totalmente evidentes, porque su uso no está restringido a un único dispositivo, y la seguridad, capacidad de almacenamiento y los recursos de la nube son mucho más mayores que los de un ordenador común.

Existen principalmente tres servicios:

IaaS (Infrastructure as a Service)

En español es Infraestructura como Servicio, se utiliza cuando quieres poder tener el control absoluto sobre las cosas más importantes del servidor, como la memoria RAM. Como ejemplos de IaaS tenemos:

Amazon Web Services (AWS).
Microsoft Azure.
Linode.
Digital Ocean.

Comúnmente, encontrarás dos tipos de IaaS:

VPS (Virtual Private Server): tendrás el control de los recursos y modificar estos.
Shared Hosting: es alojamiento compartido, pero se comparten los recursos del servidor, ya que en un mismo servidor vivirán más de un proyecto, por lo que es más barato

PaaS (Platform as a Service)

El servidor se encarga de actualizar todas las aplicaciones, firewall, y más, que nos ayudan a complementar ciertas funciones adicionales que permiten el funcionamiento óptimo de nuestro sitio o aplicación web. La diferencia de este contra IaaS es que te va a permitir qué cosas en particular necesita tu sitio web para poder funcionar, ya que tendrás una interfaz gráfica donde colocarás ello, por lo que no tienes que tocar nada del computador. Como ejemplos tenemos:

Google App Engine.
Firebase.
Heroku.
Railway.

SaaS (Software as a Service)

Te permite agilitar procesos, son aplicaciones que son personalizables, como WordPress. Muchas veces no tendrás que tocar el código ya que todo está hecho. Existen varios ejemplos como:

WordPress
Google Docs
Slack

Endpoint / Rout / Path

Es una sección de la URL de tu proyecto, por ejemplo, mi portafolio tiene dos endpoints, una API (/api/) y una tienda (/store/), y como te fijas después del nombre del dominio sigue un / que nos indica el endpoint. Para las API, es común crear los endpoint que comiencen luego de una sección llamada /api, siguiendo un ejemplo muy anterior, para una API que traiga, cree y modifique los posts más recientes de mi blog, deberían ser algo así las rutas:

/api/create-post: para crear posts.
/api/posts: para recibir los posts del blog.
/api/modify: modificar un post
/api/del: borrar un post