Scalable URL Shortener

Sistema distribuído de encurtamento de URLs construído com Node.js, NestJS e TypeScript, implementando arquitetura escalável e padrões de sistemas distribuídos.

🚀 Tecnologias

Backend

• Node.js com NestJS e TypeScript
• Fastify como servidor HTTP
• Cassandra para persistência NoSQL distribuída
• Redis para cache e otimização de leituras
• Nginx como load balancer
• Docker Compose para orquestração de containers

Frontend

• React com TypeScript
• Vite como build tool
• Zod para validação de formulários
• React Hook Form para gerenciamento de formulários
• Hospedado no Cloudflare Pages

Integrações

• Stripe (simulação de checkout)
• OAuth2 Google para autenticação social
• Nodemailer para envio de emails

🏗️ Arquitetura

Padrões Implementados

• Cache-Aside Pattern: Redis como cache de leitura com TTL de 15 minutos
• Horizontal Scaling: 3 réplicas do backend balanceadas por Nginx
• Distributed Database: Cassandra em cluster multi-nó
• JWT Authentication: Tokens com expiração de 15 minutos
• Modular Architecture: Separação em módulos (Auth, Billing, URL Shortener)

Estrutura do Projeto

src/
├── modules/
│   ├── auth/           # Autenticação JWT e OAuth2
│   ├── billing/        # Integração com Stripe
│   └── url-shortener/  # Lógica de encurtamento
├── config/
│   ├── database/       # Cassandra e Redis clients
│   └── env/            # Validação de variáveis de ambiente
└── common/             # Utilitários compartilhados

📦 Funcionalidades

Autenticação

• ✅ Registro e login com email/senha
• ✅ Autenticação via Google OAuth2
• ✅ JWT com refresh tokens
• ✅ Recuperação de senha via email
• ✅ Hash de senhas com bcrypt

URL Shortener

• ✅ Geração de IDs únicos com nanoid (Base62, 7 caracteres)
• ✅ Cache-Aside Pattern com Redis
• ✅ Redirecionamento 302 para URLs originais
• ✅ Persistência em Cassandra

Billing (Simulação)

• ✅ Checkout com Stripe
• ✅ Webhook para confirmação de pagamento
• ✅ Rotas de sucesso/cancelamento

🔧 Configuração

Pré-requisitos

• Node.js 20+
• Docker e Docker Compose
• pnpm

Variáveis de Ambiente

Crie um arquivo .env na raiz do projeto:

NODE_ENV=prod
JWT_SECRET=your_jwt_secret
PORT=3000
CASSANDRA_URL=cassandra1
REDIS_URL=redis://redis-cdn:6379

GOOGLE_CLIENT_ID=your_google_client_id
GOOGLE_CLIENT_SECRET=your_google_client_secret

MAIL_HOST=smtp.gmail.com
MAIL_PORT=587
MAIL_USER=your_email@gmail.com
MAIL_PASS=your_email_password

STRIPE_SECRET_KEY=your_stripe_secret_key
STRIPE_WEBHOOK_SECRET=your_stripe_webhook_secret

Instalação

# Instalar dependências
pnpm install

# Subir infraestrutura
docker-compose up -d

# Build do projeto
pnpm build

# Iniciar aplicação
pnpm start

Desenvolvimento

# Modo desenvolvimento com hot-reload
pnpm dev

🐳 Docker

Serviços

• api (3 réplicas): Backend NestJS
• load-balancer: Nginx balanceando requisições
• cassandra1: Banco de dados NoSQL
• redis-cdn: Cache em memória
• cloudflare-tunnel: Túnel para exposição externa

Comandos Úteis

# Subir todos os serviços
docker-compose up -d

# Ver logs
docker-compose logs -f api

# Rebuild sem cache
docker-compose build --no-cache

# Parar e remover volumes
docker-compose down -v

📡 API Endpoints

Autenticação

POST /auth/register
POST /auth/login
GET  /auth/google
GET  /auth/google/callback
POST /auth/forgot-password
POST /auth/reset-password

URL Shortener

POST /shorten-url        # Criar URL curta (requer autenticação)
GET  /shorten-url/:id    # Redirecionar para URL original

Billing

POST /billing/checkout   # Criar sessão de checkout (requer autenticação)
POST /billing/webhook    # Webhook do Stripe
GET  /billing/success    # Página de sucesso
GET  /billing/cancel     # Página de cancelamento

Documentação

Acesse a documentação Swagger em:

http://localhost:3000/api/docs

🔐 Segurança

• Senhas hasheadas com bcrypt
• JWT com expiração configurável
• CORS configurado para domínios específicos
• Validação de dados com Zod
• Cookies HTTP-only para tokens
• Webhook signature verification (Stripe)

📊 Performance

Cache Strategy

• Cache-Aside Pattern no Redis
• TTL de 900 segundos (15 minutos)
• Renovação automática de TTL em cache hit

Escalabilidade

• 3 réplicas do backend
• Load balancing round-robin via Nginx
• Cassandra distribuído para alta disponibilidade