Diseño y Arquitectura de Aplicaciones

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Venimos de dos sesiones donde definiste tu norte y construiste un plan realista. Ahora toca diseñar el sistema que hará posible ese plan. Esta clase es tu salto de “programador que arma features” a arquitecto de producto personal: alguien capaz de visualizar el todo, separar responsabilidades y anticipar el cambio.

Piensa en esta sesión como un taller de blueprinting. Saldrás con diagramas, acuerdos de arquitectura y una guía clara para implementar sin improvisar.

¿Qué es un blueprint?

En construcción, un blueprint (plano) es el documento que muestra cómo se construirá un edificio antes de poner el primer ladrillo. En software, usamos diagramas y documentos de arquitectura con el mismo propósito: planificar antes de codificar.

Objetivos de la Sesión

Al terminar serás capaz de:

• Identificar límites de dominio (las fronteras lógicas de tu sistema) y representar tu aplicación con el modelo C4 (una técnica de diagramación en 4 niveles de detalle).
• Aplicar principios de diseño SOLID (cinco reglas para escribir código mantenible) y organizar tu código en capas con responsabilidades claras.
• Evaluar patrones arquitectónicos (formas probadas de estructurar aplicaciones) y elegir el adecuado para tu proyecto.
• Documentar decisiones mediante ADRs (Architecture Decision Records: registros escritos de por qué tomaste cada decisión técnica).
• Incorporar atributos de calidad (características no funcionales como seguridad, rendimiento y observabilidad) desde el diseño inicial.

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Módulo 1: Pensamiento Sistémico y Dominios

Antes de elegir frameworks, define los límites de tu problema. Un sistema bien diseñado nace de un entendimiento claro del dominio.

¿Qué es un dominio?

Un dominio es el área de conocimiento o actividad que tu software intenta resolver. Por ejemplo:

• Si construyes una tienda online, tu dominio es el comercio electrónico.
• Si construyes una app de tareas, tu dominio es la gestión de productividad.

Dentro de un dominio grande, existen subdominios o dominios funcionales: áreas más pequeñas con reglas propias. En una tienda online tendrías:

• Catálogo: productos, categorías, búsqueda
• Carrito: agregar/quitar items, calcular totales
• Pagos: procesar transacciones, manejar errores
• Usuarios: registro, login, perfiles

¿Por qué importan los límites?

Definir límites claros entre dominios te ayuda a:

• Saber qué código pertenece a cada parte
• Evitar que un cambio en “pagos” rompa “catálogo”
• Dividir el trabajo si trabajas en equipo
• Decidir qué podría convertirse en un servicio separado en el futuro

El Modelo C4: Diagramas en 4 niveles

El modelo C4 es una técnica creada por Simon Brown para visualizar arquitectura de software. Se llama C4 porque tiene 4 niveles de zoom, como un mapa que puedes acercar o alejar:

Nivel	Nombre	¿Qué muestra?	Analogía
1	Contexto	Tu sistema como una caja negra + usuarios y sistemas externos	Vista satelital de una ciudad
2	Contenedores	Las partes ejecutables: apps, bases de datos, APIs	Vista de los edificios principales
3	Componentes	Los módulos dentro de cada contenedor	Vista de los departamentos de un edificio
4	Código	Clases y funciones específicas	Plano de una habitación

Importante: No necesitas crear los 4 niveles. Para la mayoría de proyectos personales, los niveles 1 (Contexto) y 2 (Contenedores) son suficientes.

Nivel 1: Diagrama de Contexto

Este es el diagrama más importante. Muestra:

• Tu sistema como una caja en el centro
• Usuarios (personas que usan tu app)
• Sistemas externos (APIs de terceros, bases de datos externas, servicios de email, etc.)
• Flechas que indican qué información fluye entre ellos

┌─────────────┐         ┌──────────────────┐         ┌─────────────┐
│   Usuario   │────────▶│   Tu App         │────────▶│   Stripe    │
│   (Actor)   │ usa     │   (Sistema)      │ paga    │   (Externo) │
└─────────────┘         └──────────────────┘         └─────────────┘
                               │
                               │ envía emails
                               ▼
                        ┌─────────────┐
                        │  SendGrid   │
                        │  (Externo)  │
                        └─────────────┘

Nivel 2: Diagrama de Contenedores

Aquí “contenedor” no significa Docker. Un contenedor en C4 es cualquier cosa que ejecuta código o almacena datos:

• Una aplicación web (frontend)
• Una API (backend)
• Una base de datos
• Una app móvil
• Un worker o job en background

┌────────────────────────────────────────────────────────┐
│                      Tu Sistema                         │
│  ┌──────────────┐    ┌──────────────┐    ┌──────────┐ │
│  │   Frontend   │───▶│   API REST   │───▶│ Postgres │ │
│  │   (React)    │    │   (Node.js)  │    │   (DB)   │ │
│  └──────────────┘    └──────────────┘    └──────────┘ │
└────────────────────────────────────────────────────────┘

Guía oficial de C4 Explicación completa del modelo C4 con ejemplos interactivos y plantillas descargables.

Del backlog al mapa del sistema

Ahora que entiendes C4, aplícalo a tu proyecto:

1. Agrupa historias por resultado (pago, autenticación, catálogo). Cada grupo es un dominio funcional.
2. Define actores y flujos: ¿Quién interactúa con quién? ¿Hay servicios externos? ¿Qué datos cruzan los límites?
3. Dibuja un diagrama C4 de nivel Contexto: muestra a tu aplicación como una caja y los sistemas/personas alrededor.

Actividad 1: Mapa de Contexto

1. Elige tu proyecto personal.
2. Lista actores (usuarios, servicios de terceros, bots) y qué información comparten.
3. Crea un diagrama C4 Nivel 1 (puede ser en papel, Excalidraw o texto) con flechas etiquetadas.
4. Añade riesgos visibles en el diagrama (“Dependemos de Stripe”, “Datos sensibles en tránsito”).

Guárdalo en tu repositorio; será el encabezado de tu documentación arquitectónica.

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Módulo 2: Principios de Diseño Pragmáticos

Tu objetivo no es diseñar la arquitectura más sofisticada, sino la más adaptable para tu caso.

¿Qué son los principios SOLID?

SOLID es un acrónimo de cinco principios de diseño de software creados por Robert C. Martin (Uncle Bob). Estos principios te ayudan a escribir código que sea fácil de mantener, extender y probar. Veámoslos uno por uno con ejemplos concretos:

S - Single Responsibility (Responsabilidad Única)

Cada clase o módulo debe tener una sola razón para cambiar.

❌ Mal ejemplo:

class UserManager {
  createUser(data) { /* crea usuario */ }
  sendWelcomeEmail(user) { /* envía email */ }
  generatePDF(user) { /* genera reporte */ }
  validateCreditCard(card) { /* valida tarjeta */ }
}

✅ Buen ejemplo:

class UserService { createUser(data) { /* solo gestión de usuarios */ } }
class EmailService { sendWelcomeEmail(user) { /* solo emails */ } }
class ReportService { generatePDF(user) { /* solo reportes */ } }
class PaymentValidator { validateCreditCard(card) { /* solo pagos */ } }

¿Por qué importa? Si cambias cómo se envían emails, solo tocas EmailService. No arriesgas romper la creación de usuarios.

O - Open/Closed (Abierto/Cerrado)

El código debe estar abierto para extensión pero cerrado para modificación.

Esto significa que puedes agregar nuevas funcionalidades sin modificar el código existente. La clave es usar composición (combinar piezas) en lugar de modificar archivos centrales.

❌ Mal ejemplo:

function calculateDiscount(type: string, price: number) {
  if (type === 'student') return price * 0.2;
  if (type === 'senior') return price * 0.3;
  // Cada nuevo descuento = modificar esta función
  if (type === 'veteran') return price * 0.25;
}

✅ Buen ejemplo:

interface DiscountStrategy {
  calculate(price: number): number;
}

class StudentDiscount implements DiscountStrategy {
  calculate(price: number) { return price * 0.2; }
}

class SeniorDiscount implements DiscountStrategy {
  calculate(price: number) { return price * 0.3; }
}

// Agregar VeteranDiscount no requiere tocar código existente

L - Liskov Substitution (Sustitución de Liskov)

Si tienes una clase padre, cualquier clase hija debe poder usarse en su lugar sin romper nada.

Esto significa que las clases que heredan de otras deben respetar el “contrato” (las promesas) de la clase padre.

❌ Mal ejemplo:

class Bird {
  fly() { return "volando..."; }
}

class Penguin extends Bird {
  fly() { throw new Error("¡Los pingüinos no vuelan!"); }
  // Rompe el contrato: quien use Bird espera que fly() funcione
}

✅ Buen ejemplo:

interface Bird { move(): string; }

class Sparrow implements Bird {
  move() { return "volando..."; }
}

class Penguin implements Bird {
  move() { return "nadando..."; }
}

I - Interface Segregation (Segregación de Interfaces)

Es mejor tener muchas interfaces pequeñas que una interfaz gigante.

❌ Mal ejemplo:

interface Worker {
  work(): void;
  eat(): void;
  sleep(): void;
  attendMeeting(): void;
  writeReport(): void;
}

// Un robot no come ni duerme, pero debe implementar todo
class Robot implements Worker {
  eat() { throw new Error("Robots don't eat"); } // Absurdo
}

✅ Buen ejemplo:

interface Workable { work(): void; }
interface Eatable { eat(): void; }
interface Sleepable { sleep(): void; }

class Human implements Workable, Eatable, Sleepable { /* ... */ }
class Robot implements Workable { /* solo lo que necesita */ }

D - Dependency Inversion (Inversión de Dependencias)

Tu código de alto nivel (reglas de negocio) no debe depender de código de bajo nivel (bases de datos, APIs). Ambos deben depender de abstracciones (interfaces).

❌ Mal ejemplo:

class OrderService {
  private database = new MySQLDatabase(); // Dependencia directa

  saveOrder(order) {
    this.database.insert('orders', order); // Atado a MySQL
  }
}

✅ Buen ejemplo:

interface OrderRepository {
  save(order: Order): void;
}

class OrderService {
  constructor(private repository: OrderRepository) {} // Recibe abstracción

  saveOrder(order) {
    this.repository.save(order); // No sabe si es MySQL, Mongo o un archivo
  }
}

// Puedes usar cualquier implementación:
class MySQLOrderRepository implements OrderRepository { /* ... */ }
class MongoOrderRepository implements OrderRepository { /* ... */ }
class InMemoryOrderRepository implements OrderRepository { /* para tests */ }

Principios SOLID en la práctica Ejemplos concretos de SOLID aplicados en desarrollo Android con Kotlin.

No te obsesiones

SOLID son guías, no leyes. En un proyecto pequeño, aplicar todos los principios puede ser excesivo. Úsalos cuando el código empiece a ser difícil de cambiar.

Arquitectura en Capas

Una forma común de organizar código es separarlo en capas, donde cada capa tiene una responsabilidad clara y solo puede comunicarse con capas específicas.

┌─────────────────────────────────────────┐
│           PRESENTACIÓN (UI/API)         │  ← Lo que el usuario ve
├─────────────────────────────────────────┤
│              APLICACIÓN                  │  ← Coordina acciones
├─────────────────────────────────────────┤
│               DOMINIO                    │  ← Reglas de negocio
├─────────────────────────────────────────┤
│           INFRAESTRUCTURA               │  ← Detalles técnicos
└─────────────────────────────────────────┘

Regla de oro: Las capas superiores pueden llamar a las inferiores, pero nunca al revés. El dominio NUNCA debe importar nada de infraestructura directamente.

Capa	Responsabilidad	Ejemplos concretos
Presentación	Recibir input del usuario y mostrar output. Validaciones básicas (¿el email tiene @?)	Componentes React, páginas Astro, controladores de API, formularios
Aplicación	Orquestar el flujo de un caso de uso. Coordinar llamadas entre servicios	CreateOrderUseCase, AuthenticateUserService
Dominio	Reglas de negocio puras. No sabe nada de bases de datos ni HTTP	Order, User, calculateTotal(), validateDiscount()
Infraestructura	Implementaciones técnicas específicas	Conexión a PostgreSQL, llamadas a Stripe API, envío de emails con SendGrid

Glosario de términos en la tabla

• ORM (Object-Relational Mapping): Herramienta que traduce entre objetos de tu código y tablas de base de datos. Ejemplos: Prisma, TypeORM, Sequelize.
• SDK (Software Development Kit): Librería oficial de un servicio para usarlo desde tu código. Ejemplo: el SDK de Firebase o el de Stripe.
• Entidades: Objetos con identidad única que persisten en el tiempo. Un User con ID es una entidad.
• Value Objects: Objetos definidos por sus valores, sin identidad. Un Email o Money(100, 'USD') son value objects.
• Adaptadores: Clases que traducen entre tu código y sistemas externos (más detalle en Módulo 3).

Actividad 2: Refactor mental

1. Toma una historia prioritaria de tu backlog.
2. Escribe las clases/archivos que usarás y clasifícalos según la tabla de capas.
3. Identifica dependencias peligrosas (por ejemplo: un componente React que hace fetch directamente a la base de datos) y propone cómo arreglarlo usando interfaces.
4. Documenta el cambio en una nota rápida; la usarás como guía de implementación.

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Módulo 3: Patrones Arquitectónicos para tu proyecto

Un patrón arquitectónico es una solución probada para organizar un sistema de software. Es como un plano que otros desarrolladores han usado exitosamente y que puedes adaptar a tu proyecto.

No necesitas microservicios para todo. Veamos las opciones más comunes y cuándo usar cada una.

Patrón 1: Monolito Modular

Un monolito es una aplicación donde todo el código vive junto y se despliega como una sola unidad. Un monolito modular es un monolito bien organizado internamente en módulos independientes.

┌─────────────────────────────────────────────────┐
│                  Tu Aplicación                   │
│  ┌───────────┐  ┌───────────┐  ┌───────────┐   │
│  │  Módulo   │  │  Módulo   │  │  Módulo   │   │
│  │  Usuarios │  │  Pagos    │  │  Catálogo │   │
│  └───────────┘  └───────────┘  └───────────┘   │
│         └──────────────┼──────────────┘         │
│                        ▼                         │
│               Base de datos única                │
└─────────────────────────────────────────────────┘

Cuándo usarlo:

• Estás empezando un proyecto nuevo (MVP)
• Equipo pequeño (1-5 personas)
• Quieres desplegar rápido sin complicarte con infraestructura

Ventajas: Un solo lugar para todo, fácil de depurar, sin latencia de red entre módulos.

Riesgos: Si no mantienes disciplina, los módulos se mezclan y terminas con “código espagueti”.

Patrón 2: Arquitectura Hexagonal (Ports & Adapters)

La Arquitectura Hexagonal (también llamada Ports and Adapters o Clean Architecture) es un patrón que pone tu lógica de negocio en el centro, completamente aislada del mundo exterior.

La metáfora del hexágono

Imagina tu aplicación como un hexágono:

• El centro contiene tu dominio puro (reglas de negocio)
• Los bordes tienen “puertos” (interfaces) que definen cómo el mundo exterior puede comunicarse con el centro
• Fuera del hexágono están los “adaptadores” que conectan puertos con tecnologías específicas

                    ┌─────────────────┐
                    │   Adaptador     │
                    │   HTTP/REST     │
                    └────────┬────────┘
                             │
              ┌──────────────▼──────────────┐
              │     Puerto: UserAPI         │
              │  ┌───────────────────────┐  │
              │  │                       │  │
   Adaptador  │  │    DOMINIO            │  │  Adaptador
   React UI ──┼──│                       │──┼── PostgreSQL
              │  │  (Reglas de negocio   │  │
              │  │   puras, sin imports  │  │
              │  │   de frameworks)      │  │
              │  │                       │  │
              │  └───────────────────────┘  │
              │     Puerto: UserRepo        │
              └──────────────┬──────────────┘
                             │
                    ┌────────▼────────┐
                    │   Adaptador     │
                    │   SendGrid      │
                    └─────────────────┘

¿Qué son los Puertos?

Un puerto es una interfaz (contrato) que define qué operaciones necesita o expone tu dominio.

// Puerto de ENTRADA (lo que el mundo puede pedirle al dominio)
interface UserService {
  register(email: string, password: string): Promise<User>;
  authenticate(email: string, password: string): Promise<Token>;
}

// Puerto de SALIDA (lo que el dominio necesita del mundo exterior)
interface UserRepository {
  save(user: User): Promise<void>;
  findByEmail(email: string): Promise<User | null>;
}

interface EmailSender {
  sendWelcomeEmail(to: string): Promise<void>;
}

¿Qué son los Adaptadores?

Un adaptador es una implementación concreta de un puerto que conecta con una tecnología específica.

// Adaptador para PostgreSQL (implementa el puerto UserRepository)
class PostgresUserRepository implements UserRepository {
  async save(user: User) {
    await prisma.user.create({ data: user });
  }

  async findByEmail(email: string) {
    return await prisma.user.findUnique({ where: { email } });
  }
}

// Adaptador para testing (misma interfaz, diferente implementación)
class InMemoryUserRepository implements UserRepository {
  private users: User[] = [];

  async save(user: User) {
    this.users.push(user);
  }

  async findByEmail(email: string) {
    return this.users.find(u => u.email === email) || null;
  }
}

¿Por qué es poderoso? Tu dominio no sabe si está hablando con PostgreSQL, MongoDB o un array en memoria. Puedes:

• Cambiar de base de datos sin tocar reglas de negocio
• Testear tu lógica sin necesitar una base de datos real
• Agregar nuevas interfaces (CLI, GraphQL) sin modificar el núcleo

Cuándo usarlo:

• Tu proyecto tendrá múltiples interfaces (web, mobile, API pública)
• Planeas cambiar de proveedor (hoy Stripe, mañana PayPal)
• Valoras mucho los tests automatizados

Riesgos: Requiere escribir más código inicial (interfaces, adaptadores). En proyectos pequeños puede ser excesivo.

Patrón 3: Microservicios

Los microservicios dividen tu aplicación en múltiples servicios pequeños e independientes, cada uno con su propia base de datos y despliegue.

┌─────────────┐    ┌─────────────┐    ┌─────────────┐
│  Servicio   │    │  Servicio   │    │  Servicio   │
│  Usuarios   │◄──►│   Pagos     │◄──►│  Catálogo   │
│             │    │             │    │             │
│  [Postgres] │    │   [Mongo]   │    │   [Redis]   │
└─────────────┘    └─────────────┘    └─────────────┘
      ▲                   ▲                  ▲
      └───────────────────┼──────────────────┘
                          │
                    ┌─────▼─────┐
                    │  API      │
                    │  Gateway  │
                    └───────────┘

Cuándo usarlo (y cuando NO):

✅ Úsalo si:

• Una parte de tu sistema necesita escalar independientemente (el servicio de videos crece 10x más que el resto)
• Tienes equipos separados que necesitan autonomía
• Ya tienes un monolito funcionando y quieres extraer una parte específica

❌ NO lo uses si:

• Estás empezando un proyecto nuevo
• Eres un equipo pequeño
• No tienes experiencia con sistemas distribuidos

Advertencia sobre microservicios

Los microservicios introducen complejidad enorme: latencia de red, fallos parciales, consistencia eventual, necesidad de observabilidad avanzada. La mayoría de startups exitosas empezaron con un monolito y solo migraron a microservicios cuando fue absolutamente necesario.

Tabla comparativa

Patrón	Cuándo usarlo	Ventajas	Riesgos
Monolito Modular	MVP, equipo pequeño, despliegue sencillo	Menos DevOps, más fácil de depurar	Acoplamiento si no respetas módulos
Hexagonal	Múltiples interfaces, cambios de proveedores, tests importantes	Tests simples, flexibilidad máxima	Más código inicial, requiere disciplina
Microservicios	Escala independiente, equipos autónomos, sistema maduro	Autonomía, despliegues independientes	Complejidad operativa, latencia, debugging difícil

Actividad 3: Elige tu patrón

1. Revisa tu roadmap y detecta el módulo con mayor crecimiento esperado.
2. Elige un patrón de la tabla.
3. Escribe un mini ADR (lo aprenderás en el siguiente módulo) con:
   • Problema: ¿Qué necesitas resolver?
   • Alternativas: ¿Qué patrones consideraste?
   • Decisión: ¿Cuál elegiste y por qué?
   • Consecuencias: ¿Qué ganas y qué pierdes?

Plantilla ADR (MADR) Markdown Architecture Decision Records listos para duplicar.

---

Módulo 4: Documentación Viva

Diseñar no sirve si la información se pierde. Necesitas documentación ligera pero actualizable.

¿Qué es un ADR?

Un ADR (Architecture Decision Record) es un documento corto que registra una decisión técnica importante. Es como un diario de tu arquitectura que responde: “¿Por qué hicimos esto así?”

¿Por qué necesitas ADRs?

• Memoria: En 6 meses olvidarás por qué elegiste PostgreSQL sobre MongoDB
• Onboarding: Nuevos miembros del equipo entienden el contexto sin preguntarte todo
• Evitar repetir errores: Si ya evaluaste una alternativa y la descartaste, queda documentado
• Trazabilidad: Puedes vincular decisiones con historias de usuario o bugs

Estructura de un ADR

Un ADR típico tiene estas secciones:

# ADR-001: Título descriptivo de la decisión

## Estado
Propuesto | Aceptado | Deprecado | Sustituido por ADR-XXX

## Fecha
2024-07-18

## Contexto
¿Cuál es el problema o situación que requiere una decisión?
Describe el escenario sin incluir la solución aún.

## Alternativas consideradas

### Opción A: [Nombre]
- Ventajas: ...
- Desventajas: ...

### Opción B: [Nombre]
- Ventajas: ...
- Desventajas: ...

## Decisión
Elegimos [Opción X] porque [razones claras].

## Consecuencias

### Positivas
- Lo que ganamos con esta decisión

### Negativas
- Lo que perdemos o los riesgos que aceptamos

### Neutras
- Cambios que no son buenos ni malos, solo diferentes

Ejemplo real de ADR

# ADR-003: Usar Arquitectura Hexagonal para el módulo de Pagos

## Estado
Aceptado

## Fecha
2024-07-18

## Contexto
Nuestro sistema necesita procesar pagos. Actualmente usamos Stripe, pero
el equipo de producto planea agregar PayPal en Q4 y posiblemente MercadoPago
para el mercado latinoamericano en 2025.

El código actual tiene llamadas directas al SDK de Stripe esparcidas en
varios componentes React y en el backend.

## Alternativas consideradas

### Opción A: Mantener integración directa
- Ventajas: Menos código, más simple hoy
- Desventajas: Cada nuevo proveedor requiere cambios en múltiples archivos

### Opción B: Arquitectura Hexagonal con Puertos y Adaptadores
- Ventajas: Agregar proveedores es crear un nuevo adaptador
- Desventajas: Más código inicial, curva de aprendizaje

### Opción C: Servicio de pagos separado (microservicio)
- Ventajas: Aislamiento total
- Desventajas: Complejidad operativa excesiva para nuestro equipo de 3

## Decisión
Elegimos **Opción B: Arquitectura Hexagonal** porque:
1. El plan de producto confirma que habrá múltiples proveedores
2. Nuestro equipo puede manejar la complejidad adicional
3. Nos permite testear la lógica de pagos sin el SDK real

## Consecuencias

### Positivas
- Agregar PayPal será crear `PayPalAdapter` implementando `PaymentGateway`
- Tests unitarios del dominio de pagos sin mocks complicados
- Cambiar de Stripe a otro proveedor no afecta reglas de negocio

### Negativas
- Necesitamos ~2 días extra de desarrollo inicial
- Más archivos que mantener (puerto + adaptadores)

### Neutras
- El equipo necesita aprender el patrón (beneficio a largo plazo)

## Enlaces relacionados
- Diagrama C4: `/docs/architecture/diagrams/payments-container.png`
- Historia de usuario: JIRA-456 "Agregar soporte PayPal"

Organización de ADRs en tu repositorio

proyecto/
├── docs/
│   └── architecture/
│       ├── decisions/
│       │   ├── 001-usar-astro-framework.md
│       │   ├── 002-postgres-como-base-de-datos.md
│       │   └── 003-hexagonal-para-pagos.md
│       ├── diagrams/
│       │   ├── c4-context.png
│       │   └── c4-containers.png
│       └── README.md  ← Índice de ADRs
└── src/

ADRs versionados

Los ADRs viven en tu repositorio Git. Esto significa que:

• Tienen historial de cambios
• Se revisan en Pull Requests
• Están junto al código que documentan

Vincula todo: ADRs + Diagramas + Backlog

Para que la documentación sea realmente útil:

1. En cada ADR, incluye links a:

   • Diagramas C4 relevantes
   • Historias de usuario relacionadas (Jira, GitHub Issues, etc.)

2. En cada historia de usuario, incluye link al ADR si hay una decisión arquitectónica

3. En el README de arquitectura, mantén un índice:

# Decisiones de Arquitectura

| ID | Decisión | Estado | Fecha |
|----|----------|--------|-------|
| 001 | [Usar Astro como framework](decisions/001-usar-astro.md) | Aceptado | 2024-06 |
| 002 | [PostgreSQL como BD principal](decisions/002-postgres.md) | Aceptado | 2024-06 |
| 003 | [Hexagonal para pagos](decisions/003-hexagonal-pagos.md) | Aceptado | 2024-07 |

Actividad 4: Documenta tu primera decisión

1. Elige una decisión que tomaste en los módulos anteriores (patrón arquitectónico, estructura de capas, etc.)
2. Crea la carpeta docs/architecture/decisions/ en tu repositorio
3. Escribe un ADR siguiendo la plantilla. Incluye:
   • Al menos 2 alternativas que consideraste
   • Consecuencias positivas Y negativas
   • Link al diagrama C4 que creaste en el Módulo 1
4. Haz commit y push del ADR

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Módulo 5: Atributos de Calidad desde el inicio

Tu arquitectura debe garantizar más que funcionalidad. Los atributos de calidad (también llamados requisitos no funcionales) definen cómo debe comportarse tu sistema, no qué debe hacer.

¿Qué son los atributos de calidad?

Atributo	Pregunta que responde	Ejemplo
Rendimiento	¿Qué tan rápido responde?	La página carga en menos de 2 segundos
Escalabilidad	¿Soporta más usuarios?	Funciona igual con 100 o 10,000 usuarios
Disponibilidad	¿Cuánto tiempo está activo?	99.9% uptime (máximo 8 horas caído al año)
Seguridad	¿Qué tan protegido está?	Datos encriptados, autenticación robusta
Observabilidad	¿Puedo ver qué está pasando?	Logs, métricas, alertas
Mantenibilidad	¿Qué tan fácil es cambiar?	Código modular, tests, documentación
Resiliencia	¿Se recupera de fallos?	Si Stripe falla, el sistema no explota

Observabilidad: Los tres pilares

Observabilidad es la capacidad de entender qué está pasando dentro de tu sistema mirando sus outputs. Tiene tres pilares:

1. Logs (Registros)

Los logs son mensajes que tu aplicación escribe para registrar eventos. Los logs estructurados usan un formato consistente (generalmente JSON) en lugar de texto libre.

❌ Log no estructurado:

Error al procesar pago del usuario 123 por $50

✅ Log estructurado:

{
  "timestamp": "2024-07-18T10:30:00Z",
  "level": "ERROR",
  "message": "Error al procesar pago",
  "userId": 123,
  "amount": 50,
  "currency": "USD",
  "provider": "stripe",
  "errorCode": "card_declined"
}

¿Por qué estructurados? Puedes buscar todos los errores de un usuario específico, o todos los fallos de Stripe, o calcular cuántos pagos fallaron ayer.

Niveles de log:

Nivel	Cuándo usarlo
DEBUG	Detalles técnicos (solo en desarrollo)
INFO	Flujos normales: “Usuario logueado”, “Pago procesado”
WARN	Algo raro pero no crítico: “Retry #2 a servicio externo”
ERROR	Algo falló: “No se pudo procesar pago”

2. Métricas

Las métricas son números que miden el comportamiento de tu sistema a lo largo del tiempo.

Métricas básicas que deberías tener:

• Tiempo de respuesta: ¿Cuánto tarda cada endpoint? (promedio, p95, p99)
• Tasa de error: ¿Qué porcentaje de requests fallan?
• Requests por segundo: ¿Cuánto tráfico estás recibiendo?
• Saturación: ¿Qué tan cerca estás de los límites? (CPU, memoria, conexiones DB)

Herramientas gratuitas para empezar:

• Grafana Cloud (free tier generoso)
• Logtail (logs + métricas básicas)
• Axiom (logs estructurados)

3. Trazas (Traces)

Las trazas siguen el camino de una request a través de tu sistema. Son especialmente útiles cuando tienes múltiples servicios.

Request: POST /api/checkout
├── Frontend (50ms)
├── API Gateway (5ms)
├── Auth Service (30ms)
├── Order Service (100ms)
│   ├── Database query (40ms)
│   └── Stripe API (200ms)  ← ¡Aquí está el cuello de botella!
└── Total: 425ms

Para proyectos pequeños, los logs y métricas son suficientes. Las trazas son más importantes cuando creces.

Seguridad básica

Manejo de secretos

Los secretos son datos sensibles: contraseñas, API keys, tokens de acceso.

Regla de oro: NUNCA subas secretos a Git.

# .env (archivo local, NUNCA en git)
STRIPE_SECRET_KEY=sk_live_xxx
DATABASE_URL=postgres://user:pass@host:5432/db
JWT_SECRET=mi-secreto-super-largo

.gitignore

.env
.env.local
.env.production

Usa variables de entorno para acceder a ellos:

const stripe = new Stripe(process.env.STRIPE_SECRET_KEY);

¿Subiste un secreto por error?

Si accidentalmente subiste un secreto a Git:

1. El secreto está comprometido aunque lo borres (Git guarda historial)
2. Rota el secreto inmediatamente (genera uno nuevo en el servicio)
3. Usa herramientas como git-secrets para prevenir futuros accidentes

Checklist de seguridad mínima

• HTTPS en producción (nunca HTTP)
• Contraseñas hasheadas con bcrypt o argon2 (nunca en texto plano)
• Tokens de sesión con expiración
• Validación de inputs (nunca confíes en datos del usuario)
• Headers de seguridad (CORS, CSP, X-Frame-Options)

Checklist OWASP Top 10 Los 10 riesgos de seguridad más comunes en aplicaciones web y cómo mitigarlos.

Resiliencia: Preparándote para fallos

La resiliencia es la capacidad de tu sistema de seguir funcionando cuando algo falla. Los servicios externos FALLARÁN: Stripe tendrá downtime, tu base de datos será lenta, la API de emails no responderá.

Patrón: Retry with Backoff

Retry significa reintentar una operación fallida. Backoff significa esperar un poco más entre cada reintento.

async function callExternalAPI(maxRetries = 3) {
  for (let attempt = 1; attempt <= maxRetries; attempt++) {
    try {
      return await fetch('https://api.external.com/data');
    } catch (error) {
      if (attempt === maxRetries) throw error;

      // Backoff exponencial: espera 1s, 2s, 4s...
      const waitTime = Math.pow(2, attempt) * 1000;
      console.log(`Intento ${attempt} falló. Reintentando en ${waitTime}ms...`);
      await sleep(waitTime);
    }
  }
}

¿Por qué backoff? Si un servicio está sobrecargado, bombardearlo con retries inmediatos lo empeora. Espaciar los reintentos le da tiempo de recuperarse.

Patrón: Circuit Breaker

Un Circuit Breaker (cortacircuitos) es como el breaker eléctrico de tu casa. Cuando detecta muchos fallos seguidos, “abre el circuito” y deja de intentar, evitando que tu sistema se quede esperando respuestas que no llegarán.

Estado CERRADO (normal)
       ↓ muchos fallos
Estado ABIERTO (bloquea llamadas, falla rápido)
       ↓ después de un tiempo
Estado SEMI-ABIERTO (permite una llamada de prueba)
       ↓ si funciona → vuelve a CERRADO
       ↓ si falla → vuelve a ABIERTO

class CircuitBreaker {
  private failures = 0;
  private lastFailure: Date | null = null;
  private state: 'CLOSED' | 'OPEN' | 'HALF_OPEN' = 'CLOSED';

  async call(fn: () => Promise<any>) {
    if (this.state === 'OPEN') {
      // Si pasaron 30 segundos, intentamos de nuevo
      if (Date.now() - this.lastFailure!.getTime() > 30000) {
        this.state = 'HALF_OPEN';
      } else {
        throw new Error('Circuit breaker is OPEN');
      }
    }

    try {
      const result = await fn();
      this.reset();
      return result;
    } catch (error) {
      this.recordFailure();
      throw error;
    }
  }

  private recordFailure() {
    this.failures++;
    this.lastFailure = new Date();
    if (this.failures >= 5) {
      this.state = 'OPEN';
    }
  }

  private reset() {
    this.failures = 0;
    this.state = 'CLOSED';
  }
}

Smoke Tests (Pruebas de humo)

Un smoke test es una prueba rápida que verifica que las funcionalidades básicas funcionan. El nombre viene de la electrónica: si enchufas un circuito nuevo y sale humo, algo está muy mal.

// smoke-test.js - ejecutar antes/después de cada deploy
async function smokeTest() {
  // ¿La app responde?
  const healthCheck = await fetch('https://miapp.com/health');
  assert(healthCheck.ok, 'Health check failed');

  // ¿La página principal carga?
  const homePage = await fetch('https://miapp.com/');
  assert(homePage.ok, 'Home page failed');

  // ¿El login funciona? (con usuario de prueba)
  const login = await fetch('https://miapp.com/api/login', {
    method: 'POST',
    body: JSON.stringify({ email: 'test@test.com', password: 'test123' })
  });
  assert(login.ok, 'Login failed');

  console.log('✅ Smoke tests passed!');
}

Actividad 5: Define tus trade-offs

No puedes optimizar todo. Cada decisión tiene compromisos. Construye una tabla con tres atributos prioritarios para tu proyecto:

Atributo	Decisión para este lanzamiento	Cómo lo verificarás
Rendimiento	Cachear respuestas de lectura crítica	Medir tiempo de respuesta con logs
Seguridad	Forzar HTTPS y hashear contraseñas	Revisar headers en staging
Rapidez de entrega	Posponer soporte multilenguaje	Revisar backlog en Sprint 4

Compartir esta tabla con tu equipo (o mentor) te obliga a validar que todos entienden los riesgos que están aceptando.

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Conclusión y Próximos Pasos

Diseñar es decidir. Cada diagrama y ADR que generes hoy evitará horas de refactor mañana.

Checklist para cerrar la sesión

1. Diagrama C4 nivel Contexto y Contenedores guardado en tu repositorio.
2. ADR principal (patrón arquitectónico) publicado y vinculado a tu backlog.
3. Tabla de trade-offs compartida con tu comunidad o mentor.
4. Plan de observabilidad básico (logs + métricas) anotado en tu board.

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