Conteúdo e Ficha de exercícios

Âmbito

Criação de uma web api para gerir escolas, cursos e alunos.

TECH STACK

Node JS
Prisma + PostgreSQL

Aula 1 - Apresentação da UC

Conhecer as Arquiteturas de Aplicações Web.
Conhecer a Arquitetura de Desenvolvimento Model View Controller.
Desenvolver aplicações Web, utilizando bibliotecas e frameworks de produtividade nas várias camadas do desenvolvimento.
Produzir Aplicações Web adaptadas aos vários tipos de dispositivos.
Saber disponibilizar e integrar informação a partir de APIs e/ou Web Services.
Conhecer Soluções de desenvolvimento e publicação em modelos de computação na nuvem (cloud computing).

Aula 2

Setup de instalação

Criar conta no GitHub;
Criar um repositório – AW-P-EXEMPLO-{{número-de-aluno}};
Instalar GitHub desktop e mapear o repositório;
Instalar node;
- https://nodejs.org/en
Instalar Postman;
- https://www.postman.com/
Abrir projeto mapeado com o VSCode;

MY FIRST API

Abrir terminal e executar:
```
npm init
```
Preencher os dados pedidos;

Instalar dependências:

npm install express nodemon cors dotenv morgan --save

Criar ficheiro .env (environment) na raiz do projeto:
```
SERVER_HOST=localhost
SERVER_PORT=4242
```
Criar um ficheiro na raiz do projeto server.js;
Alterar no package.json "main": "server.js";
Adicionar script no package.json:
```
"start": "nodemon server.js“
```

package.json deverá ficar assim:

{
"name": "aw-p-exemplo-1778",
"version": "1.0.0",
"description": "Educational project",
"main": "server.js",
"scripts": {
    "test": "echo \"Error: no test specified\" && exit 1",
    "start": "nodemon server.js"
},
"author": "Marcelo Antunes Fernandes",
"license": "ISC",
"dependencies": {
    "cors": "^2.8.5",
    "dotenv": "^16.3.1",
    "express": "^4.18.2",
    "morgan": "^1.10.0",
    "nodemon": "^3.0.1"
}
}

Alterar server.js

require('dotenv').config();

const bodyParser = require('body-parser');
const cors = require('cors');
const express = require('express');

const router = require('../routes/index');

const app = express();
app.use(bodyParser.json());
app.use(cors());

app.use('/api/', router);

const port = process.env.SERVER_PORT || 8080;
app.listen(port, () => {
    console.log('Express server listening on port', port)
});

Criar a seguinte estrutura de pastas e ficheiros:

📦AW-P-EXEMPLO-1778
┣ 📂controllers
┃ ┃ ┗ 📜student.js
┣ 📂routes
┃ ┃ ┗ 📜index.js
┃ ┃ ┗ 📜student.js
┣ 📜.env
┣ 📜.gitignore
┣ 📜package-lock.json
┣ 📜package.json
┣ 📜readme.md
┗ 📜server.js

Alterar routes

student.js

const studentRouter = require('express').Router();
const controller = require('../controllers/student');

//students CRUD
studentRouter.get('/', controller.getAll); //read all
studentRouter.get('/:number', controller.getById); //read one by his id (student number)
studentRouter.post('/create', controller.create); //create new student
studentRouter.put('/update', controller.update); //update student
studentRouter.delete('/delete/:number', controller.delete); //delete student

module.exports = studentRouter;

index.js

const router = require('express').Router();
const studentRouter = require('./students');

router.use('/students', studentRouter);

module.exports = router;

Alterar controller:

student.js

const fs = require('fs');

//return all students
exports.getAll = async (req, res) => {
    return res.send("ok");
}

//return student by his id (student number)
exports.getById = async (req, res) => {
    //get student id requested
    const id = req.params.number;
    //just return same id
    return res.send(id);
}

//creates student
exports.create = async (req, res) => {
    //get requested student properties
    const {number, name, city, birthday } = req.body;
    //just return same new student
    return res.status(201).send(req.body);
}

//updates student
exports.update = async (req, res) => {
    //get requested student properties
    const {number, name, city, birthday } = req.body;
    //just return same new student
    return res.send(req.body);
}

//delete student by his id (student number)
exports.delete = async (req, res) => {
    //get student id requested
    const id = req.params.number;
    //just return ok
    return res.send("ok");
}

Executar npm start;
Testar no Postman;
Push para o GIT;

Aula 3 - Base de dados local

Criar data -> local -> data.json

📦AW-P-EXEMPLO-1778
┣ 📂controllers
┃ ┃ ┗ 📜student.js
┣ 📂data
┃ ┃ ┗ 📂local
┃ ┃     ┗ 📜data.json
┣ 📂routes
┃ ┃ ┗ 📜index.js
┃ ┃ ┗ 📜student.js
┣ 📜.env
┣ 📜.gitignore
┣ 📜package-lock.json
┣ 📜package.json
┣ 📜readme.md
┗ 📜server.js

Estrutura exemplo data.json

{
    "students": [
        {
            "number": "1778",
            "name": "Marcelo Filipe",
            "city": "Braga",
            "birthday": "17-09-1991"
        }
    ]
}

Alterar controller:

student.js

const fs = require('fs');

//return all students
exports.getAll = async (req, res) => {
    //read local data json file
    const datajson = fs.readFileSync("data/local/data.json", "utf-8"); 
    //parse to json
    const data = JSON.parse(datajson);
    //returns students array
    return res.send(data.students);
}

//return student by his id (student number)
exports.getById = async (req, res) => {
    //get student id requested
    const id = req.params.number;
    //read local data json file
    const datajson = fs.readFileSync("data/local/data.json", "utf-8"); 
    //parse to json
    const data = JSON.parse(datajson);
    //finds student by his id
    const student = data.students.filter(student => student.number == id);
    //return student
    res.send(student);
}

//creates student
exports.create = async (req, res) => {
    //get requested student properties
    const {number, name, city, birthday } = req.body;
    //read local data json file
    const datajson = fs.readFileSync("data/local/data.json", "utf-8"); 
    //parse to json
    const data = JSON.parse(datajson);
    //add to students array
    data.students.push(req.body);
    //add to students array
    fs.writeFileSync('data/local/data.json', JSON.stringify(data));
    //return new student
    return res.status(201).send(req.body);
}

//updates student
exports.update = async (req, res) => {
    const { number, name, city, birthday } = req.body;
    //read local data json file
    const datajson = fs.readFileSync("data/local/data.json", "utf-8");
    //parse to json
    const data = JSON.parse(datajson);
    //find student to update
    const student = data.students.find(student => student.number == number);
    //update properties
    student.name = name;
    student.city = city;
    student.birthday = birthday;
    //update local database
    fs.writeFileSync('data/local/data.json', JSON.stringify(data));
    //return updated student
    return res.send({number, name, city, birthday });
}

//delete student by his id (student number)
exports.delete = async (req, res) => {
    //get student id requested
    const id = req.params.number;
    //read local data json file
    const datajson = fs.readFileSync("data/local/data.json", "utf-8"); 
    //parse to json
    const data = JSON.parse(datajson);
    //find student to delete
    const student = data.students.filter(student => student.number == id);
    //delete student
    data.students.splice(student, 1);
    //update local database
    fs.writeFileSync('data/local/data.json', JSON.stringify(data));
    //return ok
    return res.status(200).send("ok");
}

Executar npm start;
Testar no Postman;
Push para o GIT;

Ficha de exercícios

Criar toda a estrutura para:

Escolas:
- Identificador, nome, sigla, morada, website.
Cursos:
- Identificador, nome, sigla e escola a que pertence.
Alunos
- Identificador, nº de aluno, nome, morada, data de nascimento e curso a que pertence.

Não esquecer de validar:

Antes de retornar um registo verificar se:
- o registo efetivamente existe;
Antes de gravar verificar se:
- o registo efetivamente existe;
- todas os campos estão devidamente preenchidos;
- (no caso de create) se já existe um registo com o mesmo identitificador (número);
Antes de eliminar verificar se:
- o registo efetivamente existe;

Aula 4 - Base de dados

Terminal

Instalar PRISMA
```
npm install -g prisma
```
Instalar PRISMA client
```
npm install @prisma/client 
```

Versionar a API

v1 -> dados locais
v2 -> base de dados
Estrutura de pastas e ficheiros:

📦AW-P-EXEMPLO-1778
┣ 📂controllers
┃ ┣ 📂v1
┃ ┃ ┗ 📜student.js
┃ ┗ 📂v2
┃ ┃ ┗ 📜student.js
┣ 📂data
┃ ┣ 📂local
┃ ┃ ┗ 📜data.json
┃ ┗ 📂prisma
┣ 📂routes
┃ ┣ 📂v1
┃ ┃ ┣ 📜index.js
┃ ┃ ┗ 📜students.js
┃ ┗ 📂v2
┃ ┃ ┣ 📜index.js
┃ ┃ ┗ 📜students.js
┣ 📂slides
┃ ┗ 📜2 - API - Intro.pdf
┣ 📜.env
┣ 📜.example.env
┣ 📜.gitignore
┣ 📜AW-P-EXEMPLO-1778.postman_collection.json
┣ 📜package-lock.json
┣ 📜package.json
┣ 📜readme.md
┗ 📜server.js

Alterar no server.js o versionamento na API

require('dotenv').config();

const bodyParser = require('body-parser');
const cors = require('cors');
const express = require('express');

const router_v1 = require('./routes/v1/index');
const router_v2 = require('./routes/v2/index');

const app = express();
app.use(bodyParser.json());
app.use(cors());

app.use('/api/v1/', router_v1);
app.use('/api/v2/', router_v2);

const port = process.env.SERVER_PORT || 8080;

app.listen(port, () => {
    console.log('Express server listening on port', port)
});

Adicionar configuração do prisma no package.json

"prisma": {
    "schema": "data/prisma/schema.prisma"
},

No terminal executar o seguinte comando para ser adicionado URL da BD no ficheiro .env

prisma init

.env

SERVER_HOST=localhost
SERVER_PORT=4242
DATABASE_URL="postgres://postgres:superuser@localhost:5432/AW-P-EXEMPLO-1778"

No terminar executar:
```
prisma generate
```

Alterar o schema.prisma

generator client {
    provider = "prisma-client-js"
}

datasource db {
    provider = "postgresql"
    url      = env("DATABASE_URL")
}

model Students {
    id    Int     @id @default(autoincrement())
    number String  @unique
    name  String
    city String
    birthday String
}

No terminal executar (para criar ou atualizar a configuração da BD)
```
prisma db push
```
Verificar no PgAdmin se a BD foi criada com sucesso

Criar as novas rotas routes -> v2 -> students

const studentRouter = require('express').Router();
const controller = require('../../controllers/v2/student');

//students CRUD
studentRouter.get('/', controller.getAll); //read all
studentRouter.get('/:number', controller.getById); //read one by his id (student number)
studentRouter.post('/create', controller.create); //create new student
studentRouter.put('/update', controller.update); //update student
studentRouter.delete('/delete/:number', controller.delete); //delete student

module.exports = studentRouter;

Criar o CRUD controllers -> v2 -> student

const { PrismaClient } = require('@prisma/client');
const prisma = new PrismaClient()

//return all students
exports.getAll = async (req, res) => {
    try {
        //read all from database
        const response = await prisma.students.findMany();
        res.status(200).json(response)
    } catch (error) {
        res.status(500).json({ msg: error.message })
    }
}

//return student by his id (student number)
exports.getById = async (req, res) => {
    //get student id requested
    const id = req.params.number;
    try {
        //finds student by his id (number)
        const response = await prisma.students.findUnique({
            where: {
                number: id,
            },
        })
        //return student
        res.status(200).json(response)
    } catch (error) {
        res.status(404).json({ msg: error.message })
    }
}

//creates student
exports.create = async (req, res) => {
    //get requested student properties
    const { number, name, city, birthday } = req.body;
    try {
        //creates new student
        const student = await prisma.students.create({
            data: {
                number: number,
                name: name,
                city: city,
                birthday: birthday

            },
        })
        //return student created
        res.status(201).json(student)
    } catch (error) {
        res.status(400).json({ msg: error.message })
    }
}

//updates student
exports.update = async (req, res) => {
    const { number, name, city, birthday } = req.body;

    try {
        //find student to update their data
        const student = await prisma.students.update({
            where: {
                number: number,
            },
            data: {
                name: name,
                city: city,
                birthday: birthday
            },
        })
        //return student updated
        res.status(200).json(student)
    } catch (error) {
        res.status(400).json({ msg: error.message })
    }
}

//delete student by his id (student number)
exports.delete = async (req, res) => {
    //get student number requested
    const number = req.params.number;
    try {
        //delete student
        await prisma.students.delete({
            where: {
                number: number,
            },
        })
        //just return ok
        res.status(200).send("ok");
    } catch (error) {
        res.status(400).json({ msg: error.message })
    }
}

Executar npm start;
Testar no Postman;
Push para o GIT;

Ficha de exercícios

Criar toda a estrutura para:

Escolas:
- Identificador, nome, sigla, morada, website.
Cursos:
- Identificador, nome, sigla e escola a que pertence.
Alunos
- Identificador, nº de aluno, nome, morada, data de nascimento e curso a que pertence.

Não esquecer de validar:

Antes de retornar um registo verificar se:
- o registo efetivamente existe;
Antes de gravar verificar se:
- o registo efetivamente existe;
- todas os campos estão devidamente preenchidos;
- (no caso de create) se já existe um registo com o mesmo identitificador (número);
Antes de eliminar verificar se:
- o registo efetivamente existe;

Aula 5 - Autenticação e autorização

Autenticação

Authentication is the process of verifying a user’s identification through the acquisition of credentials and using those credentials to confirm the user’s identity.

Autorização

A autorização é o processo que permite aos utilizadores autenticados acederem a recursos, determinando se têm permissões de acesso ao sistema. Ao conceder ou negar licenças específicas a um utilizador autenticado, a autorização permite-lhe controlar os privilégios de acesso.

JWT

Os JSON Web Tokens (JWT) são um padrão aberto da indústria RFC 7519 para representar reivindicações entre duas partes.
Os JWTs são um objeto singular de três cadeias de caracteres concatenadas, separadas por um .

Um exemplo de JWT teria o seguinte aspeto: aaaaaaaaaaaaaaaa.bbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbb.ccccccccccccccccccccccc
A primeira cadeia (aaa...a) é o cabeçalho que contém o algoritmo utilizado para o encriptar e o tipo de token que, obviamente, é o JWT. A segunda cadeia (bbb...b) é o payload que contém toda a carne. Pode conter o que quiser, mas geralmente inclui o ID do utilizador e o nome de utilizador, etc. A terceira cadeia (ccc...c) é a assinatura que contém um hash (encriptação) do cabeçalho e da carga útil. O hash é feito com uma chave secreta que é fornecida pelo programador.

Setup

Instalar bcrypt (https://www.npmjs.com/package/bcrypt)
```
npm install bcryptjs
```
Instalar jsonwebtoken (https://www.npmjs.com/package/jsonwebtoken)
```
npm install jsonwebtoken
```

Criar estrutura de pastas e ficheiros:

📦AW-P-EXEMPLO-1778
┣ 📂controllers
┃ ┣ 📂v1
┃ ┃ ┗ 📜student.js
┃ ┗ 📂v2
┃ ┃ ┣ 📜auth.js (+)
┃ ┃ ┗ 📜student.js
┣ 📂data
┃ ┣ 📂local
┃ ┃ ┗ 📜data.json
┃ ┗ 📂prisma
┃ ┃ ┗ 📜schema.prisma
┣ 📂middlewares (+)
┃ ┗ 📜auth.js (+)
┣ 📂routes
┃ ┣ 📂v1
┃ ┃ ┣ 📜index.js
┃ ┃ ┗ 📜students.js
┃ ┗ 📂v2
┃ ┃ ┣ 📜auth.js (+)
┃ ┃ ┣ 📜index.js
┃ ┃ ┗ 📜students.js
┣ 📂slides
┃ ┗ 📜2 - API - Intro.pdf
┣ 📂utils (+)
┃ ┗ 📜authenticate.js (+)
┣ 📜.env
┣ 📜.example.env
┣ 📜.gitignore
┣ 📜AW-P-EXEMPLO-1778.postman_collection.json
┣ 📜package-lock.json
┣ 📜package.json
┣ 📜readme.md
┗ 📜server.js

Criar estrutura tabela utilizadores no prisma.schema

model Users{
    id String  @id @default(uuid())
    name String  @db.VarChar(255)
    email String @unique
    password String
    isAdmin   Boolean @default(false)
}

Executar no terminal e verificar se a tabela foi efetivamente criada no PgAdmin:
```
prisma db push
```

Adioncar hash ao ficheiro .env

JWT_SECRET=sdfksADDFGMLKCZdjfl34ksdfdb323

Criar as rotas de signin e signup: routes -> v2 -> auth.js

const authRouter = require('express').Router();
const controller = require('../../controllers/v2/auth');

authRouter.post('/signin', controller.signin);
authRouter.post('/signup', controller.signup);

module.exports = authRouter;

Adicionar as novas rotas ao routes -> v2 -> index

const router = require('express').Router();
const authRouter = require('./auth');
const studentRouter = require('./students');

router.use('/auth', authRouter);
router.use('/students', studentRouter);

module.exports = router;

Criar utils para gerar o token e validar: utils -> authenticate

const jwt = require('jsonwebtoken');

const secret = process.env.JWT_SECRET;

exports.generateAccessToken = information => jwt.sign(information, secret, { expiresIn: '7d' });

exports.certifyAccessToken = token => {
    return new Promise((resolve, reject) => {
        jwt.verify(token, secret, (err, decoded) => {
            if (err) {
                reject(err);
            } else {
                resolve(decoded);
            }
        });
    });
}

Criar middleware para validar o utilizador: middlewares -> auth

const authenticateUtil = require('../utils/authenticate.js');

module.exports = async (req, res, next) => {
    const accessToken = req.headers['authorization']; // req.headers['x-access-token'];

    if (!accessToken) {
        return res.status(401).send("unauthorized");
    }

    try {
        const bearer = accessToken.split(' ');
        const bearerToken = bearer[1];

        const result = await authenticateUtil.certifyAccessToken(bearerToken);
        req.body.loggedUserName = result.Name;

        return next();
    } catch (err) {
        return res.status(401).send("unauthorized");
    }
}

Alterar controller: controllers -> v2 -> auth

const bcrypt = require('bcryptjs/dist/bcrypt');
const authenticateUtil = require('../../utils/authenticate.js');

const { PrismaClient } = require('@prisma/client');
const prisma = new PrismaClient()

exports.signin = async (req, res) => {
    try {
        const { email, password } = req.body;

        const user = await prisma.users.findUnique({
            where: {
                email: email,
            },
        })

        if (user) {
            var passwordIsValid = bcrypt.compareSync(
                password,
                user.password
            );

            if (passwordIsValid) {
                const accessToken = authenticateUtil.generateAccessToken({ id: user.id, name: user.name, isAdmin : user.isAdmin });
                res.status(200).json({ name: user.name, token: accessToken });
            }
        }

    } catch (error) {
        res.status(401).json({ msg: error.message })
    }
}


exports.signup = async (req, res) => {
    try {
        const { name, email, password, isAdmin } = req.body;

        await prisma.users.create({
            data: {
                email: email,
                name: name,
                password: bcrypt.hashSync(password, 8),
                isAdmin: isAdmin
            },
        })

        return this.signin(req, res);
    } catch (error) {
        res.status(401).json({ msg: error.message })
    }
}

Executar npm start;
Testar no Postman;
Push para o GIT;

Ficha de exercícios

Criar toda a estrutura para:

Criar conta:
- : identificador, name, email, password, isAdmin.
Iniciar sessão:
- email e password.
Proteger rotas:
- student, school e courses.

Não esquecer de validar:

Antes de criar uma conta verificar se:
- todos os campos estão devidamente preenchidos;
- (no caso de create) se já existe um registo com o mesmo identitificador (email);
- password segue padrões de segurança;
Admin Middlware
- Proteger rotas de criar schools e cources apenas para utilizadores com perfil administrador.

Aula 6 - Deploy

    app.get('/', (req, res) => {
        res.status(200).json('Welcome, your app is working well');
    })

Adiconar migrations

npx prisma migrate --name init

Adicionar comandos postinstall e build no package.json

"scripts": {
    "postinstall": "prisma generate && prisma migrate deploy",
    "test": "echo \"Error: no test specified\" && exit 1",
    "start": "nodemon server.js",
    "build": "node server.js"
},

{
  "version": 2,
  "builds": [
    {
      "src": "server.js",
      "use": "@vercel/node"
    }
  ],
  "routes": [
    {
      "src": "/(.*)",
      "dest": "server.js"
    }
  ]
}

Vercel

https://vercel.com/

Criar conta;
Criar uma base de dados (PostgreSQL);
Importar projeto do GitHub;
Preencher as varáveis ambiente;
```
DATABASE_URL
JWT_SECRET
```
Deploy
Alterar o base_url Nno postman;
Testar no Postman;

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