SOLID na Prática

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SOLID na Prática

Aplique todos os cinco princípios SOLID em um estudo de caso abrangente de refatoração de um sistema real de gerenciamento de pedidos

Esta lição reúne todos os cinco princípios SOLID em um estudo de caso realista. Você verá um sistema legado de gerenciamento de pedidos bagunçado e fortemente acoplado e o refatorará passo a passo usando princípios SOLID.

O Estudo de Caso: Sistema de Gerenciamento de Pedidos

Temos um sistema legado que processa pedidos de e-commerce. Ele é funcional mas sofre de todas as violações SOLID imagináveis. Vamos analisá-lo, identificar problemas e refatorar sistematicamente.

ANTES: O Monólito Legado

python

import json
import smtplib
import sqlite3
from email.message import EmailMessage
from pathlib import Path
from typing import Any

class GerenciadorPedidos:
    def __init__(self):
        self.caminho_db = "pedidos.db"
        self._init_db()

    def _init_db(self) -> None:
        with sqlite3.connect(self.caminho_db) as conn:
            conn.execute("""
                CREATE TABLE IF NOT EXISTS pedidos (
                    id INTEGER PRIMARY KEY AUTOINCREMENT,
                    email_cliente TEXT NOT NULL,
                    itens TEXT NOT NULL,
                    total REAL NOT NULL,
                    status TEXT DEFAULT 'pendente',
                    codigo_desconto TEXT
                )
            """)

    def criar_pedido(self, email_cliente: str,
                     itens: list[dict[str, Any]],
                     codigo_desconto: str | None = None) -> int:
        total = 0.0
        for item in itens:
            total += item["preco"] * item["quantidade"]

        if codigo_desconto:
            if codigo_desconto == "SAVE10":
                total *= 0.9
            elif codigo_desconto == "SAVE20":
                total *= 0.8

        if total > 1000:
            total *= 0.95

        itens_json = json.dumps(itens)
        with sqlite3.connect(self.caminho_db) as conn:
            cur = conn.execute(
                "INSERT INTO pedidos (email_cliente, itens, total, codigo_desconto) VALUES (?, ?, ?, ?)",
                (email_cliente, itens_json, total, codigo_desconto)
            )
            id_pedido = cur.lastrowid

        html = f"""<html><body>
<h1>Pedido #{id_pedido} Confirmado</h1>
<p>Total: ${total:.2f}</p>
</body></html>"""
        msg = EmailMessage()
        msg["Subject"] = f"Pedido #{id_pedido} Confirmado"
        msg["From"] = "pedidos@loja.com"
        msg["To"] = email_cliente
        msg.set_content(html, subtype="html")
        with smtplib.SMTP("smtp.loja.com") as server:
            server.send_message(msg)

        with open(f"pedido_{id_pedido}.json", "w") as f:
            json.dump({"pedido_id": id_pedido, "total": total}, f, indent=2)

        print(f"Pedido {id_pedido} criado. Total: ${total:.2f}")
        return id_pedido

⚠️Aviso

Esta classe GerenciadorPedidos viola TODOS os cinco princípios SOLID. Vamos identificar cada violação.

Identificando Violações SOLID

Princípio	Violação	Evidência
SRP	5+ responsabilidades	Banco, descontos, email, arquivo, pagamento, envio: tudo em uma classe
OCP	Cadeias if/elif para pagamentos e descontos	Adicionar novo método de pagamento exige modificar código existente
ISP	Clientes dependem de toda a interface	Um "relator somente leitura" precisaria de todos os métodos
DIP	Lógica de alto nível depende de SQLite, SMTP diretamente	Não pode testar sem banco real ou servidor de email

Passo 1: Aplicar SRP: Separar Responsabilidades

python

from abc import ABC, abstractmethod
from dataclasses import dataclass, field
from typing import Any, Optional

@dataclass
class ItemPedido:
    nome: str
    preco: float
    quantidade: int
    def total(self) -> float:
        return self.preco * self.quantidade

@dataclass
class Pedido:
    id: Optional[int] = None
    email_cliente: str = ""
    itens: list[ItemPedido] = field(default_factory=list)
    total: float = 0.0
    status: str = "pendente"

class RepositorioPedido(ABC):
    @abstractmethod
    def salvar(self, pedido: Pedido) -> int: pass
    @abstractmethod
    def buscar_por_id(self, id: int) -> Optional[Pedido]: pass
    @abstractmethod
    def atualizar_status(self, id: int, status: str) -> None: pass

class RepositorioPedidoSQLite(RepositorioPedido):
    def __init__(self, caminho_db: str = "pedidos.db"):
        self.caminho_db = caminho_db
        self._init_db()
    def _init_db(self) -> None:
        import sqlite3
        with sqlite3.connect(self.caminho_db) as conn:
            conn.execute("""
                CREATE TABLE IF NOT EXISTS pedidos (
                    id INTEGER PRIMARY KEY AUTOINCREMENT,
                    email_cliente TEXT NOT NULL, itens TEXT NOT NULL,
                    total REAL NOT NULL, status TEXT DEFAULT 'pendente',
                    codigo_desconto TEXT
                )
            """)
    def salvar(self, pedido: Pedido) -> int:
        import sqlite3, json
        itens_json = json.dumps([{"nome": i.nome, "preco": i.preco, "quantidade": i.quantidade} for i in pedido.itens])
        with sqlite3.connect(self.caminho_db) as conn:
            cur = conn.execute(
                "INSERT INTO pedidos (email_cliente, itens, total, status) VALUES (?, ?, ?, ?)",
                (pedido.email_cliente, itens_json, pedido.total, pedido.status)
            )
            return cur.lastrowid

Passo 2: Aplicar OCP: Métodos de Pagamento

python

class MetodoPagamento(ABC):
    @abstractmethod
    def cobrar(self, quantia: float, detalhes: dict[str, Any]) -> str: pass
    @abstractmethod
    def validar(self, detalhes: dict[str, Any]) -> None: pass

class PagamentoCartaoCredito(MetodoPagamento):
    def validar(self, detalhes: dict[str, Any]) -> None:
        cartao = detalhes.get("numero_cartao")
        if not cartao or len(str(cartao)) != 16:
            raise ValueError("Cartão inválido")
    def cobrar(self, quantia: float, detalhes: dict[str, Any]) -> str:
        self.validar(detalhes)
        return f"cc_{hash(str(detalhes['numero_cartao']))}"

class GatewayPagamento:
    def __init__(self):
        self._metodos: dict[str, MetodoPagamento] = {}
    def registrar_metodo(self, nome: str, metodo: MetodoPagamento) -> None:
        self._metodos[nome] = metodo
    def processar(self, nome: str, quantia: float, detalhes: dict) -> str:
        metodo = self._metodos.get(nome)
        if not metodo:
            raise ValueError(f"Método desconhecido: {nome}")
        return metodo.cobrar(quantia, detalhes)

Passo 3: Aplicar ISP: Interfaces Segregadas

python

class RemetenteConfirmacao(ABC):
    @abstractmethod
    def enviar_confirmacao(self, pedido: Pedido) -> None: pass

class NotificadorEnvio(ABC):
    @abstractmethod
    def notificar_envio(self, pedido: Pedido, codigo_rastreio: str) -> None: pass

class RemetenteEmailConfirmacao(RemetenteConfirmacao):
    def __init__(self, host_smtp: str = "smtp.loja.com"):
        self.host_smtp = host_smtp
    def enviar_confirmacao(self, pedido: Pedido) -> None:
        import smtplib
        from email.message import EmailMessage
        msg = EmailMessage()
        msg["Subject"] = f"Pedido #{pedido.id} Confirmado"
        msg["From"] = "pedidos@loja.com"
        msg["To"] = pedido.email_cliente
        msg.set_content(f"Seu pedido #{pedido.id} foi confirmado!")
        with smtplib.SMTP(self.host_smtp) as server:
            server.send_message(msg)

class ServicoEnvio(ABC):
    @abstractmethod
    def enviar(self, pedido: Pedido) -> str: pass

class ServicoEnvioPadrao(ServicoEnvio):
    def enviar(self, pedido: Pedido) -> str:
        rastreio = f"Rastreio{pedido.id:06d}"
        print(f"Enviando pedido {pedido.id}. Rastreio: {rastreio}")
        return rastreio

Passo 4: Aplicar DIP: Compor Tudo

python

class ServicoPedido:
    def __init__(self, repo: RepositorioPedido,
                 gateway: GatewayPagamento,
                 remetente: RemetenteConfirmacao,
                 notificador: NotificadorEnvio,
                 servico_envio: ServicoEnvio):
        self._repo = repo
        self._gateway = gateway
        self._remetente = remetente
        self._notificador = notificador
        self._servico_envio = servico_envio

    def criar_pedido(self, email: str,
                     itens_data: list[dict[str, Any]]) -> Pedido:
        pedido = Pedido(email_cliente=email)
        for item_data in itens_data:
            pedido.itens.append(ItemPedido(item_data["nome"], item_data["preco"], item_data["quantidade"]))
        pedido.total = sum(i.total() for i in pedido.itens)
        pedido.id = self._repo.salvar(pedido)
        self._remetente.enviar_confirmacao(pedido)
        return pedido

    def processar_pagamento(self, id_pedido: int, metodo: str,
                            detalhes: dict) -> str:
        pedido = self._repo.buscar_por_id(id_pedido)
        if not pedido:
            raise ValueError(f"Pedido {id_pedido} não encontrado")
        txn = self._gateway.processar(metodo, pedido.total, detalhes)
        self._repo.atualizar_status(id_pedido, "pago")
        return txn

    def enviar_pedido(self, id_pedido: int) -> str:
        pedido = self._repo.buscar_por_id(id_pedido)
        if not pedido or pedido.status != "pago":
            raise ValueError(f"Pedido {id_pedido} não pode ser enviado")
        rastreio = self._servico_envio.enviar(pedido)
        self._repo.atualizar_status(id_pedido, "enviado")
        self._notificador.notificar_envio(pedido, rastreio)
        return rastreio

def criar_sistema_pedidos() -> ServicoPedido:
    repo = RepositorioPedidoSQLite("pedidos.db")
    gateway = GatewayPagamento()
    gateway.registrar_metodo("cartao", PagamentoCartaoCredito())
    remetente = RemetenteEmailConfirmacao("smtp.loja.com")
    notificador = NotificadorEnvio()  # mock simplificado
    envio = ServicoEnvioPadrao()
    return ServicoPedido(repo, gateway, remetente, notificador, envio)

sistema = criar_sistema_pedidos()
pedido = sistema.criar_pedido("alice@exemplo.com", [
    {"nome": "Laptop", "preco": 1200, "quantidade": 1},
])
sistema.processar_pagamento(pedido.id, "cartao", {"numero_cartao": 1234567812345678})
sistema.enviar_pedido(pedido.id)

Antes e Depois

Aspecto	Antes (Monólito)	Depois (SOLID)
Linhas por classe	~180 linhas (uma classe)	~20-40 linhas cada
Testabilidade	Impossível sem banco real	Testes com mocks
Adicionar pagamentos	Modificar GerenciadorPedidos	Criar subclasse, registrar
Adicionar descontos	Modificar GerenciadorPedidos	Criar nova estratégia
Trocar banco	Reescrever GerenciadorPedidos	Implementar novo repositório
Dependências	Todas fixas	Todas injetadas (DIP)

Exercícios Práticos

Refatore este código passo a passo usando princípios SOLID:

python
class ExportadorDados: def exportar(self, dados, formato, destino): if formato == "csv": pass elif formato == "json": pass if destino == "arquivo": pass elif destino == "email": pass
Identifique todas as violações SOLID na classe GerenciadorPedidos legada. Para cada violação, explique qual princípio é violado e como.
No sistema refatorado, adicione um método de pagamento PagamentoPix e um desconto DESCONTO50. Mostre que nenhum código existente precisa ser modificado.
Crie um RepositorioPedidoPostgreSQL que implemente RepositorioPedido. O que isso diz sobre DIP?
Escreva um teste unitário para ServicoPedido.criar_pedido() que verifique se RemetenteConfirmacao.enviar_confirmacao() é chamado exatamente uma vez.
Como você adicionaria um recurso de log de auditoria ao sistema de pedidos? Projete usando princípios SOLID.
Explique por que o sistema refatorado é mais sustentável que a versão monolítica. Dê pelo menos três cenários concretos.
Adicione um NotificadorSMS que implemente apenas as interfaces de notificação necessárias seguindo ISP.

Resumo

SRP: Separar banco, descontos, pagamentos, notificações e exportação em classes distintas
OCP: Novos métodos de pagamento e descontos adicionados via novas subclasses
ISP: Cada interface é enxuta e focada
DIP: ServicoPedido depende apenas de abstrações
Testabilidade: Cada componente testável isoladamente
Extensibilidade: Novos recursos adicionados via extensão, não modificação

✅Sucesso

Os princípios SOLID não são teoria acadêmica: são ferramentas práticas que transformam monólitos emaranhados em sistemas limpos, sustentáveis e extensíveis. Este estudo de caso mostra exatamente como aplicá-los em código real.

Additional Content

Passo 1.5: Motor de Descontos (OCP)

python

class EstrategiaDesconto(ABC):
    @abstractmethod
    def aplicar(self, total: float) -> float: pass
    @abstractmethod
    def codigo(self) -> str: pass

class DescontoSave10(EstrategiaDesconto):
    def codigo(self): return "SAVE10"
    def aplicar(self, total): return total * 0.9

class DescontoSave20(EstrategiaDesconto):
    def codigo(self): return "SAVE20"
    def aplicar(self, total): return total * 0.8

class MotorDescontos:
    def __init__(self):
        self._strategias: dict[str, EstrategiaDesconto] = {}
    def registrar(self, s: EstrategiaDesconto):
        self._strategias[s.codigo()] = s
    def aplicar(self, cod: str, total: float) -> float:
        s = self._strategias.get(cod.upper())
        if not s: raise ValueError(f"Codigo invalido: {cod}")
        return s.aplicar(total)

Testes com DIP (In Memory)

python

class RepoPedidoMemoria(RepositorioPedido):
    def __init__(self):
        self._pedidos: dict[int, Pedido] = {}
        self._next = 1
    def salvar(self, p: Pedido) -> int:
        p.id = self._next
        self._pedidos[self._next] = p
        self._next += 1
        return p.id
    def buscar_por_id(self, id: int) -> Optional[Pedido]:
        return self._pedidos.get(id)
    def atualizar_status(self, id: int, s: str):
        if id in self._pedidos: self._pedidos[id].status = s

class RemetenteMock(RemetenteConfirmacao):
    def __init__(self): self.count = 0
    def enviar_confirmacao(self, p: Pedido): self.count += 1

def test_criar_pedido():
    repo = RepoPedidoMemoria()
    desc = MotorDescontos()
    desc.registrar(DescontoSave10())
    rem = RemetenteMock()
    svc = ServicoPedido(repo, desc, GatewayPagamento(), rem,
                        NotificadorEnvio(), ServicoEnvioPadrao())
    p = svc.criar_pedido("a@b.com", [
        {"nome": "X", "preco": 100, "quantidade": 2},
    ], "SAVE10")
    assert p.total == 180.0
    assert rem.count == 1
    print("Teste passou!")

Antes e Depois

Aspecto	Monolito	SOLID
Responsabilidades	1 classe	8+ classes focadas
Testabilidade	Impossivel	Testes com mocks
Novo pagamento	Modificar if/elif	Nova subclasse + registro
Novo desconto	Modificar if/elif	Nova estrategia + registro
Trocar banco	Reescrever classe	Novo repositorio
Acoplamento	Fixo	Injecao de dependencia

Exercicios Praticos

Refatore classe ExportadorDados com if/elif usando SOLID.
Identifique todas as violacoes SOLID na classe GerenciadorPedidos.
Adicione PagamentoPix e Desconto50 sem modificar codigo.
Crie RepositorioPedidoPostgreSQL. O que demonstra?
Teste unitario para ServicoPedido.criar_pedido().
Adicione log de auditoria usando SOLID.
Explique 3 cenarios onde SOLID facilita manutencao.
Adicione NotificadorSMS seguindo ISP.

Resumo

SRP: Separar responsabilidades em classes distintas
OCP: Extensao via subclasses, nao modificacao
ISP: Interfaces enxutas e focadas
DIP: Dependencias injetadas via abstracoes
Testes: Mocks para componentes isolados
Extensibilidade: Novos recursos via extensao

✅Sucesso

SOLID transforma monolitos em sistemas limpos e sustentaveis.

Progresso100%

Princípio da Inversão de Dependência

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Dica: use ← e → para trocar de lições

Contéudo do Curso

1. Revisão de Fundamentos de POO 2. Princípio da Responsabilidade Única 3. Princípio Aberto-Fechado 4. Princípio da Substituição de Liskov 5. Princípio da Segregação de Interfaces 6. Princípio da Inversão de Dependência 7. SOLID na Prática