Курс: Продуктовая разработка бэкенда

ФАЛТ МФТИ | 2-3 курс

О курсе

Двухсеместровый практический курс по разработке современных бэкенд-систем с использованием Python, TypeScript и микросервисной архитектуры.

Формат

Длительность: 2 семестра (32 недели)
Нагрузка: 1 пара (2 часа) в неделю
Формат: Лекция + практика

Технологический стек

Backend: Python (aiohttp)
Frontend (для интеграции): TypeScript, React
Базы данных: PostgreSQL, Redis
Message Brokers: RabbitMQ
Инфраструктура: Docker, Docker Compose
CI/CD: GitHub Actions
Тестирование: pytest, testsuite (Yandex)
Мониторинг: Prometheus, Grafana (базово)

Структура курса

Семестр 1: Основы бэкенд-разработки (14 учебных недель + 2 резерва)

Модуль 1: Веб-разработка и API (недели 1-4)
Модуль 2: Качество и тестирование (недели 5-7)
Модуль 3: Кэширование и производительность (недели 8-11)
Модуль 4: API контракты и интеграция с фронтендом (недели 12-14)
Резервные недели: 15-16 (каникулы, форс-мажоры, догоняющие занятия)

Семестр 2: Микросервисы и продуктовая разработка (14 учебных недель + 2 резерва)

Модуль 5: Docker и деплой (недели 1-3)
Модуль 6: Микросервисная архитектура (недели 4-8)
Модуль 7: Продвинутые темы (недели 9-11)
Модуль 8: Финальный проект (недели 12-14)
Резервные недели: 15-16 (каникулы, форс-мажоры, защиты проектов)

Навигация по репозиторию

product_dev_course/
├── course-materials/           # Материалы курса
│   ├── semester-1/
│   └── semester-2/
├── backend/
│   ├── common/                 # Общие компоненты и DTO
│   ├── libs/                   # Внутренние библиотеки/SDK
│   └── services/               # Микросервисы платформы
│       └── experiment-service/
├── frontend/
│   ├── common/                 # Общие UI-компоненты и токены
│   ├── libs/                   # Фронтенд библиотеки
│   └── apps/                   # SPA/виджеты
│       └── experiment-portal/
├── docs/                       # Документация
├── examples/                   # Примеры кода с занятий
└── README.md

Быстрый старт

Предварительные требования

Python 3.11+
Node.js 18+
Docker Desktop
Git
Любой редактор кода (VS Code рекомендуется)

Установка окружения

# Клонирование репозитория
git clone <repository-url>
cd product_dev_course

# Настройка Python окружения
cd course-materials/semester-1/module-1-web-api/week-01
python -m venv venv
source venv/bin/activate  # Linux/Mac
# или
venv\Scripts\activate  # Windows

# Установка зависимостей
pip install -r requirements.txt

Подробная инструкция: Setup Guide

Локальный запуск через Docker

Для быстрого запуска всей системы локально используется Docker Compose.

Быстрый старт с Docker

# 1. Подготовка окружения
cp env.docker.example .env
cp docker-compose.override.yml.example docker-compose.override.yml

# 2. Запуск в development режиме (с hot-reload)
docker-compose up

# 3. Или в фоновом режиме
docker-compose up -d

# 4. Просмотр логов
docker-compose logs -f

# 5. Остановка
docker-compose down

Доступные сервисы

После запуска доступны:

Experiment Portal (Frontend): http://localhost:3000 (dev режим с hot-reload)
Experiment Service API: http://localhost:8002
Auth Proxy (BFF): http://localhost:8080
PostgreSQL: localhost:5433 (порт 5433 чтобы не конфликтовать с локальным PostgreSQL на 5432)

Режимы работы

Development режим (по умолчанию): hot-reload, volumes для исходного кода, dev команды
Production режим: оптимизированные образы, без hot-reload
```
docker-compose -f docker-compose.yml up
```

Документация

Подробная документация по локальной разработке:

Итоговый проект

Микросервисная система сбора и отображения экспериментов (Experiment Tracking Platform) с 6 сервисами на Python:

Auth Service - аутентификация и управление пользователями, проектами
Experiment Service - регистрация и хранение экспериментов
Metrics Service - сбор и хранение метрик (accuracy, loss, и т.д.)
Artifact Service - хранение артефактов (модели, графики, логи)
Comparison Service - сравнение экспериментов
API Gateway - единая точка входа, агрегация данных

Опционально: Frontend на TypeScript + React для визуализации экспериментов и дашбордов.

Студенты работают через Pull Requests, проводят code review и улучшают архитектуру системы.

Техническое задание: полное описание требований, архитектуры и критериев приемки доступно в docs/experiment-tracking-ts.md. Рекомендовано ознакомиться перед началом работы над итоговым проектом.

Roadmap Experiment Service: см. docs/experiment-service-roadmap.md.

Карта сервисов

Архитектурная диаграмма

graph TB
    subgraph Frontend["🌐 Frontend Layer"]
        Portal["Experiment Portal<br/>React SPA<br/>✅ Реализован<br/>:3000/:80"]
        AuthProxy["Auth Proxy<br/>nginx<br/>✅ Реализован<br/>:8080"]
    end

    subgraph GatewayLayer["🚪 API Gateway Layer"]
        Gateway["API Gateway<br/>Единая точка входа<br/>🚧 Планируется"]
    end

    subgraph Backend["⚙️ Backend Services"]
        AuthSvc["Auth Service<br/>Аутентификация, JWT<br/>🚧 Планируется"]
        ExpSvc["Experiment Service<br/>Эксперименты, запуски<br/>✅ Реализован<br/>:8002"]
        MetricsSvc["Metrics Service<br/>Метрики, временные ряды<br/>🚧 Планируется"]
        ArtifactSvc["Artifact Service<br/>Файлы, модели<br/>🚧 Планируется"]
        CompareSvc["Comparison Service<br/>Сравнение экспериментов<br/>🚧 Планируется"]
        TelemetrySvc["Telemetry Ingest<br/>Потоки телеметрии<br/>🚧 Планируется"]
    end

    subgraph Infrastructure["🏗️ Infrastructure"]
        Postgres[("PostgreSQL<br/>Основная БД<br/>:5432")]
        Redis[("Redis<br/>Кэш, rate limiting<br/>:6379")]
        RabbitMQ["RabbitMQ<br/>Message Broker<br/>:5672"]
        S3[("S3 Storage<br/>Артефакты<br/>🚧 Планируется")]
    end

    Portal -->|HTTP| AuthProxy
    AuthProxy -->|Proxy| Gateway
    Gateway -->|REST API| AuthSvc
    Gateway -->|REST API| ExpSvc
    Gateway -->|REST API| MetricsSvc
    Gateway -->|REST API| ArtifactSvc
    Gateway -->|REST API| CompareSvc

    TelemetrySvc -->|Publish| RabbitMQ
    RabbitMQ -->|Subscribe| MetricsSvc

    AuthSvc -->|SQL| Postgres
    ExpSvc -->|SQL| Postgres
    MetricsSvc -->|SQL| Postgres
    CompareSvc -->|SQL| Postgres
    TelemetrySvc -->|SQL| Postgres

    ArtifactSvc -->|Metadata| Postgres
    ArtifactSvc -->|Files| S3

    ExpSvc -->|Cache| Redis
    AuthSvc -->|Cache| Redis
    Gateway -->|Rate Limit| Redis

    ExpSvc -.->|Events| RabbitMQ
    MetricsSvc -.->|Events| RabbitMQ
    ArtifactSvc -.->|Events| RabbitMQ

    style ExpSvc fill:#90EE90,stroke:#2E7D32,stroke-width:3px
    style Portal fill:#90EE90,stroke:#2E7D32,stroke-width:3px
    style AuthProxy fill:#90EE90,stroke:#2E7D32,stroke-width:3px
    style AuthSvc fill:#FFE4B5,stroke:#FF8C00,stroke-width:2px
    style MetricsSvc fill:#FFE4B5,stroke:#FF8C00,stroke-width:2px
    style ArtifactSvc fill:#FFE4B5,stroke:#FF8C00,stroke-width:2px
    style CompareSvc fill:#FFE4B5,stroke:#FF8C00,stroke-width:2px
    style Gateway fill:#FFE4B5,stroke:#FF8C00,stroke-width:2px
    style TelemetrySvc fill:#FFE4B5,stroke:#FF8C00,stroke-width:2px
    style S3 fill:#FFE4B5,stroke:#FF8C00,stroke-width:2px
    style Postgres fill:#E3F2FD,stroke:#1976D2
    style Redis fill:#FFEBEE,stroke:#D32F2F
    style RabbitMQ fill:#F3E5F5,stroke:#7B1FA2

Backend сервисы

Сервис	Статус	Описание	Порт	База данных
Experiment Service	✅ Реализован	Регистрация и хранение экспериментов, запусков, capture sessions, датчиков	8002	PostgreSQL
Auth Service	🚧 Планируется	Аутентификация и управление пользователями, проектами, JWT токены	-	PostgreSQL
Metrics Service	🚧 Планируется	Сбор и хранение метрик (accuracy, loss и т.д.), исторические серии	-	PostgreSQL/Timescale
Artifact Service	🚧 Планируется	Хранение артефактов (модели, графики, логи), версионирование	-	S3 + PostgreSQL
Comparison Service	🚧 Планируется	Сравнение экспериментов, расчёт дельт по метрикам	-	PostgreSQL
API Gateway	🚧 Планируется	Единая точка входа, агрегация данных от сервисов, маршрутизация	-	-
Telemetry Ingest	🚧 Планируется	Приём потоков телеметрии, конвертация raw→physical значений	-	Kafka/Redis + PostgreSQL

Frontend приложения

Приложение	Статус	Описание	Порт
Experiment Portal	✅ Реализован	React SPA для визуализации экспериментов и дашбордов	3000 (dev), 80 (prod)
Auth Proxy	✅ Реализован	Прокси для аутентификации и маршрутизации запросов	8080

Инфраструктурные сервисы

Сервис	Описание	Порт
PostgreSQL	Основная база данных для всех сервисов	5432
Redis	Кэширование, rate limiting, сессии	6379
RabbitMQ	Message broker для event-driven коммуникации	5672 (AMQP), 15672 (Management UI)

Легенда статусов

✅ Реализован - сервис полностью реализован и готов к использованию
🚧 Планируется - сервис в планах разработки

Система оценивания

Семестр 1 (50%)

Практические задания: 30%
Промежуточное тестирование: 10%
Итоговое задание: 10%

Семестр 2 (50%)

Практические задания: 20%
Pull Requests в проект: 20%
Code Review: 5%
Финальная защита: 5%

Бонусы

Рефакторинг кода: +5 баллов
Добавление тестов: +5 баллов
Улучшение документации: +5 баллов

Шкала оценок (1-10)

10: Outstanding (95-115 баллов)
9: Excellent (90-94)
8: Very Good (85-89)
7: Good (75-84)
6: Satisfactory (65-74)
5: Adequate (55-64) - минимальный проходной
4 и ниже: не сдал

Подробнее: Grading System

Полезные ресурсы

Документация

Книги

"Designing Data-Intensive Applications" - Martin Kleppmann
"Building Microservices" - Sam Newman
"Clean Architecture" - Robert Martin

Онлайн-курсы

Связь

Вопросы по заданиям: GitHub Issues в репозитории курса
Code Review: Pull Requests в backend-project
Общие вопросы: Telegram-чат курса

Лицензия

Материалы курса доступны для образовательных целей.

Добро пожаловать на курс! Удачи в изучении бэкенд-разработки! 🚀

Name		Name	Last commit message	Last commit date
Latest commit History 26 Commits
.github		.github
backend		backend
course-materials		course-materials
docs		docs
frontend		frontend
grafana		grafana
.gitignore		.gitignore
COURSE_SUMMARY.md		COURSE_SUMMARY.md
LICENSE		LICENSE
Makefile		Makefile
QUICK-START-LOGGING.md		QUICK-START-LOGGING.md
README-LOGGING.md		README-LOGGING.md
README.md		README.md
docker-compose.logging.yml		docker-compose.logging.yml
docker-compose.override.yml.example		docker-compose.override.yml.example
docker-compose.yml		docker-compose.yml
env.docker.example		env.docker.example
env.example		env.example
loki-config.yml		loki-config.yml
promtail-config.yml		promtail-config.yml

Folders and files

Latest commit

History

Repository files navigation

Курс: Продуктовая разработка бэкенда

О курсе

Формат

Технологический стек

Структура курса

Семестр 1: Основы бэкенд-разработки (14 учебных недель + 2 резерва)

Семестр 2: Микросервисы и продуктовая разработка (14 учебных недель + 2 резерва)

Навигация по репозиторию

Быстрый старт

Предварительные требования

Установка окружения

Локальный запуск через Docker

Быстрый старт с Docker

Доступные сервисы

Режимы работы

Документация

Итоговый проект

Карта сервисов

Архитектурная диаграмма

Backend сервисы

Frontend приложения

Инфраструктурные сервисы

Легенда статусов

Система оценивания

Семестр 1 (50%)

Семестр 2 (50%)

Бонусы

Шкала оценок (1-10)

Полезные ресурсы

Документация

Книги

Онлайн-курсы

Связь

Лицензия

About

Resources

License

Uh oh!

Stars

Watchers

Forks

Releases

Packages 0

Uh oh!

Contributors

Uh oh!

Languages

Packages