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Capítulo 35 — Microservicios y APIs en C

Objetivos de aprendizaje

  • Construir servidores HTTP y APIs REST en C.
  • Serializar con Protobuf, MessagePack, CBOR y FlatBuffers.
  • Añadir autenticación, procesamiento asíncrono, contenerización y monitorización.

35.1 Fundamentos de microservicios

Arquitectura de servicios pequeños, independientes y comunicados por red (HTTP/ gRPC). C es una opción legítima cuando importan la latencia, el consumo de memoria o el control fino — sidecars, proxies, servicios de datos.

35.2–35.3 Servidores HTTP y REST

REST con libmicrohttpd
#include <microhttpd.h>
static enum MHD_Result handler(void *cls, struct MHD_Connection *c,
        const char *url, const char *method, const char *version,
        const char *upload, size_t *upload_size, void **con_cls) {
    const char *json = "{\"status\":\"ok\"}";
    struct MHD_Response *r = MHD_create_response_from_buffer(
        strlen(json), (void *)json, MHD_RESPMEM_PERSISTENT);
    MHD_add_response_header(r, "Content-Type", "application/json");
    enum MHD_Result ret = MHD_queue_response(c, MHD_HTTP_OK, r);
    MHD_destroy_response(r);
    return ret;
}
// MHD_start_daemon(MHD_USE_AUTO | MHD_USE_INTERNAL_POLLING_THREAD, 8080, ...)

Frameworks en C: libmicrohttpd, Mongoose, Kore, Onion, facil.io.

35.4 Serialización

Formato Tipo Notas
JSON Texto Legible, ubicuo (cap. 33)
Protobuf Binario + IDL Compacto, con esquema y codegen
MessagePack Binario «JSON binario», sin esquema
CBOR (RFC 8949) Binario Estándar IETF, usado en COSE/IoT
FlatBuffers Binario zero-copy Acceso sin deserializar

35.5–35.7 Auth, async y frameworks

  • Auth: API keys, JWT (verificación de firma, cap. 18), OAuth2.
  • Asíncrono: event loop (libuv, libev), colas de trabajo, workers.
  • Integración con bases de datos (caps. 27, 32) y caché (Redis).

35.8–35.10 Despliegue, monitorización y API gateway

  • Contenerización: imágenes Docker mínimas (FROM scratch con binario estático) — C produce imágenes de pocos MB.
  • Monitorización: métricas Prometheus, health checks, tracing distribuido (OpenTelemetry).
  • API gateway: enrutado, rate limiting, autenticación centralizada.
FROM scratch
COPY servicio /servicio
ENTRYPOINT ["/servicio"]
# Imagen resultante: pocos MB, arranque en milisegundos

Conexión con la actualidad

Aunque los microservicios suelen escribirse en Go, Java o Rust, C domina la infraestructura que los sostiene: Nginx y Envoy (proxies/service mesh), HAProxy (balanceo), Redis (caché/colas) y Kafka (streaming). La tendencia de 2024–2025 hacia el edge computing y el serverless favorece binarios diminutos y de arranque instantáneo —exactamente lo que C produce— y WebAssembly/WASI (cap. 24) se perfila como el nuevo formato de despliegue de funciones. En serialización, Protobuf y gRPC son el estándar de facto de la comunicación entre servicios, y CBOR se impone en IoT y en los passkeys/ WebAuthn. Saber construir un servicio en C con un servidor HTTP eficiente, métricas y una imagen de contenedor mínima es una habilidad diferencial en sistemas de alto rendimiento.

Ejercicios

Ejercicio 35.1 — API REST ★★★

Construye una API CRUD (JSON) sobre tu KV store (cap. 15-C) con libmicrohttpd o Mongoose.

Ejercicio 35.2 — JWT ★★★★

Implementa la verificación de un JWT firmado con HMAC-SHA256 (cap. 18) para proteger rutas.

Ejercicio 35.3 — Protobuf ★★★

Define un esquema .proto, genera el código C (protobuf-c) y serializa/ deserializa mensajes.

Ejercicio 35.4 — Contenerización ★★★

Empaqueta tu servicio como binario estático en una imagen FROM scratch y expón métricas Prometheus básicas.

Referencias