Na era atual, as empresas estão cada vez mais adotando a digitalização, utilizando uma variedade de recursos de hardware e software para alcançar seus objetivos estratégicos.
Frequentemente, o hardware e o software empregados em ambientes corporativos são desenvolvidos de maneira independente, o que implica que nem sempre são projetados para operar em conjunto de forma nativa.
Contudo, é crucial para essas organizações garantir a compatibilidade e a funcionalidade integrada entre seus aplicativos de hardware e software.
O que é Middleware?
Middleware pode ser definido como um tipo de software que facilita a comunicação entre diferentes aplicações. Ele atua como uma camada intermediária, muitas vezes imperceptível para o usuário final, que possibilita o gerenciamento de dados e a comunicação em aplicações distribuídas.
Através do middleware, os usuários podem realizar ações como enviar formulários em navegadores web. Este software também permite que o servidor web retorne páginas da web dinâmicas e personalizadas com base nas preferências do usuário.
Como o Middleware Funciona?
O middleware permite que desenvolvedores construam aplicações sem a necessidade de criar integrações sob medida cada vez que precisarem conectar fontes de dados, componentes de aplicações, dispositivos ou recursos de computação.
Ele fornece diversos serviços e suporta a comunicação entre aplicações através de estruturas de mensagens, como Representational State Transfer (REST), JavaScript Object Notation (JSON), Extensible Markup Language (XML), Simple Object Access Protocol (SOAP) ou serviços web.
Além disso, o middleware possibilita a comunicação entre componentes escritos em diferentes linguagens de programação, como Java, Ruby, C++, PHP e Python.
Por que Utilizar Middleware?
Desenvolvedores recorrem ao middleware para alcançar diversos objetivos, incluindo:
- Estabelecimento de conexões seguras e transferência de dados. O middleware emprega protocolos de segurança de rede, como o Transport Layer Security (TLS), para garantir uma conexão segura entre a aplicação front-end e as fontes de dados no back-end. Adicionalmente, oferece funcionalidades de autenticação, solicitando certificados digitais ou credenciais (email/nome de usuário e senha) do aplicativo front-end.
- Configuração e controle de integrações e conexões. O middleware personaliza as respostas de serviços ou aplicações de back-end com base nas solicitações do cliente ou do aplicativo front-end. Um exemplo prático seria em uma loja de varejo, onde o middleware pode usar informações de localização no cabeçalho da requisição HTTP ou o endereço IP para otimizar os resultados da busca de produtos em um banco de dados de inventário.
- Gerenciamento dinâmico de tráfego em sistemas distribuídos. Sistemas podem enfrentar variações no número de requisições por segundo e no tráfego. Nesses casos, um middleware corporativo pode ser utilizado para distribuir as requisições de clientes entre vários servidores, especialmente em momentos de pico. Essa solução também é útil quando múltiplos clientes acessam simultaneamente recursos da mesma fonte de dados.
Componentes Essenciais do Middleware
Uma aplicação de middleware típica é composta por diversos componentes interconectados, que juntos formam um fluxo de dados. Os principais componentes da arquitetura de middleware incluem:
- Console de gerenciamento: O local onde as regras do software, atividades do sistema de middleware e configurações são definidos e gerenciados.
- Interface do cliente: A parte externa do software de middleware que interage com a aplicação. Desenvolvedores usam as funcionalidades fornecidas por essa interface para executar diversas ações na aplicação.
- Interface interna de middleware: A camada que conecta os diferentes componentes internos do software, permitindo que eles trabalhem em conjunto para atingir um objetivo comum.
- Gerenciador de contrato: Responsável por definir as regras de troca de dados no software middleware. Também garante que diversas aplicações cumpram as regras estabelecidas durante a troca de informações.
- Interface da plataforma: Uma interface com componentes de software compatíveis com diversos sistemas operacionais, garantindo a compatibilidade do middleware com diferentes plataformas.
- Monitor de tempo de execução: Componente encarregado de monitorar continuamente o fluxo de dados dentro do sistema, detectando e reportando comportamentos incomuns para que os engenheiros possam tomar medidas corretivas.
- Gerenciador de banco de dados: Nem todos os sistemas de middleware possuem este componente, que se integra com diferentes tipos de dados quando necessário.
- Gerenciador de sessão: Responsável por armazenar registros de atividades de dados para geração de relatórios e para garantir um fluxo de informações contínuo.
Diferentes Tipos de Middleware
#1. Middleware Orientado a Mensagens (MOM)
O MOM é uma infraestrutura de software que possibilita o envio e o recebimento de mensagens entre aplicações distribuídas. Ele transforma ou traduz mensagens para que sistemas distintos possam compreendê-las. O MOM também gerencia o roteamento das mensagens, garantindo que elas cheguem aos componentes corretos e na ordem adequada.
#2. API (Interface de Programação de Aplicações) Middleware
O middleware de API oferece ferramentas para desenvolvedores gerenciarem, criarem e exporem APIs para suas aplicações. Plataformas de gerenciamento de APIs, portais de desenvolvedores de API e gateways de API são exemplos de middleware de API.
#3. Middleware de Chamada de Procedimento Remoto (RPC)
O middleware RPC permite que uma aplicação execute um procedimento ou ação em outra aplicação, que pode estar localizada no mesmo computador ou em máquinas diferentes.
#4. Middleware Transacional
Monitores de Processamento de Transações (TPMs) são exemplos de middleware transacional. Eles asseguram que transações passem de uma etapa para a seguinte, permitindo a exclusão, alteração ou adição de dados conforme necessário.
#5. Middleware de Robótica
Em sistemas de robótica, onde software, firmware e hardware podem vir de diferentes fornecedores, o middleware de robótica simplifica o processo de integração, permitindo que esses diferentes componentes trabalhem em conjunto.
#6. Middleware de Dispositivo
O middleware de dispositivo fornece um conjunto de funcionalidades de conectividade e integração para o desenvolvimento de aplicações para um determinado sistema operacional.
Exemplos de Plataformas de Middleware
O middleware de plataforma é um sistema com ferramentas e recursos que auxiliam no processo de desenvolvimento de aplicações. Desenvolvedores utilizam essas plataformas para compartilhar recursos entre diferentes aplicações. Alguns exemplos de plataformas de middleware incluem:
- Sistemas de Gerenciamento de Conteúdo (CMS): Um CMS permite que usuários criem, modifiquem, armazenem e publiquem informações digitais. WordPress é um exemplo popular de um CMS de código aberto.
- Servidores Web: São sistemas que recebem, respondem e processam requisições de aplicações e sites. Amazon Lightsail é um exemplo de serviço que permite que usuários hospedem servidores web para aplicações leves.
- Ambiente de execução: Um ambiente de execução funciona como um sistema operacional simplificado que permite a execução de software. O Java Runtime Environment, por exemplo, é necessário para executar códigos e aplicações Java.
- Contêineres: Um contêiner é um pacote pronto para implementação que inclui códigos de aplicação e todos os recursos necessários. O Amazon Elastic Container Service (Amazon ECS) é um serviço que permite a desenvolvedores implementar e dimensionar aplicações em contêineres.
Fatores a Considerar ao Escolher uma Plataforma de Middleware
- Necessidades: Existem diferentes tipos de sistemas de middleware, portanto, é fundamental determinar quais são suas necessidades específicas para selecionar a opção mais adequada.
- Orçamento: É importante avaliar quanto você está disposto a investir em um sistema de middleware e como isso se alinha com seus processos de negócios.
- Nível de segurança: O sistema de middleware escolhido deve ser robusto em termos de segurança, minimizando vulnerabilidades que possam expor seus dados a terceiros mal-intencionados.
- Confiabilidade: Verificar avaliações e comentários de outros usuários sobre a plataforma de middleware desejada pode auxiliar na tomada de uma decisão informada.
Middleware Crucial para a Computação em Nuvem
Muitas organizações estão migrando para o desenvolvimento nativo em nuvem para aproveitar os benefícios desse ambiente.
Nesse contexto, é fundamental garantir um desenvolvimento, implementação e gerenciamento consistentes, independentemente de utilizarem uma nuvem pública, privada ou um ambiente local.
Para isso, as organizações estão cada vez mais utilizando middleware, frequentemente oferecido como serviços em nuvem. O middleware simplifica o desenvolvimento, a implementação e o gerenciamento, ao mesmo tempo em que reduz custos.
Sistemas de middleware suportam ambientes de aplicação que funcionam de forma uniforme e consistente em redes distribuídas. Equipes de desenvolvimento podem criar aplicações seguras rapidamente, pois o middleware oferece suporte a estratégias DevSecOps, segurança da cadeia de suprimentos de software e automação.
Qual o Papel do Middleware no Desenvolvimento de Aplicações?
O objetivo de toda empresa é ter aplicações que operem em escala. A construção dessas aplicações requer um ambiente com recursos funcionais unificados. O middleware oferece esse ambiente através de camadas de contêiner, tempo de execução e integração.
Benefícios do Middleware
- Soluções inovadoras: Sua equipe de desenvolvimento pode usar diferentes produtos, explorando seus pontos fortes, ao desenvolver aplicações.
- Desenvolvimento e escalabilidade mais rápidos: As equipes de desenvolvimento não precisam construir tudo do zero, pois o middleware serve como uma ponte que conecta diferentes soluções existentes.
- Conectividade eficiente: Sistemas de middleware melhoram a conectividade entre diferentes peças de hardware e software, criadas por equipes diversas, tanto dentro de uma organização quanto em sistemas distribuídos.
Recursos de Aprendizagem: Middleware
#1. Software Middleware: Um Guia Completo
Este guia detalhado ajuda desenvolvedores a entender os desafios relacionados ao software middleware e a desenvolver soluções mais eficientes. Disponível nas versões Kindle e capa comum.
#2. Introdução ao Middleware
Este livro explica diferentes tecnologias de middleware e os conceitos subjacentes a elas. Disponível em três formatos: capa dura, eTextbook e capa comum.
#3. Middleware e Computação em Nuvem
Este livro oferece um profundo entendimento da computação em nuvem e do middleware, sendo ideal para quem deseja explorar a fundo essa área. Disponível nas versões Kindle e capa comum.
Nota do Autor
O papel do middleware é de extrema importância no mundo atual, onde empresas digitalizam a maioria de seus serviços e constroem sistemas complexos. O uso do middleware melhorou a produtividade, já que desenvolvedores não precisam criar configurações ou sistemas do zero. Esperamos que mais sistemas de middleware continuem a ser desenvolvidos, impulsionados pelo foco crescente das organizações em escalabilidade e produção eficiente.
Conclusão
Sistemas de middleware são essenciais tanto para a computação em nuvem quanto para qualquer outro ambiente que envolva aplicações distribuídas. Eles facilitam a operação harmoniosa de diferentes componentes de hardware e software, independentemente de suas diferenças de design, promovendo a interoperabilidade e a eficiência.