As expectativas de clientes estão aumentando drasticamente — desde taxas de remessa competitivas a alertas de texto instantâneos, até acesso ao serviço de atendimento ao cliente 24 horas por dia, 7 dias por semana, e muito mais! — e atender a essas demandas requer a coordenação detalhada de cada sistema em uma organização. Mas, se o seu software CMS não foi projetado para se integrar à sua plataforma de big data ou às ferramentas usadas para campanhas de marketing digital, como você mantém tudo organizado e simplificado? É aí que entra o middleware!

Abaixo está uma visão detalhada do que é, como funciona e como middleware pode ajudar especificamente o seu negócio:

O que é Middleware e para que serve?

Middleware é um software que permite um ou mais tipos de comunicação ou conectividade entre dois ou mais aplicativos e/ou componentes de aplicativos em uma rede distribuída. Ao tornar mais fácil conectar aplicativos que não foram projetados para se conectar uns aos outros — e fornecer funcionalidade para conectá-los de maneiras inteligentes — o middleware otimiza o desenvolvimento de aplicativos e acelera o tempo de lançamento no mercado.

Seu objetivo é promover a interação entre diferentes aspectos de um aplicativo ou mesmo entre os próprios aplicativos. Ao aproveitar o middleware, as empresas podem esperar experimentar:

  • conectividade eficiente;
  • soluções inovadoras;
  • períodos de transição mais concisos;
  • ferramentas de local de trabalho facilmente acessíveis.

Por exemplo, o sistema operacional Android utiliza middleware para executar seu software de forma rápida, eficiente e com uma experiência de usuário muito melhor. O Android não apenas utiliza o kernel Linux em seu núcleo e oferece uma arquitetura de aplicativo, mas também uma parte de middleware que consiste em bibliotecas que oferecem serviços como:

  • armazenamento de dados;
  • tela de exibição;
  • multimídia;
  • navegação pela web.

Além disso, as bibliotecas do Android são compiladas em linguagem computacional e permitem que uma funcionalidade específica varie entre os dispositivos, o que acelera o desempenho.

Esquema de funcionamento Middleware

Existem muitos tipos de middleware. Alguns, como corretores de mensagens ou monitores de processamento de transações, concentram-se em um tipo de comunicação. Outros, como servidores de aplicativos da web ou de dispositivo móvel, fornecem toda a gama de recursos de comunicação e conectividade necessários para construir um tipo específico de aplicativo. 

Outros ainda, como uma plataforma de integração baseada em nuvem como oferta de serviço (iPaaS — Integration Plataform as a Service) ou um barramento de serviço corporativo (EBS — Enterprise Service Bus), funcionam como um eixo de integração centralizado para conectar todos os componentes em uma empresa. (Existe até middleware que deixa com que os desenvolvedores criem o seu próprio personalizado).

O middleware recebeu esse nome (literalmente artigo mediador) porque o primeiro normalmente agia como um mediador entre um aplicativo front-end ou cliente, e um recurso de back-end — por exemplo, um banco de dados, aplicativo de mainframe ou dispositivo de hardware especializado — do qual o cliente pode solicitar dados

Como funciona o middleware

Representação prática do que é o Middleware

No nível mais básico, o middleware permite que os desenvolvedores criem aplicativos sem ter que criar uma integração customizada toda vez que precisam se conectar aos componentes do aplicativo (serviços ou microsserviços), fontes de dados, recursos de computação ou dispositivos.

Ele faz isso fornecendo serviços que permitem que diferentes aplicativos e serviços se comuniquem usando estruturas de mensagens comuns, como:

  • JSON (notação de objeto JavaScript);
  • REST (transferência de estado representacional);
  • XML (linguagem de marcação extensível);
  • SOAP (protocolo de acesso a objeto simples);
  • serviços web.

Normalmente, o middleware também fornece serviços que permitem que componentes escritos em várias linguagens — como Java, C++, PHP e Python — conversem entre si.

Além de fornecer essa interoperabilidade que economiza trabalho, ele também inclui serviços que ajudam as pessoas desenvolvedoras. Veja abaixo:

Configure e controle conexões e integrações. 

Com base nas informações em uma solicitação de cliente ou aplicativo front-end, o middleware pode personalizar a resposta do aplicativo ou serviço back-end. No aplicativo de comércio eletrônico de um varejista, a lógica do aplicativo de middleware pode classificar os resultados da pesquisa de produtos de um banco de dados de inventário de back-end pelo local da loja mais próxima, com base no endereço IP ou nas informações de localização no cabeçalho da solicitação HTTP

Conexões seguras e transferência de dados.   

O middleware normalmente estabelece uma conexão segura do aplicativo front-end às fontes de dados back-end usando Transport Layer Security (TSL) ou outro protocolo de segurança de rede. E pode fornecer recursos de autenticação, desafiando as solicitações de aplicativos de front-end para credenciais (nome de usuário e senha) ou certificados digitais. 

Gerencie o tráfego dinamicamente em sistemas distribuídos 

Quando o tráfego de aplicativos aumenta, o middleware corporativo pode ser dimensionado para distribuir solicitações de clientes em vários servidores, no local ou na nuvem. E os recursos de processamento simultâneo podem evitar problemas quando vários clientes tentam acessar a mesma fonte de dados back-end simultaneamente.

Conheça as 4 camadas do Middleware no desenvolvimento de aplicações!

Camada de containers

A camada de containers fornece recursos de DevOps com CI/CD (continuous integration/continuous delivery), gerenciamento de service mesh e de containers. Ela é quem gerencia o aspecto de entrega de vida das aplicações de forma uniforme.

Camada de ambientes de execução

A camada de ambientes de execução permite a execução de código personalizado. O middleware consegue fornecer frameworks e ambientes de execução leves para ambientes de nuvem muito distribuídos, como armazenamento em cache, microsserviços e sistema de mensagem para aceleramento de transferência de dados.

Camada de integração

É por meio de integração de APIs e por meio de mensageria que o middleware fornece serviços para conectar aplicações adquiridas e personalizadas, como ativos de SaaS (Software as a Service). Ele também permite serviços de banco de dados em memória, cache, transmissão de dados/eventos.

Camada de automação de processos e gerenciamento de decisões

A camada final introduz funções críticas de otimização, inteligência, gerenciamento de decisões e automação.

Conjunto de ferramentas

Existe também o conjunto de desenvolvimento de aplicações, além das quatro camadas acima. Essas ferramentas facilitam a criação de aplicações usando containers e modelos predefinidos, ajudando no compartilhamento eficiente do desenvolvimento em conjunto e do código. Ele oferece suporte para que o desenvolvimento das aplicações e a experiência seja coerente e consistente em ambientes on-premises e de nuvem.

Conheça os tipos de middleware

Tipos

Existem muitos tipos diferentes de middleware. Alguns se concentram em tipos específicos de conectividade, outros em aplicativos, componentes de aplicativos e dispositivos específicos; alguns combinam recursos de middleware para uma tarefa de desenvolvimento específica. Alguns dos tipos de software de middleware mais conhecidos e mais comumente usados ​​incluem:

O middleware orientado a mensagens (MOM):  permite que componentes de aplicativos usando diferentes protocolos de mensagens se comuniquem para trocar mensagens. Além de traduzir — ou transformar — mensagens entre aplicativos, o MOM gerencia o roteamento das mensagens para que elas sempre cheguem aos componentes apropriados na ordem correta. Exemplos de MOM incluem filas de mensagens e corretores de mensagens.

O middleware de chamada de procedimento remoto (RPC): permite que um aplicativo acione um procedimento em outro aplicativo — em execução no mesmo computador ou em um computador ou rede diferente — como se ambos fizessem parte do mesmo aplicativo no mesmo computador.

O middleware de dados ou banco de dados:  simplifica o acesso e a interação com bancos de dados back-end. Normalmente, o middleware de banco de dados é alguma forma de servidor de banco de dados SQL.

O middleware API (interface de programação de aplicativos): fornece ferramentas que os desenvolvedores podem usar para criar, expor e gerenciar APIs para seus aplicativos — para que outros desenvolvedores possam se conectar a eles. Alguns middleware de API incluem ferramentas para monetizar APIs — permitindo que outras organizações as usem, a um custo. Exemplos de middleware de API incluem plataformas de gerenciamento de API, gateways de API e portais de desenvolvedor de API.

ORB middleware: atua como mediador entre um pedido de um objeto de aplicação ou componente, e o cumprimento do referido pedido de outro objeto ou componente na rede distribuída. Os ORBs operam com a Common Object Request Broker Architecture (CORBA), que permite que um componente de software faça uma solicitação de outro sem saber onde está hospedado ou como sua UI se parece — a “corretagem” trata essas informações durante a troca.

O middleware transacional: fornece serviços para suportar a execução de transações de dados em uma rede distribuída. O middleware transacional mais conhecido são os monitores de processamento de transações (TPMs), que garantem que as transações prossigam de uma etapa para a próxima — executando a troca de dados, adicionando / alterando / excluindo dados quando necessário, etc. — até a conclusão.

O middleware de fluxo de dados assíncronos: replica um fluxo de dados em um armazenamento intermediário, permitindo o compartilhamento de dados entre vários aplicativos. O Apache Kafka é um dos exemplos mais conhecidos de middleware para streaming de dados em tempo real.

O middleware de dispositivo: fornece um conjunto focado de recursos de integração e conectividade para o desenvolvimento de aplicativos para um sistema operacional móvel específico.

O middleware de portal: fornece ferramentas e recursos para integração de conteúdo e recursos de vários aplicativos relacionados ‘no vidro’ — ou em uma única tela — para criar um único aplicativo composto.

O middleware de robótica: simplifica o processo de integração de hardware, firmware e software robótico de vários fabricantes e locais.

Middleware de integração de aplicativos empresariais:

O middleware de integração de aplicativos corporativos permite que uma organização estabeleça um hub de integração corporativa — uma maneira padronizada de conectar todos os aplicativos, componentes de aplicativos, processos de negócios e fontes de dados de back-end na empresa estendida.

Middleware de plataforma

O middleware de plataforma (ou middleware de plataforma de aplicativo) pode suportar ainda mais o desenvolvimento de aplicativos e acelerar a entrega de aplicativos, fornecendo um ambiente de hospedagem em tempo de execução — como um ambiente de tempo de execução Java (Java RE) ou contêineres, ou ambos — para aplicativos ou lógica de negócios.

O middleware de plataforma pode incluir ou combinar servidores de aplicativos corporativos, servidores da web e sistemas de gerenciamento de conteúdo, bem como os outros tipos de middleware listados acima.

Aplicativos de middleware e nativos da nuvem

Nativo da nuvem é uma abordagem de desenvolvimento de aplicativo que alavanca tecnologias de computação em nuvem fundamentais, com o objetivo de fornecer um desenvolvimento, implantação e gerenciamento consistentes em ambientes locais, em nuvem privada ou em nuvem pública. 

Quais as vantagens de usar Middleware?

SaaS, PaaS e IaaS

Até cerca de dez anos atrás, o middleware de integração de aplicativos corporativos mais prevalente era o barramento de serviço corporativo (ESB), que servia como o hub de integração dentro de uma arquitetura orientada a serviços (SOA). 

Hoje em dia, um modelo hospedado em nuvem chamado plataforma de integração como serviço, ou iPaaS , permite que uma organização conecte aplicativos, dados, processos e serviços em ambientes locais, em nuvem privada e em nuvem pública — sem o trabalho e despesas de adquirir, instalar, gerenciar e manter o middleware de integração (e o hardware no qual ele é executado) em seu próprio data center.

Praticamente falando, atualmente, os aplicativos nativos da nuvem são aplicativos desenvolvidos a partir de microsserviços e implantados em contêineres orquestrados usando Kubernetes. Os microsserviços são componentes de aplicativo fracamente acoplados que abrangem sua própria pilha e podem ser implementados e atualizados independentemente uns dos outros e se comunicam usando uma combinação de APIs REST, corretores de mensagens e fluxos de eventos. 

Os contêineres são executáveis ​​leves que empacotam o código do aplicativo — como microsserviços — junto com apenas as bibliotecas do sistema operacional e dependências necessárias para executar esse código em qualquer TI tradicional ou infraestrutura em nuvem.

Juntas, essas tecnologias e outras relacionadas criam uma plataforma poderosa de desenvolver uma vez, implantar em qualquer lugar para fornecer novos aplicativos de nuvem híbrida e para modernizar sistemas legados tradicionais para uso na nuvem. Mas, eles também levam a um ambiente de desenvolvimento complexo que combina ainda mais aplicativos de software, fontes de dados, linguagens de programação, ferramentas e sistemas distribuídos. 

O middleware pode resolver parte dessa complexidade, mas a execução de aplicativos em contêiner com middleware convencional pode adicionar complexidades próprias, bem como o tipo de sobrecarga de infraestrutura que os contêineres foram projetados para eliminar.

Por esse motivo, plataformas populares de desenvolvimento de aplicativos em nuvem como Cloud Foundry e Red Hat Open Shift evoluíram para incluir middleware em contêiner — middleware modularizado para que apenas as funções de conectividade necessárias possam ser empacotadas em um contêiner.

Imagem ilustrativa

Quais as principais aplicações do Middleware?

Veja alguns exemplos comuns abaixo:

  • servidor de aplicativos;
  • banco de dados;
  • orientado a mensagens;
  • processamento de transações;
  • WEB.

Cada programa permite serviços de mensagens para que aplicativos heterogêneos consigam se comunicar usando estrutura de mensagens como protocolo de acesso a objetos simples (SOAP), transferência de estado representacional (REST), serviços da web e notação de objeto JavaScript (JSON). 

Por mais que todo Middleware faça a comunicação entre uma ponta e outra, o tipo que vai ser usado depende de qual serviço e que tipo de informação precisa ser comunicada.

Nessa escolha, temos que levar em consideração:

  • autenticação de segurança;
  • gerenciamento de transações;
  • filas de mensagens; 
  • servidores de aplicativos; 
  • servidores da web e diretórios.

Como o Middleware funciona integrado a um software BPM?

Geralmente, quando falamos de BPM (Business Process Management), temos três objetivos em foco, são eles:

  • deixar que os fluxos se tornem gerenciados com eficiência;
  • ajudar na escolha de decisões;
  • compactar progressivamente os processos.

Então, considerando que o Middleware permite criar integrações entre distintas tecnologias e aplicações e também permite refinar e filtrar informações brutas, sem dúvida alguma, esse tipo de software, integrado a um BPM, terá o seu processo de coleta da informação bastante otimizado.

De 2000 até aproximadamente 2010, o software de middleware foi sinônimo do conceito de servidor de aplicativos. No entanto, à medida que a computação em nuvem aumenta em popularidade e os microsserviços substituem sistemas mais monolíticos baseados em arquitetura orientada a serviços (SOA), o middleware está mudando.

Em vez de implementar aplicativos completos em servidores de middleware, os desenvolvedores estão começando a criar aplicativos menores baseados em microsserviços. Em seguida, eles empacotam esses microsserviços com todo o conhecimento necessário para se conectar aos recursos de back-end de que precisam e implantar os aplicativos em um sistema leve e baseado em contêiner, como o Docker. O contêiner é então implantado em um serviço baseado em nuvem.

Nesse caso, o middleware seria a combinação do micro serviço hospedado no contêiner e a infraestrutura de computação em nuvem executando o contêiner. Esse arranjo é atualmente a direção na qual o middleware está tendendo.

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