中间件：它是什么以及它是如何工作的？

现代企业正在继续拥抱数字化。 这些组织使用不同的硬件和软件产品来实现他们的目标。

组织设置中使用的硬件和软件设计不同，这意味着它们不一定是为协同工作而构建的。

但是，这样的组织需要确保其硬件和软件应用程序可以协同工作。

什么是中间件？

中间件可以定义为不同应用程序用来相互通信的软件。 因此，它充当隐藏的转换层，支持分布式应用程序的数据管理和通信。

通过中间件，用户可以执行请求，例如在 Web 浏览器上提交表单。 此类软件还允许网络服务器返回有关用户配置文件的动态网页。

中间件如何工作？

中间件允许开发人员在需要连接数据源、应用程序组件、设备或计算资源时创建应用程序，而无需创建自定义集成。

中间件提供与消息传递框架通信的不同服务和应用程序，例如代表性状态传输 (REST)、JavaScript 对象表示法 (JSON)、可扩展标记语言 (XML)、简单对象访问协议 (SOAP) 或 Web 服务。

中间件还使使用不同语言（如 Java、Ruby、C++、PHP 和 Python）编写的组件能够相互通信。

为什么要使用中间件？

开发人员使用中间件来实现以下目的。

• 安全连接和数据传输。 中间件使用传输层安全 (TSL) 等网络安全协议来建立从前端应用程序到后端数据源的安全连接。 此类软件还可以提供身份验证功能，提示前端应用程序请求数字证书或凭据（电子邮件/用户名和密码）。
• 配置和控制集成和连接。 中间件根据客户端或前端应用程序的请求定制来自服务或后端应用程序的响应。 一个完美的例子是零售设置，其中中间件可以使用 HTTP 请求标头中的位置信息或 IP 地址对来自后端库存数据库的产品搜索结果进行排序。
• 跨分布式系统动态管理流量。 一个典型的系统可能会有波动，比如每秒的请求数和流量。 当流量或请求激增时，可以使用企业中间件来跨各种服务器分发客户端请求。 当多个客户端同时从同一数据源访问资源时，这样的解决方案也能派上用场。

中间件的关键组件

典型的中间件应用程序包含各种组件，这些组件连接起来以创建数据管道。 这些是中间件架构的主要组件。

• 管理控制台。 软件规则、中间件系统的活动和配置都可以在管理控制台上找到。
• 客户端界面。 这是与应用程序通信的中间件软件的外部部分。 开发人员利用客户端界面提供的功能对应用程序执行各种操作。
• 中间件内部接口。 这就像将软件的不同组件粘合在一起的内部胶水。 不同的组件使用这个内部接口协同工作并实现共同的目标。
• 合同经理。 合同管理器定义中间件软件中数据交换的规则。 这也是确保各种应用程序在交换数据时遵守规则集的组件。
• 平台界面。 该界面具有适用于不同操作系统的软件组件。 正是这个接口保证了中间件兼容不同的平台。
• 运行时监视器。 运行时监控器的任务是持续监控系统内的数据移动。 该组件检测并报告异常行为，供工程师采取行动。
• 数据库管理器。 数据库管理器可能并非在所有中间件系统中都可用。 这样的组件集成了不同的数据类型。
• 会话管理器。 这样的组件存储用于报告的数据活动记录，并确保信息的无缝流动。

不同类型的中间件

#1。 面向消息的中间件 (MOM)

MOM 是一种软件基础结构，允许通过分布式应用程序接收和发送消息。 面向消息的中间件转换或翻译系统之间交换的消息，以便目标可以理解它们。 MOM 还管理消息的路由以确保它们获得正确的组件并按正确的顺序排列。

#2。 应用程序编程接口 (API) 中间件

API 中间件具有开发人员可以用来管理、创建和公开应用程序 API 的工具。 API 管理平台、API 开发人员门户和 API 网关是 API 中间件的示例。

#3。 远程过程调用 (RPC) 中间件

RPC 中间件是一种允许一个应用程序触发另一个应用程序中的过程/操作的软件。 这些应用程序可以运行在相同或不同的计算机上。

#4。 交易中间件

事务处理监视器 (TPM) 是事务中间件的示例。 TPM 确保事务从一个步骤移动到下一个步骤； 必要时，可以删除、更改或添加数据。

#5。 机器人中间件

机器人系统可以拥有来自不同开发商/制造商的软件、固件和硬件。 机器人中间件简化了集成这些不同产品以协同工作的过程。

#6。 设备中间件

设备中间件具有一组连接和集成功能，用于为特定操作系统开发应用程序。

中间件平台示例

平台中间件是一个具有支持应用程序开发过程的工具和资源的系统。 开发人员利用平台中间件在应用程序之间共享资源。 以下是中间件平台的示例。

• 内容管理系统 (CMS )。 CMS 是一个使用户能够创建、修改、存储和发布数字信息的系统。 WordPress 是开源内容管理系统的完美示例。
• 网络服务器。 Web 服务器是接收、响应和处理应用程序/网站请求的系统。 Amazon Lightsail 是允许用户托管轻量级应用程序 Web 服务器的系统示例。
• 运行时环境。 运行时就像一个允许软件运行的小型操作系统。 例如，需要 Java Runtime Environment 来运行 Java 代码/应用程序。
• 集装箱。 一个容器带有一个准备部署的应用程序代码包和所有必要的资源。 Amazon Elastic Container Service (Amazon ECS) 是允许开发人员部署和扩展容器化应用程序的服务示例。

选择中间件平台时要考虑的因素

• 需要。 存在不同类型的中间件系统。 因此，您应该确定您的需求，以确定最适合您的方式。
• 预算。 您必须评估您愿意在这样的系统上花费多少以及它如何影响您的业务流程。
• 安全级别。 理想的中间件系统不应有任何可能将您的数据暴露给恶意第三方的漏洞。
• 可靠性。 检查其他人对目标中间件平台的看法可以帮助您做出明智的决定。

对云计算很重要的中间件

大多数组织现在都在转向云原生开发，以利用此类环境的优势。

然而，这些组织必须确保一致的开发、部署和管理，无论它们是使用公共云、私有云还是本地环境。

组织现在转向中间件，现在作为云服务提供，以实现这一目标。 中间件因此简化了开发、部署和管理，同时降低了开发成本。

中间件系统支持跨分布式网络平稳一致地工作的应用程序环境。 因此，开发团队可以快速创建安全的应用程序，因为中间件支持 DevSecOps 策略、软件供应链安全和自动化，

中间件在应用程序开发中的作用是什么？

每个企业的梦想都是拥有可大规模运行的应用程序。 构建此类应用程序需要一个具有统一功能的环境。 中间件通过容器、运行时和集成层提供这样的环境。

中间件的好处

• 创新的解决方案。 您的开发团队在开发应用程序时可以根据自己的优势使用不同的产品。
• 更快的开发和可扩展性。 开发团队不必从头开始创建所有内容，因为中间件提供了连接不同现有解决方案的桥梁。
• 高效连接。 您可能拥有由不同工程师创建的不同硬件和软件。 中间件系统增强了组织和分布式系统内的连接性。

学习资源：中间件

#1。 中间件软件完整指南

中间件软件完整指南帮助开发人员发现中间件软件挑战并开发更好的解决方案。 这本足智多谋的书有 Kindle 和平装版两种版本。

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#2。 中间件简介

Introduction to Middleware 这本书解释了不同的中间件技术及其所基于的概念。 这本书有 3 种格式； 精装本、电子教科书和平装本。

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#3。 中间件和云计算

如果您想更深入地了解云计算和中间件，中间件和云计算是一本适合阅读的书。 这本了不起的书有 Kindle 和平装本两种版本。

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作者的话

在现代世界中，中间件的作用不容忽视，企业正在创建系统并将其大部分服务数字化。 使用中间件提高了生产力，因为开发人员不必设置配置或从头开始创建一些系统。 随着组织关注可扩展性和高效生产，我们只能期待更多的中间件系统继续被引入。

结论

无论您是在云计算还是任何其他具有分布式应用程序的环境中工作，中间件系统都很重要。 中间件使不同的硬件和软件组件可以很容易地协调工作，而不管设计差异如何。