中間件：它是什麼以及它是如何工作的？

現代企業正在繼續擁抱數字化。 這些組織使用不同的硬件和軟件產品來實現他們的目標。

組織設置中使用的硬件和軟件設計不同，這意味著它們不一定是為協同工作而構建的。

但是，這樣的組織需要確保其硬件和軟件應用程序可以協同工作。

什麼是中間件？

中間件可以定義為不同應用程序用來相互通信的軟件。 因此，它充當隱藏的轉換層，支持分佈式應用程序的數據管理和通信。

通過中間件，用戶可以執行請求，例如在 Web 瀏覽器上提交表單。 此類軟件還允許網絡服務器返回有關用戶配置文件的動態網頁。

中間件如何工作？

中間件允許開發人員在需要連接數據源、應用程序組件、設備或計算資源時創建應用程序，而無需創建自定義集成。

中間件提供與消息傳遞框架通信的不同服務和應用程序，例如代表性狀態傳輸 (REST)、JavaScript 對象表示法 (JSON)、可擴展標記語言 (XML)、簡單對象訪問協議 (SOAP) 或 Web 服務。

中間件還使使用不同語言（如 Java、Ruby、C++、PHP 和 Python）編寫的組件能夠相互通信。

為什麼要使用中間件？

開發人員使用中間件來實現以下目的。

• 安全連接和數據傳輸。 中間件使用傳輸層安全 (TSL) 等網絡安全協議來建立從前端應用程序到後端數據源的安全連接。 此類軟件還可以提供身份驗證功能，提示前端應用程序請求數字證書或憑據（電子郵件/用戶名和密碼）。
• 配置和控制集成和連接。 中間件根據客戶端或前端應用程序的請求定制來自服務或後端應用程序的響應。 一個完美的例子是零售設置，其中中間件可以使用 HTTP 請求標頭中的位置信息或 IP 地址對來自後端庫存數據庫的產品搜索結果進行排序。
• 跨分佈式系統動態管理流量。 一個典型的系統可能會有波動，比如每秒的請求數和流量。 當流量或請求激增時，可以使用企業中間件來跨各種服務器分發客戶端請求。 當多個客戶端同時從同一數據源訪問資源時，這樣的解決方案也能派上用場。

中間件的關鍵組件

典型的中間件應用程序包含各種組件，這些組件連接起來以創建數據管道。 這些是中間件架構的主要組件。

• 管理控制台。 軟件規則、中間件系統的活動和配置都可以在管理控制台上找到。
• 客戶端界面。 這是與應用程序通信的中間件軟件的外部部分。 開發人員利用客戶端界面提供的功能對應用程序執行各種操作。
• 中間件內部接口。 這就像將軟件的不同組件粘合在一起的內部膠水。 不同的組件使用這個內部接口協同工作並實現共同的目標。
• 合同經理。 合同管理器定義中間件軟件中數據交換的規則。 這也是確保各種應用程序在交換數據時遵守規則集的組件。
• 平台界面。 該界面具有適用於不同操作系統的軟件組件。 正是這個接口保證了中間件兼容不同的平台。
• 運行時監視器。 運行時監控器的任務是持續監控系統內的數據移動​​。 該組件檢測並報告異常行為，供工程師採取行動。
• 數據庫管理器。 數據庫管理器可能並非在所有中間件系統中都可用。 這樣的組件集成了不同的數據類型。
• 會話管理器。 這樣的組件存儲用於報告的數據活動記錄，並確保信息的無縫流動。

不同類型的中間件

#1。 面向消息的中間件 (MOM)

MOM 是一種軟件基礎結構，允許通過分佈式應用程序接收和發送消息。 面向消息的中間件轉換或翻譯系統之間交換的消息，以便目標可以理解它們。 MOM 還管理消息的路由以確保它們獲得正確的組件並按正確的順序排列。

#2。 應用程序編程接口 (API) 中間件

API 中間件具有開發人員可以用來管理、創建和公開應用程序 API 的工具。 API 管理平台、API 開發人員門戶和 API 網關是 API 中間件的示例。

#3。 遠程過程調用 (RPC) 中間件

RPC 中間件是一種允許一個應用程序觸發另一個應用程序中的過程/操作的軟件。 這些應用程序可以運行在相同或不同的計算機上。

#4。 交易中間件

事務處理監視器 (TPM) 是事務中間件的示例。 TPM 確保事務從一個步驟移動到下一個步驟； 必要時，可以刪除、更改或添加數據。

#5。 機器人中間件

機器人系統可以擁有來自不同開發商/製造商的軟件、固件和硬件。 機器人中間件簡化了集成這些不同產品以協同工作的過程。

#6。 設備中間件

設備中間件具有一組連接和集成功能，用於為特定操作系統開發應用程序。

中間件平台示例

平台中間件是一個具有支持應用程序開發過程的工具和資源的系統。 開發人員利用平台中間件在應用程序之間共享資源。 以下是中間件平台的示例。

• 內容管理系統 (CMS )。 CMS 是一個使用戶能夠創建、修改、存儲和發布數字信息的系統。 WordPress 是開源內容管理系統的完美示例。
• 網絡服務器。 Web 服務器是接收、響應和處理應用程序/網站請求的系統。 Amazon Lightsail 是允許用戶託管輕量級應用程序 Web 服務器的系統示例。
• 運行時環境。 運行時就像一個允許軟件運行的小型操作系統。 例如，需要 Java Runtime Environment 來運行 Java 代碼/應用程序。
• 集裝箱。 一個容器帶有一個準備部署的應用程序代碼包和所有必要的資源。 Amazon Elastic Container Service (Amazon ECS) 是允許開發人員部署和擴展容器化應用程序的服務示例。

選擇中間件平台時要考慮的因素

• 需要。 存在不同類型的中間件系統。 因此，您應該確定您的需求，以確定最適合您的方式。
• 預算。 您必須評估您願意在這樣的系統上花費多少以及它如何影響您的業務流程。
• 安全級別。 理想的中間件系統不應有任何可能將您的數據暴露給惡意第三方的漏洞。
• 可靠性。 檢查其他人對目標中間件平台的看法可以幫助您做出明智的決定。

對雲計算很重要的中間件

大多數組織現在都在轉向雲原生開發，以利用此類環境的優勢。

然而，這些組織必須確保一致的開發、部署和管理，無論它們是使用公共雲、私有云還是本地環境。

組織現在轉向中間件，現在作為雲服務提供，以實現這一目標。 中間件因此簡化了開發、部署和管理，同時降低了開發成本。

中間件系統支持跨分佈式網絡平穩一致地工作的應用程序環境。 因此，開發團隊可以快速創建安全的應用程序，因為中間件支持 DevSecOps 策略、軟件供應鏈安全和自動化，

中間件在應用程序開發中的作用是什麼？

每個企業的夢想都是擁有可大規模運行的應用程序。 構建此類應用程序需要一個具有統一功能的環境。 中間件通過容器、運行時和集成層提供這樣的環境。

中間件的好處

• 創新的解決方案。 您的開發團隊在開發應用程序時可以根據自己的優勢使用不同的產品。
• 更快的開發和可擴展性。 開發團隊不必從頭開始創建所有內容，因為中間件提供了連接不同現有解決方案的橋樑。
• 高效連接。 您可能擁有由不同工程師創建的不同硬件和軟件。 中間件系統增強了組織和分佈式系統內的連接性。

學習資源：中間件

#1。 中間件軟件完整指南

中間件軟件完整指南幫助開發人員發現中間件軟件挑戰並開發更好的解決方案。 這本足智多謀的書有 Kindle 和平裝版兩種版本。

預習	產品	評分	價格
	中間件軟件完整指南 - 2019 年版	暫無評分	81.27 美元	在亞馬遜上購買

#2。 中間件簡介

Introduction to Middleware 這本書解釋了不同的中間件技術及其所基於的概念。 這本書有 3 種格式； 精裝本、電子教科書和平裝本。

預習	產品	評分	價格
	中間件簡介：Web 服務、對象組件和雲計算		$111.22	在亞馬遜上購買

#3。 中間件和雲計算

如果您想更深入地了解雲計算和中間件，中間件和雲計算是一本適合閱讀的書。 這本了不起的書有 Kindle 和平裝本兩種版本。

預習	產品	評分	價格
	中間件和雲計算：Oracle on Amazon Web Services (AWS)、Rackspace Cloud 和 RightScale		49.85 美元	在亞馬遜上購買

作者的話

在現代世界中，中間件的作用不容忽視，企業正在創建系統並將其大部分服務數字化。 使用中間件提高了生產力，因為開發人員不必設置配置或從頭開始創建一些系統。 隨著組織關注可擴展性和高效生產，我們只能期待更多的中間件系統繼續被引入。

結論

無論您是在雲計算還是任何其他具有分佈式應用程序的環境中工作，中間件系統都很重要。 中間件使不同的硬件和軟件組件可以很容易地協調工作，而不管設計差異如何。