Význam Middleware v Moderním IT
V současné digitální éře podniky stále více akceptují digitalizaci. V důsledku toho využívají rozmanité hardwarové i softwarové produkty, aby dosáhly stanovených cílů.
Hardware a software, které se v organizacích používají, byly vyvinuty s odlišnými specifikacemi. To znamená, že nejsou nutně navrženy pro bezproblémovou spolupráci.
Proto je pro každou organizaci klíčové mít jistotu, že její hardwarové a softwarové komponenty dokážou efektivně spolupracovat.
Co je to Middleware?
Middleware lze chápat jako software, který umožňuje různým aplikacím vzájemnou komunikaci. Funguje jako neviditelná vrstva, která umožňuje správu dat a komunikaci mezi různými aplikacemi.
Prostřednictvím middleware mohou uživatelé provádět akce, jako je odesílání formulářů v internetovém prohlížeči. Tento typ softwaru také umožňuje webovým serverům poskytovat dynamický obsah webových stránek pro konkrétní uživatelský profil.
Jak Middleware Funguje?
Middleware usnadňuje vývojářům vytvářet aplikace bez nutnosti vytvářet vlastní integrační prvky. To je zvláště užitečné, když je třeba propojit různé zdroje dat, aplikační komponenty, zařízení nebo výpočetní prostředky.
Middleware poskytuje řadu služeb a aplikací, které komunikují s různými rámci pro zasílání zpráv, jako jsou například REST (Representational State Transfer), JSON (JavaScript Object Notation), XML (Extensible Markup Language), SOAP (Simple Object Access Protocol) nebo webové služby.
Middleware také umožňuje komunikaci mezi komponentami napsanými v různých programovacích jazycích, například Java, Ruby, C++, PHP a Python.
Proč Používat Middleware?
Vývojáři používají middleware z několika důvodů:
- Zabezpečené připojení a přenos dat: Middleware využívá protokoly síťového zabezpečení, jako je TLS (Transport Layer Security), k vytvoření bezpečného spojení mezi front-end aplikací a zdroji dat v back-endu. Může také nabízet autentizační mechanismy, které vyžadují digitální certifikáty nebo přihlašovací údaje (e-mail/uživatelské jméno a heslo).
- Konfigurace a řízení integrací: Middleware dokáže upravovat odpovědi ze služeb nebo back-end aplikací na základě požadavků klienta nebo front-end aplikace. Například v maloobchodním prostředí může middleware na základě informací o poloze z HTTP hlavičky nebo IP adresy uspořádat výsledky vyhledávání produktů z back-end databáze.
- Dynamické řízení provozu: Typický systém může čelit výkyvům v počtu požadavků nebo provozu. Podnikový middleware umožňuje distribuovat klientské požadavky mezi různé servery při zvýšeném zatížení. Je také užitečný, když více klientů současně přistupuje ke zdrojům ze stejného zdroje dat.
Klíčové Součásti Middleware
Typická middleware aplikace se skládá z několika komponent, které se navzájem propojují a vytvářejí datový tok. Mezi hlavní součásti architektury middleware patří:
- Administrační konzole: Zde se nachází konfigurace, pravidla softwaru a aktivity middlewarového systému.
- Klientské rozhraní: Tato vnější část middlewaru komunikuje s aplikací. Vývojáři využívají funkce klientského rozhraní k provádění různých akcí.
- Interní rozhraní middlewaru: Slouží jako „lepidlo“, které spojuje různé části softwaru. Různé komponenty využívají toto vnitřní rozhraní ke spolupráci.
- Správce smluv: Definuje pravidla pro výměnu dat v middleware a zajišťuje, aby různé aplikace dodržovaly stanovené standardy při sdílení dat.
- Rozhraní platformy: Zajišťuje kompatibilitu middleware s různými operačními systémy.
- Monitor běhu: Neustále sleduje pohyb dat v systému a detekuje a hlásí neobvyklé chování.
- Správce databáze: Integruje se s různými typy dat a nemusí být dostupný ve všech middleware systémech.
- Správce relací: Uchovává záznamy o aktivitě dat pro reportování a zajišťuje bezproblémový tok informací.
Různé Typy Middleware
#1. Middleware Orientovaný na Zprávy (MOM)
MOM je softwarová infrastruktura, která umožňuje přenos zpráv mezi distribuovanými aplikacemi. Transformuje zprávy, aby jim různé systémy rozuměly, a spravuje směrování zpráv tak, aby byly doručeny správným komponentám ve správném pořadí.
#2. API (Application Programming Interface) Middleware
API middleware poskytuje vývojářům nástroje pro správu, vytváření a zpřístupňování API pro jejich aplikace. Mezi příklady patří platformy pro správu API, portály pro vývojáře API a brány API.
#3. Middleware Vzdáleného Volání Procedur (RPC)
RPC middleware umožňuje jedné aplikaci spouštět proceduru v jiné aplikaci, a to i když se nacházejí na různých počítačích.
#4. Transakční Middleware
Monitory zpracování transakcí (TPM) jsou příklady transakčního middlewaru. Zajišťují, že transakce probíhají krok za krokem, a v případě potřeby umožňují data mazat, měnit nebo přidávat.
#5. Robotický Middleware
Robotický systém může obsahovat software, firmware a hardware od různých dodavatelů. Robotický middleware usnadňuje integraci těchto různých produktů a umožňuje jejich vzájemnou spolupráci.
#6. Middleware Zařízení
Device middleware obsahuje možnosti konektivity a integrace pro vývoj aplikací určených pro konkrétní operační systém.
Příklady Platforem Middleware
Platformový middleware zahrnuje nástroje a zdroje, které podporují proces vývoje aplikací. Vývojáři ho využívají ke sdílení zdrojů mezi aplikacemi. Mezi příklady patří:
- Systémy pro správu obsahu (CMS): CMS umožňuje uživatelům vytvářet, upravovat, ukládat a publikovat digitální obsah. WordPress je příkladem open-source CMS.
- Webové servery: Tyto systémy přijímají, zpracovávají a odpovídají na požadavky aplikací a webových stránek. Amazon Lightsail je příkladem služby, která umožňuje hostování webových serverů pro lehké aplikace.
- Běhová prostředí: Fungují jako malé operační systémy, které umožňují běh softwaru. Například Java Runtime Environment je potřeba pro spuštění Java kódu.
- Kontejnery: Obsahují balíček aplikačního kódu a veškeré potřebné prostředky připravené k nasazení. Amazon Elastic Container Service (Amazon ECS) umožňuje vývojářům nasazovat a škálovat kontejnerizované aplikace.
Faktory pro Výběr Middleware Platformy
- Potřeby: Je důležité definovat vaše konkrétní potřeby, protože existuje mnoho typů middleware.
- Rozpočet: Zvažte náklady spojené s implementací middleware a jejich vliv na vaše obchodní procesy.
- Úroveň zabezpečení: Zvolená platforma by neměla mít žádné zranitelnosti, které by ohrozily vaše data.
- Spolehlivost: Prostudujte si recenze a názory ostatních uživatelů, abyste se ujistili o spolehlivosti platformy.
Význam Middleware pro Cloud Computing
Stále více organizací přechází k vývoji v cloudu, aby využily jeho výhod.
Je však klíčové zajistit konzistentní vývoj, nasazení a správu, bez ohledu na to, zda se používá veřejný cloud, privátní cloud nebo on-premise prostředí.
Z tohoto důvodu se organizace obracejí na middleware, který je nyní dostupný jako cloudové služby. Middleware tak zjednodušuje vývoj, nasazení, správu a zároveň snižuje náklady.
Middleware systémy podporují aplikační prostředí, která fungují hladce a konzistentně v rámci distribuovaných sítí. To umožňuje vývojovým týmům rychle vytvářet bezpečné aplikace, protože middleware podporuje strategie DevSecOps, zabezpečení softwarového dodavatelského řetězce a automatizaci.
Jaká je Role Middleware při Vývoji Aplikací?
Každá firma usiluje o aplikace, které dokážou pracovat ve velkém měřítku. K tomu je potřeba prostředí, které má jednotné funkční schopnosti. Middleware nabízí toto prostředí díky vrstvám kontejnerů, běhového prostředí a integrace.
Výhody Middleware
- Inovativní řešení: Vývojový tým může využívat různé produkty na základě jejich silných stránek.
- Rychlejší vývoj a škálovatelnost: Middleware poskytuje most mezi různými existujícími řešeními a vývojové týmy tak nemusí začínat vše od nuly.
- Efektivní konektivita: I když máte různé části hardwaru a softwaru vyvinuté různými týmy, middleware zlepšuje konektivitu a zjednodušuje spolupráci.
Učební Zdroje: Middleware
#1. Middleware Software: Kompletní Průvodce
Tato kniha pomáhá vývojářům pochopit problémy spojené s middleware a vyvíjet lepší řešení. Je dostupná v digitální i tištěné podobě.
#2. Úvod do Middleware
Tato kniha vysvětluje různé middleware technologie a koncepty. Je dostupná ve formátech vázané, e-knihy a brožované vazby.
#3. Middleware a Cloud Computing
Kniha pro ty, kteří chtějí hlouběji porozumět cloudu a middleware. Je dostupná v digitální i tištěné podobě.
Poznámka Autora
V současném světě, kdy firmy vytvářejí systémy a digitalizují většinu svých služeb, je role middleware nezpochybnitelná. Používání middleware zvýšilo produktivitu, protože vývojáři nemusí konfigurovat a vytvářet některé systémy od začátku. Lze očekávat, že se bude zavádět stále více middleware systémů, protože organizace se zaměřují na efektivní a škálovatelnou výrobu.
Závěr
Middleware systémy jsou klíčové bez ohledu na to, zda pracujete v cloudu nebo v jiném prostředí s distribuovanými aplikacemi. Umožňují harmonickou spolupráci různých hardwarových a softwarových komponent i přes jejich konstrukční rozdíly.