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O que é middleware?

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O middleware são serviços de software e nuvem que oferecem serviços comuns e recursos a aplicações, além de ajudar os desenvolvedores e operadores a criar e implantar aplicações com mais eficiência. O middleware tem o papel de conectar aplicações, dados e usuários.

O middleware faz parte da terminologia de engenharia de software desde o final da década de 1960 e, como categoria, pode ser aplicado a uma ampla variedade de componentes de software modernos. O middleware pode incluir ambientes de execução da aplicação, integração de aplicações empresarial e vários tipos de serviços em nuvem. Gerenciamento de dados, serviços de aplicações, sistema de mensageria, autenticação e gerenciamento de interface de programação de aplicações (API) são recursos comumente operados por um software de middleware.

Hoje, o middleware é a base tecnológica de arquiteturas nativas em nuvem modernas. Para as organizações com ambientes multicloud e em containers, o uso de middleware torna o desenvolvimento e a execução de aplicações em escala algo econômico.

Em geral, o middleware engloba tudo, de servidores web a sistemas de autenticação e ferramentas de sistema de mensageria. Veja abaixo alguns casos de uso comuns de middleware no desenvolvimento moderno.

Middleware New Application Development diagram

Desenvolvimento de novas aplicações

O middleware viabiliza o uso de ambientes de execução modernos e conhecidos em uma ampla variedade de casos de uso. Desenvolvedores e arquitetos podem trabalhar com agilidade em diferentes plataformas, seguindo conjuntos de ambientes de execução, frameworks e linguagens de programação fundamentais. Além disso, o middleware oferece funcionalidades comumente utilizadas, como servidores web, servidor de SSO, sistema de mensageria e armazenamento em cache em memória.

Middleware optimization of existing applications diagram

Otimização das aplicações existentes

Com o middleware, os desenvolvedores podem transformar aplicações monolíticas legadas em aplicações nativas em nuvem com mais facilidade, conferindo mais desempenho e portabilidade a ferramentas valiosas.

Middleware comprehensive integration diagram

Integração abrangente

As ferramentas de integração de middleware conectam sistemas internos e externos críticos. Os recursos de integração, como de transformação, conectividade, composibilidade e sistema de mensageria empresarial, combinados à autenticação por SSO tornam mais fácil para os desenvolvedores estender os recursos do sistema a aplicações diferentes.

Middleware app programming interfaces diagram

Interfaces de programação de aplicações (APIs)

Muitos serviços de middleware podem ser acessados por meio de APIs, que são conjuntos de ferramentas, definições e protocolos para que as aplicações se comuniquem entre si. Com as APIs, é possível conectar completamente produtos e serviços diferentes usando uma camada comum.

Middleware data streaming diagram

Transmissão de dados

Além das APIs, outra abordagem para compartilhar dados entre aplicações é a transmissão de dados assíncrona. O conjunto de dados é replicado em um repositório intermediário, onde os dados podem ser compartilhados entre várias aplicações. Uma ferramenta de middleware popular open source para transmissão de dados em tempo real é o Apache Kafka.

Middleware intelligent business automation diagram

Automação corporativa inteligente

Com o middleware, desenvolvedores, arquitetos, profissionais de TI e líderes de negócios podem automatizar decisões manuais. A automação também ajuda a aprimorar o gerenciamento de recursos e aumentar a eficiência em geral.

Com o avanço das organizações no desenvolvimento nativo em nuvem, os desenvolvedores de software e os arquitetos de sistemas precisaram se concentrar no design e na arquitetura iniciais das plataformas de aplicações. Dessa forma, é necessário selecionar e configurar frameworks e recursos para desenvolver, implantar e executar aplicações (ou seja, funções gerenciadas pelo middleware). Com esses recursos implementados, uma organização pode obter mais benefícios da nuvem. As aplicações podem ser implantadas em várias infraestruturas, de sistemas on-premise a nuvens públicas, além de funcionar conforme o esperado.

As organizações recorrem ao middleware, oferecido atualmente como serviços de nuvem, simplificando a implantação e o gerenciamento, como uma forma de gerenciar a complexidade e manter o desenvolvimento de aplicações rápido e econômico. O middleware é capaz de oferecer suporte a ambientes de aplicação que funcionam de maneira estável e consistente em uma plataforma altamente distribuída. Ele também oferece suporte a segurança da cadeia de suprimentos de software, estratégias de DevSecOps e automação, ajudando as equipes a criar apps novas e melhores com mais rapidez e, ao mesmo tempo, gerenciar os riscos de segurança.

As aplicações empresariais modernas são desenvolvidas para serem executadas em escala, on-premise e nas nuvens. Para criá-las, os desenvolvedores precisam de um ambiente de aplicações com recursos fundamentais unificados. O middleware é o elemento-chave para montar tal ambiente.

Podemos pensar nesses recursos em quatro camadas, além de um conjunto de ferramentas:

Camada de containers

Essa camada do middleware gerencia o aspecto da entrega nos ciclos de vida das aplicações de maneira uniforme. Ela também oferece recursos de DevOps com CI/CD, gerenciamento de containers e service mesh.

Camada de ambientes de execução

Essa camada contém ambientes de execução para código personalizado. O middleware pode oferecer frameworks e ambientes de execução lightweight para ambientes de nuvem altamente distribuídos, como microsserviços, armazenamento em cache in-memory para acesso rápido aos dados e sistema de mensageria para acelerar a transferência de dados.

Camada de integração

O middleware de integração oferece serviços para conectar aplicações adquiridas e personalizadas, bem como ativos de software como serviço (SaaS), por meio de sistema de mensageria, integração e APIs para formar sistemas funcionais. Além disso, ele entrega serviços de cache e banco de dados in-memory, transmissão de dados/eventos e gerenciamento de API.

Camada de automação de processos e gerenciamento de decisões

Essa camada final do middleware de desenvolvimento introduz funcionalidades críticas de inteligência, otimização, automação e gerenciamento de decisões.

Conjunto de ferramentas

Além das quatro camadas de middleware acima, há o conjunto de ferramentas de desenvolvimento de aplicações. Essas ferramentas permitem às equipes criar aplicações usando containers e modelos predefinidos, e facilitam o compartilhamento eficiente do código e o desenvolvimento em conjunto. O conjunto de ferramentas oferece suporte para que o desenvolvimento de aplicações e a experiência de entrega sejam mais coerentes e consistentes em ambientes on-premises e de nuvem.

As APIs estabelecem um conjunto de definições e protocolos para a integração de software, permitindo que uma aplicação se comunique com outras soluções e serviços.  As APIs simplificam a forma como os desenvolvedores integram novos componentes de aplicações em uma arquitetura existente, ajudando assim as equipes a colaborar e acelerando a implementação de novas funções úteis no software.

O uso de APIs e microsserviços é uma parte fundamental do desenvolvimento de aplicações nativas em nuvem. Os serviços que viabilizam a conectividade da API são uma espécie de middleware. As ferramentas de gerenciamento de API oferecem aos desenvolvedores a capacidade de compartilhar, distribuir, controlar e monetizar APIs.

Em conjunto com outras ferramentas de serviços de aplicações, como service mesh e streaming de dados, o gerenciamento de API pode possibilitar a execução de aplicações em escala em um ambiente de nuvem híbrida.

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