Middleware

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Middleware é uma camada de software que conecta o sistema operacional a aplicações, dados e usuários. Ele disponibiliza serviços e recursos compartilhados, como single sign-on (SSO) e gerenciamento de interfaces de programação de aplicações (APIs). Os desenvolvedores podem contar com o middleware para fornecer integrações consistentes e simplificadas entre os componentes da aplicação. Assim, os profissionais podem se concentrar na criação de funcionalidades essenciais, no tempo em que estariam conectando essas funções a diferentes endpoints e ambientes, como sistemas legados.

O termo "middleware" faz parte do vocabulário 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 inclui runtimes de aplicação, integração de aplicações empresariais e vários tipos de serviços em nuvem. Gerenciamento de dados, serviços de aplicações, sistema de mensageria, autenticação e gerenciamento de APIs são recursos processados pelo middleware.

O middleware é a base tecnológica das arquiteturas nativas em nuvem modernas. O middleware pode tornar o desenvolvimento e a execução de aplicações em larga escala mais econômicos para organizações com ambientes multicloud e em containers.

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Como uma categoria geral, o middleware engloba tudo, de servidores Web e sistemas de autenticação, a ferramentas de mensageria. Veja a seguir alguns casos de uso típicos dessa tecnologia.

Middleware New Application Development diagram

Desenvolvimento de novas apps

O middleware oferece suporte a runtimes modernos e estabelecidos para vários casos de uso. Desenvolvedores e arquitetos podem trabalhar com agilidade em várias plataformas, seguindo conjuntos de runtimes, frameworks e linguagens de programação fundamentais O middleware também pode fornecer funções frequentemente utilizadas, como servidores web, autenticação única (SSO), mensageria e cache em memória.

Middleware optimization of existing applications diagram

Otimização das apps existentes

O middleware auxilia os desenvolvedores a transformar aplicações monolíticas legadas em aplicações nativas em nuvem, mantendo ferramentas importantes ativas, com melhor desempenho e portabilidade.

Middleware comprehensive integration diagram

Integração abrangente

As ferramentas de integração de middleware conectam sistemas internos e externos essenciais. Recursos de integração, como transformação, conectividade, componibilidade e mensageria empresarial, combinados com a autenticação SSO, tornam mais fácil para os desenvolvedores estenderem funcionalidades para diferentes aplicações

Middleware app programming interfaces diagram

APIs

Diversos serviços de middleware são acessíveis por meio de APIs, conjuntos de ferramentas, definições e protocolos que viabilizam a comunicação entre aplicações. Com as APIs, é possível conectar soluções e serviços totalmente distintos usando uma camada comum.

Middleware data streaming diagram

Transmissão de dados

Além das APIs, outra maneira de compartilhar dados entre aplicações é a transmissão assíncrona. Ela replica um conjunto de dados em um repositório intermediário, onde essas informações podem ser compartilhadas entre várias aplicações. O Apache Kafka é uma ferramenta de middleware open source muito usada na transmissão de dados em tempo real.

Middleware intelligent business automation diagram

Automação empresarial inteligente

Com o middleware, os desenvolvedores, arquitetos, equipes de TI e líderes empresariais podem automatizar a tomada de decisões. A automação melhora o gerenciamento de recursos e a eficiência geral.

Recursos da Red Hat

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. Isto exigiu a seleção e a configuração de frameworks e recursos para desenvolver, implantar e executar aplicações, funções gerenciadas pelo middleware. Com esses recursos implementados, uma organização pode obter mais benefícios da nuvem. As aplicações podem ser implantadas em várias infraestruturas, desde sistemas on-premise até nuvens públicas, e ainda funcionar como esperado.

As organizações recorrem ao middleware para gerenciar a complexidade e fazer com que o desenvolvimento de aplicações seja rápido e econômico. Vale notar que o middleware é hoje oferecido principalmente como um serviço em nuvem para simplificar a implantação e o gerenciamento. Ele possibilita a criação de ambientes de aplicação que operam de forma otimizada e consistente em uma plataforma altamente distribuída. Ele também oferece suporte à segurança da cadeia de suprimentos de software, estratégias de DevSecOps e automação, auxiliando as equipes a desenvolver aplicações novas e melhores com mais rapidez, enquanto gerenciam os riscos de segurança.

Aplicações empresariais modernas são criadas para serem executadas on-premise ou em diferentes nuvens, em escala. Para criá-las, os desenvolvedores precisam de um ambiente que tenha recursos básicos integrados. O middleware é essencial para montar esse ambiente.

Esses recursos podem ser divididos em quatro camadas, além das ferramentas que viabilizam seu funcionamento.

Camada do container

Camada do middleware que gerencia a entrega uniforme dos ciclos de vida de aplicações. Ela viabiliza o DevOps com recursos de CI/CD, gerenciamento de containers e service mesh.

Camada de runtimes

Essa camada inclui os ambientes de execução para códigos personalizados. O middleware oferece frameworks e runtimes leves para ambientes de nuvem altamente distribuídos, como microsserviços, cache in-memory e sistema de mensageria, para acesso e transferência rápida de dados.

Camada de integração

O middleware de integração fornece serviços para conectar aplicações personalizadas e adquiridas, além de recursos de Software como Serviço (SaaS). Ele utiliza mensageria, integração e APIs para compor sistemas funcionais. Ele também viabiliza serviços de cache e banco de dados in-memory, transmissão de dados/eventos e gerenciamento de APIs.

Camada de controle de decisões e automação de processos

Essa camada final do middleware de desenvolvimento adiciona inteligência crítica, otimização, automação e gerenciamento de decisões.

Ferramentas

Além dessas quatro camadas, o middleware inclui ferramentas de desenvolvimento de aplicações. Assim, as equipes podem criar apps usando containers e templates predefinidos, aumentando a eficiência do compartilhamento de código e possibilitando o desenvolvimento colaborativo. As ferramentas proporcionam uma experiência de desenvolvimento e entrega de aplicações consistente e coerente, tanto na nuvem quanto em ambientes on-premise.

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 como os desenvolvedores integram novos componentes de aplicações em uma arquitetura existente, promovendo a colaboração e acelerando a implementação de novas funções no software.

O uso de APIs e microsserviços é 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 possibilita a execução de aplicações em escala em ambientes de nuvem híbrida.

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