Middleware

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.

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.

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.

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

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.

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.

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.

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.