O que é o middleware?

O middleware é por vezes descrito como "a canalização dos sistemas de tecnologias de informação". Preenche a lacuna entre os sistemas operativos e as aplicações que são executadas neles. Sem o middleware, os programadores teriam de escrever conectores personalizados para cada interação entre aplicações ou bases de dados, uma abordagem que rapidamente se torna difícil de gerir à medida que os sistemas crescem.

Na arquitetura de software, o middleware significa que serviços como autenticação, gestão de transações, mensagens e gestão de APIs podem ser reutilizados. Isto torna mais fácil desenvolver, implementar e manter aplicações.

Setores de todos os tipos recorrem ao middleware, incluindo:

• Serviços financeiros para processamento seguro de transações
• Cuidados de saúde para a interoperabilidade de registos eletrónicos
• Comércio eletrónico para ligar lojas online a gateways de pagamento e sistemas de logística

O middleware opera nos bastidores como tradutor e coordenador entre aplicações, bases de dados e sistemas. Cada aplicação tem de se ligar a um hub de middleware apenas uma vez, que depois processa pedidos, aplica regras e encaminha informações de forma segura e eficiente. Este modelo hub-and-spoke simplifica a integração e mantém ambientes complexos a funcionar sem problemas.

Na sua essência, o middleware funciona como uma camada de comunicação que trata de tarefas como:

• Mensagens: gerir filas e tópicos para que as aplicações possam trocar informações de forma assíncrona, mesmo que um sistema esteja offline
• Gestão de APIs: expor APIs padronizadas para que as aplicações possam consumir serviços de formas consistentes e reutilizáveis, uma capacidade comum em ambientes de plataforma como serviço (PaaS)
• Segurança e identidade: aplicar autenticação, autorização e encriptação
• Acesso a dados: otimizar consultas de bases de dados, dar suporte à integração de dados em várias origens e ajudar a manter a consistência em sistemas distribuídos
• Transformação e encaminhamento de dados: converter informações para o formato correto, para que os sistemas se compreendam entre si, e depois encaminhar pedidos para o destino certo
• Processamento de erros e monitorização: sinalizar problemas e fornecer alertas antes de perturbarem os fluxos de trabalho
• Gestão de sessões: manter sessões de utilizador, o que é especialmente importante para aplicações Web e móveis

Passos no fluxo de trabalho do middleware
O fluxo entre o middleware e as aplicações segue normalmente esta sequência:

1. Uma aplicação envia um pedido ao software de middleware.
2. O middleware verifica as regras de segurança e os passos de validação.
3. Se necessário, o pedido é transformado no formato correto.
4. O middleware encaminha o pedido para a aplicação ou o serviço de destino.
5. As respostas regressam através do middleware, mantendo a troca organizada e segura.

Este modelo simplifica integrações, para que os programadores se possam concentrar em criar aplicações em vez de manter conectores.

Gestão da comunicação e da troca de dados
O software de middleware não se limita a ligar aplicações: facilita a comunicação e a troca de dados de forma fiável, segura e em escala entre sistemas que não foram originalmente concebidos para trabalhar em conjunto. Para além do encaminhamento básico, fornece garantias e controlos que mantêm a informação a fluir de forma eficiente em produção.

O middleware ajuda a suportar uma comunicação fiável ao:

• Evitar a perda de dados se os sistemas ou as redes estiverem temporariamente indisponíveis.
• Manter o desempenho das aplicações mesmo sob cargas de trabalho intensas.
• Proteger informações confidenciais através de transmissão segura.
• Manter os sistemas distribuídos sincronizados em diferentes ambientes.

O middleware não é uma solução universal. Diferentes categorias são concebidas para resolver diferentes desafios de integração, como mover mensagens entre sistemas, gerir o acesso a bases de dados ou tratar grandes volumes de transações. Seguem-se os tipos de middleware mais comuns e onde os pode encontrar:
O middleware de bases de dados fornece uma ponte entre aplicações e bases de dados, gerindo permissões e simplificando consultas.
Os casos de utilização incluem:

• Recolha de relatórios empresariais
• Combinação de dados de várias origens
• Manter os registos confidenciais seguros durante a transmissão

O middleware orientado para mensagens (MOM) suporta a comunicação assíncrona ao enviar e receber mensagens através de filas ou tópicos.
Os casos de utilização incluem:

• Processamento de encomendas online no comércio eletrónico
• Gestão de transações financeiras
• Entrega de atualizações de chat em aplicações de suporte ao cliente

O middleware de chamada de procedimento remoto (RPC) permite que uma aplicação execute funções noutro sistema como se fossem locais.
Os casos de utilização incluem:

• Microsserviços a comunicar em segundo plano
• Tarefas de computação distribuída
• Aplicações de jogos a invocar serviços em tempo real e multijogador

As monitorizações de processamento de transações supervisionam grandes volumes de transações, verificando se cada passo é concluído corretamente e revertendo se algo falhar.
Os casos de utilização incluem:

• Reservas de voos
• Vendas a retalho de grande volume
• Bancos a processar milhões de transações de cartões de crédito por dia

O middleware de gateways de APIs e Web gere o fluxo de pedidos Web e chamadas de API entre serviços, tratando da autenticação, sessões e encaminhamento.
Os casos de utilização incluem:

• Mercados online que ligam aplicações de front-end a serviços de back-end
• Gestão de início de sessão de utilizadores para sites
• Manter sessões de utilizadores ativas em aplicações Web

O middleware de objetos centra-se na partilha de dados estruturados e comportamentos como objetos entre sistemas, especialmente quando estão envolvidas diferentes linguagens de programação.
Os casos de utilização incluem:

• Plataformas empresariais com muitos componentes móveis
• Permitir que aplicações mais antigas funcionem em conjunto com plataformas modernas

O middleware de cloud faz a ponte entre sistemas no local e ambientes na cloud para suportar arquiteturas híbridas.
Os casos de utilização incluem:

• Empresas a migrar sistemas ERP legados para soluções SaaS
• Suportar implementações híbridas para modernização de aplicações
• Orquestrar a comunicação à medida que as aplicações se dimensionam em serviços cloud

Antes visto como um utilitário de segundo plano, o middleware é agora reconhecido como um facilitador essencial da computação na cloud moderna, proporcionando a base para sistemas seguros, dimensionáveis e ligados em ambientes híbridos e multicloud. Tecnologias nativas de cloud, como microsserviços, contentores e computação sem servidor, continuam a impulsionar a procura de middleware leve e adaptável. Ao mesmo tempo, o middleware faz a ponte entre sistemas desatualizados e arquiteturas de cloud modernas, ajudando as organizações a modernizar aplicações e a disponibilizar experiências fiáveis e ligadas.