O que é Middleware?

Ligações rápidas

⭐ Middleware significa muitas coisas

⭐ Como é que o Middleware funciona?

⭐ Diferentes tipos de Middleware

⭐ Utilizar Middleware no Desenvolvimento de Software

⭐ Porque é que o Middleware é útil?

Principais conclusões

O middleware serve como um facilitador na ligação de várias aplicações, fornecendo protocolos de comunicação bem estruturados que aumentam a eficiência no desenvolvimento, ao mesmo tempo que promovem uma interconectividade perfeita.

O middleware facilita a rápida implementação de ajustes, ao mesmo tempo que oferece recursos de fácil utilização no ambiente de trabalho.

O middleware funciona como uma instância de modularização que oferece vantagens em vários níveis de programação, desde aplicações de alto nível a aplicações de baixo nível.

Em vários contextos, podemos deparar-nos com o termo “middleware” a ser utilizado por indivíduos e ficarmos curiosos quanto à tecnologia ou processo específico a que estão a aludir. O termo engloba uma vasta gama de ferramentas e procedimentos que podem ser utilizados para facilitar a comunicação entre diferentes sistemas de software.

Middleware significa muitas coisas

O middleware, embora englobe várias definições dependendo do contexto, pode ser entendido na sua interpretação mais geral como “aplicações de software que operam de forma intermédia dentro de outros sistemas de software”. Esta caraterização sugere que o middleware funciona através da dependência de códigos de programação externos para fornecer inputs e processar outputs.

Alguns tipos de middleware são aplicações abrangentes capazes de converter informações em vários estados, empregando normas de comunicação e arquitecturas de dados estabelecidas, que facilitam a integração perfeita com outros componentes de software. Por outro lado, algum middleware é de natureza bastante minimalista, assumindo a forma de funções ou módulos individuais que se ligam diretamente aos processos de fluxo de trabalho decretados por uma determinada estrutura.

O middleware beneficia do princípio da modularidade, que envolve a divisão de processos complexos em componentes mais simples para uma melhor gestão.

Como é que o middleware funciona?

O middleware atinge a sua potência através da adesão a protocolos estabelecidos e interacções públicas bem definidas. As directrizes rigorosas que regem a comunicação permitem aos programadores produzir software que se alinha com as normas da indústria, garantindo um desempenho ótimo.

Um servidor de aplicações Web funciona como intermediário entre a interface do utilizador de um sítio Web e a lógica de backend e a estrutura de dados fornecida por uma aplicação e a respectiva base de dados. Como está dissociado dos sistemas que interagem com ele, teoricamente, é possível substituir um servidor de aplicações por uma alternativa comparável sem necessidade de alterações à base de código subjacente ou de reconfiguração do esquema da base de dados.

Os componentes de middleware utilizam frequentemente tecnologias como JSON, REST, XML e SOAP. Estas tecnologias são estabelecidas, amplamente utilizadas e baseadas em texto por natureza, facilitando a substituição ou modificação de componentes individuais. Além disso, a sua estrutura baseada em texto e a vasta gama de ferramentas de desenvolvimento permitem uma deteção e resolução de erros simplificada e fiável.

Diferentes tipos de middleware

Devido à sua natureza expansiva, o middleware abrange uma vasta gama de instâncias e aplicações. Alguns exemplos ilustrativos dessa diversidade incluem:

A comunicação entre processos pode ser estruturada através de corretores de mensagens.

⭐Servidor de aplicações Web e estruturas Web.

Os motores de jogo são fornecidos com uma base de funcionalidade padrão que pode ser construída, modificada ou totalmente descartada. Estes elementos fundamentais permitem a criação e o desenvolvimento de mundos de jogo sem a necessidade de construir tudo de raiz. Ao utilizar estas mecânicas pré-estabelecidas, os programadores dispõem de mais tempo e recursos para se concentrarem na criação de experiências únicas nos seus jogos, em vez de dedicarem esforços a funções básicas, como a renderização de gráficos ou a gestão da entrada do utilizador.

⭐Plataformas de transmissão de eventos como o Apache Kafka.

Usando middleware no desenvolvimento de software

O middleware desempenha um papel pragmático no desenvolvimento da Web, oferecendo uma base para as estruturas da Web. Normalmente, essas estruturas fornecem um ambiente pré-configurado que pode ser adaptado para atender a necessidades específicas. Essencialmente, isto implica o processamento de pedidos HTTP de entrada através de uma sequência predeterminada de funções normalizadas e definidas pelo utilizador, culminando na geração de uma resposta HTTP adequada.

A estrutura Express.js aproveita esse conceito para facilitar as configurações personalizadas. Considere a instância de uma função intermediária com script em JavaScript:

 app.use('/user/:id', (req, res, next) => {
  console.log('Request Type:', req.method)
  next()
}) 

A função é extremamente simples:

A aplicação foi concebida para lidar com caminhos de URL que seguem um determinado padrão, começando com " /user/" e, a seguir, um identificador.

O sistema capta informações sobre a natureza do método de pedido utilizado, incluindo opções como GET ou POST.

A aplicação prossegue invocando a função designada após a conclusão do lote atual de operações de middleware, a fim de prosseguir com a sequência de funcionalidades intermédias.

A invocação final de next() no âmbito da sequência de operações intermédias constitui um elemento essencial do processo global, evidenciando a adaptabilidade desta metodologia. Desde que os componentes individuais do middleware funcionem de forma autónoma, é possível substituir ou reorganizar a sua ordem com facilidade, oferecendo uma flexibilidade considerável na definição do comportamento de toda a cadeia.

Laravel é uma popular estrutura de desenvolvimento web PHP que utiliza extensivamente middleware para lidar com pedidos e respostas HTTP. Uma das suas principais características é o seu sistema de middleware flexível, que permite aos programadores definir comportamentos personalizados com base em requisitos específicos. Na verdade, a convenção de nomenclatura usada na configuração de middleware do Laravel se assemelha muito à de outras classes dentro do framework, com namespaces fornecendo indicação explícita de sua finalidade como “middleware”. Essa escolha de design promove consistência e facilidade de uso entre os desenvolvedores que trabalham com Laravel, simplificando o processo de implementação de lógica de aplicação complexa através de sua arquitetura robusta de middleware.

 namespace App\Http\Middleware;

use Closure;
use Illuminate\Http\Request;
use Symfony\Component\HttpFoundation\Response;

class EnsureTokenIsValid
{
    /**
     * Handle an incoming request.
     */
    public function handle(Request $request, Closure $next): Response
    {
        if ($request->input('token') !== 'my-secret-token') {
            return redirect('home');
        }

        return $next($request);
    }
} 

O objetivo designado desse módulo preciso é notavelmente especializado; ele essencialmente examina a solicitação para garantir que ela inclua um token predeterminado. Consequentemente, a função intermediária tem a capacidade de interromper o processamento, ignorando a operação subsequente e, em vez disso, iniciando um redireccionamento. Este processo envolve a geração de um objeto de resposta apropriado, que deve ser devolvido pelo componente de middleware como um cumprimento dos seus compromissos delineados no acordo contratual.

O Django, uma plataforma de desenvolvimento web baseada em Python amplamente utilizada, exemplifica o seu tratamento de middleware através da designação de tais componentes como “plugins”. Terminologia comparável inclui “hooks” e “callbacks”, todos os quais contribuem para a adaptabilidade geral intrínseca na estrutura de middleware do Django. Essencialmente, essa configuração oferece uma instância adicional de versatilidade dentro de um fluxo de trabalho sistematicamente organizado.

 def simple_middleware(get_response):
    # One-time configuration and initialization.

    def middleware(request):
        # Code to be executed for each request before
        # the view (and later middleware) are called.

        response = get_response(request)

        # Code to be executed for each request/response after
        # the view is called.

        return response

    return middleware 

Você tem a habilidade de manipular a sequência de execução dos seus middlewares escolhidos utilizando uma configuração de array. Isto permite uma fácil gestão e seleção dos middlewares desejados que serão executados numa ordem específica.

 MIDDLEWARE = [
    "django.middleware.security.SecurityMiddleware",
    "django.contrib.sessions.middleware.SessionMiddleware",
    "django.middleware.common.CommonMiddleware",
    "django.middleware.csrf.CsrfViewMiddleware",
    "django.contrib.auth.middleware.AuthenticationMiddleware",
    "django.contrib.messages.middleware.MessageMiddleware",
    "django.middleware.clickjacking.XFrameOptionsMiddleware",
] 

O Django oferece uma implementação predefinida através da sua classe CommonMiddleware que é vantajosa para muitas aplicações. Esse framework previne acesso não autorizado filtrando agentes de usuário problemáticos enquanto também lida com padronização de URL. O posicionamento do middleware crítico e orientado para a segurança pode variar com base nos requisitos individuais, permitindo uma ordenação personalizada dentro do pipeline de processamento.

Porque é que o middleware é útil?

O middleware facilita a interoperabilidade entre sistemas de software que não foram originalmente concebidos para integração, fornecendo um meio de integração e comunicação entre eles através de protocolos bem estruturados e robustos.

As vantagens da utilização de middleware são múltiplas e incluem:

O processo de desenvolvimento de aplicações foi simplificado, resultando num prazo mais curto para colocar os produtos no mercado.

⭐Conectividade eficiente.

⭐Transição mais rápida de mudanças.

⭐Ferramentas do local de trabalho facilmente acessíveis.

O middleware representa uma personificação da modularidade, um princípio que tem mérito em diversos níveis de paradigmas de programação, desde a arquitetura ao nível macro até aos detalhes de implementação ao nível micro.