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軟件開發(fā)中用到的中間件是什么?

admin
2024年4月18日 9:24 本文熱度 1750

什么是中間件?

中間件是一種通過提供通信和數(shù)據(jù)管理方法來彌合應(yīng)用程序和操作系統(tǒng) ( OS ) 之間差距的軟件。此功能對于無法以任何方式與其他軟件工具或數(shù)據(jù)庫交換數(shù)據(jù)的應(yīng)用程序非常有用。

為什么叫中間件?

中間件之所以如此命名,是因?yàn)樗挥谲浖褩?span style="vertical-align: inherit;">中操作系統(tǒng)和在其上運(yùn)行的應(yīng)用程序之間。具體來說,它位于前端的客戶端請求和所請求的后端資源之間。

客戶端(通常是駐留在前端的應(yīng)用程序,即用戶與軟件交互的地方)可以通過基于網(wǎng)絡(luò)的交互發(fā)出請求。數(shù)據(jù)庫、消息隊(duì)列、 NoSQL數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和文件服務(wù)器等資源是后端的一部分。中間件位于這些端之間,以促進(jìn)它們之間的通信和數(shù)據(jù)共享。

中間件組件

中間件通常由以下組件組成:

  • 管理控制臺(tái)。提供中間件活動(dòng)和配置的概述。

  • 客戶端界面。與涉及的應(yīng)用程序、數(shù)據(jù)庫或其他服務(wù)進(jìn)行通信。

  • 內(nèi)部接口。確保組件的功能具有凝聚力。

  • 平臺(tái)界面。確保軟件之間的兼容性。

  • 協(xié)議管理。定義應(yīng)用程序進(jìn)行數(shù)據(jù)交換必須遵循的過程。

  • 會(huì)話管理。在中間件和應(yīng)用程序之間創(chuàng)建安全的通信通道。

  • 數(shù)據(jù)庫管理器與不同的數(shù)據(jù)庫集成。

  • 運(yùn)行時(shí)監(jiān)視器。持續(xù)監(jiān)控中間件數(shù)據(jù)移動(dòng)并為開發(fā)人員生成報(bào)告。

為什么要使用中間件?

早期,中間件主要用作應(yīng)用程序前端和后端資源之間的中介。如今,中間件具有更多功能,包括以下功能。

應(yīng)用開發(fā)

中間件使組織和開發(fā)人員能夠更有效地構(gòu)建應(yīng)用程序。例如用于應(yīng)用集成。使用多云和容器化環(huán)境的組織還使用中間件來經(jīng)濟(jì)高效地開發(fā)和擴(kuò)展應(yīng)用程序。此外,中間件還用于數(shù)據(jù)處理和應(yīng)用程序編程接口 ( API ) 管理以及許多身份驗(yàn)證和消息傳遞服務(wù)。

管理與各種后端資源的連接

中間件組件可能會(huì)創(chuàng)建連接池以提供對后端數(shù)據(jù)庫的快速有效的訪問。它還可以創(chuàng)建與消息隊(duì)列和主題的連接,并管理與基于云的資源(例如Amazon Simple Storage Service)的連接。

根據(jù)客戶請求實(shí)現(xiàn)邏輯

中間件可以接受用戶請求,實(shí)現(xiàn)邏輯并定制結(jié)果。例如,它可能會(huì)識(shí)別出發(fā)出請求的客戶端瀏覽器的語言標(biāo)頭設(shè)置為英語,因此它對后端進(jìn)行的查詢應(yīng)該只返回基于英語的結(jié)果。另一個(gè)用例:服務(wù)器可以根據(jù)客戶端的IP 地址識(shí)別客戶端的地理位置,并將數(shù)據(jù)返回給客戶端,并優(yōu)先考慮位于附近的結(jié)果。

處理并發(fā)處理、負(fù)載平衡、事務(wù)管理

中間件通常可以垂直和水平擴(kuò)展,以將傳入的客戶端請求分發(fā)到多個(gè)云服務(wù)器、虛擬機(jī)或可用區(qū)域。這稱為負(fù)載平衡。它還可以處理并發(fā)和事務(wù)管理問題,例如當(dāng)多個(gè)客戶端嘗試同時(shí)訪問或更新后端資源時(shí)出現(xiàn)的問題。

安全訪問后端資源

中間件服務(wù)器通常需要使用安全套接字層等技術(shù)的安全連接以及使用用戶名和密碼組合或數(shù)字證書的身份驗(yàn)證。一旦客戶端提供了此安全信息,中間件就會(huì)使用它來檢查客戶端是否有權(quán)訪問數(shù)據(jù)。只有在確認(rèn)權(quán)利后,數(shù)據(jù)才會(huì)使用安全加密的連接從中間件服務(wù)器發(fā)送到客戶端。

中間件類型

中間件有很多種類型,每種類型都有特定的功能和用途。常見的類型包括以下幾種:

通信中間件(Communication Middleware):用于不同應(yīng)用程序或系統(tǒng)之間的通信和數(shù)據(jù)傳輸。這種中間件可以處理網(wǎng)絡(luò)通信、消息傳遞和遠(yuǎn)程過程調(diào)用(RPC)等任務(wù),以促進(jìn)系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)交換和協(xié)作。

事務(wù)中間件(Transaction Middleware):用于管理分布式系統(tǒng)中的事務(wù)處理。事務(wù)中間件負(fù)責(zé)確保事務(wù)的原子性、一致性、隔離性和持久性(ACID特性),以確保系統(tǒng)在執(zhí)行跨多個(gè)組件或系統(tǒng)的事務(wù)時(shí)保持?jǐn)?shù)據(jù)的完整性。

消息中間件(Message-Oriented Middleware):用于支持基于消息的系統(tǒng)集成。消息中間件允許應(yīng)用程序通過發(fā)送和接收消息來進(jìn)行通信,從而實(shí)現(xiàn)解耦和異步通信,常見的消息中間件包括RabbitMQ、Apache Kafka等。

對象中間件(Object Middleware):用于處理分布式對象之間的通信和交互。對象中間件提供了一種機(jī)制,允許分布式系統(tǒng)中的對象進(jìn)行遠(yuǎn)程訪問和方法調(diào)用,而不需要顯式的網(wǎng)絡(luò)編程。

安全中間件(Security Middleware):用于管理系統(tǒng)的安全性和訪問控制。安全中間件提供了身份認(rèn)證、授權(quán)、加密、防火墻等功能,以保護(hù)系統(tǒng)免受未經(jīng)授權(quán)的訪問和惡意攻擊。

事務(wù)處理中間件(TP Monitor Middleware):專門用于處理大規(guī)模事務(wù)處理系統(tǒng)的中間件。它們提供了事務(wù)管理、資源分配和性能優(yōu)化等功能,以支持高并發(fā)和高可用性的事務(wù)處理。


該文章在 2024/4/18 10:12:12 編輯過
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