میان افزار (middleware) چیست؟

میان افزار ها نرم افزار هایی هستند که برای ارتباط دادن اپلیکیشن های مختلف با یکدیگر از آنها استفاده میشود میان افزار ها باعث ارتباط سریع و هوشمندانه می شود.

میان‌افزارها به‌عنوان رابطی بین فناوری‌ها، ابزارها و پایگاه‌های اطلاعاتی متنوع عمل هستند تا آنها به صورت یکپارچه در یک سیستم واحد ادغام شوند. سپس سیستم واحد یک سرویس یکپارچه را به کاربران خود ارائه می کند. به عنوان مثال، یک برنامه Windows frontend داده ها را از یک سرور بک اند لینوکس ارسال و دریافت می کند، اما کاربران برنامه از تفاوت آن بی اطلاع هستند.

توسعه دهندگان در ابتدا از آن برای ادغام برنامه های جدید با سیستم های قبلی بدون بازنویسی کد قبلی استفاده کردند. میان افزار به یک ابزار ارتباطی و مدیریت داده مهم در سیستم های توزیع شده تبدیل شده است.

توسعه دهندگان از میان افزار برای پشتیبانی از توسعه اپلیکیشن و ساده سازی فرآیندهای طراحی استفاده می کنند. این امر به آنها اجازه می دهد تا به جای اتصال بین اجزای مختلف نرم افزار، روی منطق و ویژگی های تجاری تمرکز کنند. بدون میان افزار، توسعه دهندگان باید برای هر جزء نرم افزاری که به برنامه متصل می شود، یک ماژول تبادل داده بسازند. این چالش برانگیز است زیرا برنامه های کاربردی مدرن از چندین میکروسرویس یا اجزای نرم افزاری کوچک تشکیل شده اند که با یکدیگر صحبت می کنند.

کاربرد میا­ن افزارها

میان افزارها برای بازی ها مانند موتور عمل می­کنند. برای اینکه یک بازی کار کند، نرم افزار باید با سرورهای مختلف تصویر، صدا و ویدئو همراه با سیستم های ارتباطی ارتباط برقرار کند. موتور بازی این ارتباط را تسهیل می کند و توسعه بازی را کارآمدتر می کند. مهندسان الکترونیک از میان افزار برای ادغام انواع حسگرها با کنترلرهای خود استفاده می کنند. لایه میان افزار به حسگرها اجازه می دهد تا از طریق یک چارچوب پیام رسانی مشترک با کنترل کننده ارتباط برقرار کنند.

توسعه دهندگان نرم افزار از میان افزار برای ادغام اجزای مختلف نرم افزار در سایر برنامه ها استفاده می کنند. میان افزار یک  API استاندارد  برای مدیریت ورودی و خروجی داده های مورد نیاز از کامپوننت ارائه می دهد. پیوند داخلی با مؤلفه از کاربر پنهان است. توسعه دهندگان از API ها برای درخواست خدمات مورد نیاز خود از اجزای نرم افزار استفاده می کنند.

 برنامه های نرم افزاری از میان افزار برای ارسال و دریافت جریان های داده به طور قابل اعتماد استفاده می کنند. جریان های داده، انتقال داده های پیوسته با سرعت بالا هستند. آنها برای پخش قابل اعتماد ویدیو و صدا مهم هستند.

برنامه های کاربردی توزیع شده برنامه های نرم افزاری هستند که بر روی رایانه های مختلف در یک شبکه اجرا می شوند. آنها معمولاً از برنامه های فرانت اند و بک اند تشکیل شده اند. برنامه‌های فرانت‌اند نرم‌افزاری هستند که در رایانه یا دستگاه تلفن همراه استفاده می‌کنید، مانند برنامه رسانه‌های اجتماعی. در مقابل، برنامه‌های کاربردی پشتیبان برنامه‌های نرم‌افزاری هستند که پردازش داده، منطق تجاری و وظایف مدیریت منابع را انجام می‌دهند. میان‌افزار بین برنامه‌های فرانت‌اند و باطن ارتباط برقرار می‌کند، بنابراین برنامه توزیع‌شده به‌خوبی کار می­کند.

معماری میان افزار چیست؟

معماری نرم افزار میان افزار شامل چندین مؤلفه است که برای ایجاد رابط داده با هم ارتباط برقرار می کنند. داده ها از طریق میان افزار از یک برنامه اتصال به برنامه دیگر منتقل می شوند. میان افزار داده ها را برای سازگاری پردازش می کند. اجزای متداول نرم افزار میان افزار عبارتند از:

کنسول مدیریت: کنسول مدیریت یک نمای کلی از فعالیت‌های سیستم میان‌افزار، قوانین نرم‌افزار و تنظیمات را در اختیار توسعه‌دهندگان نرم‌افزار قرار می‌دهد.

رابط مشتری: رابط مشتری بخش بیرونی نرم افزار میان افزار است که با برنامه ها ارتباط برقرار می کند. توسعه دهندگان از توابع ارائه شده توسط رابط مشتری برای تعامل با سایر برنامه ها، پایگاه های داده یا سایر ریزسرویس ها استفاده می کنند.

رابط داخلی میان افزار: رابط داخلی میان افزار به عنوان چسب نرم افزاری عمل می کند که اجزای مختلف را به هم متصل می کند. اجزای میان افزار از رابط داخلی برای عملکرد منسجم با پروتکل خود استفاده می کنند.

رابط پلتفرم: رابط میان افزار تضمین می کند که برنامه میان افزار با پلتفرم های مختلف سازگار است. این شامل اجزای نرم افزاری است که با انواع مختلف سیستم عامل ها کار می کنند.

مدیر قرارداد: مدیر قرارداد قوانین تبادل داده در سیستم میان افزار را تعریف می کند. همچنین تضمین می کند که برنامه ها هنگام ارسال داده ها با میان افزار از قوانین پیروی می کنند. در صورت نقض قوانین خاص، یک هشدار یا استثنا به برنامه ارسال می کند. به عنوان مثال، اگر برنامه زمانی که انتظار کلمه ای وجود دارد، شماره ای ارسال کند، مدیر قرارداد یک استثنا را برمی گرداند.

مدیر جلسه: مدیر جلسه یک کانال ارتباطی امن بین برنامه‌ها و میان‌افزار ایجاد می‌کند. این تضمین می کند که ارتباطات یکپارچه جریان دارد و سوابق فعالیت داده ها را برای گزارش ذخیره می کند.

مدیر پایگاه داده: برخی از انواع میان افزارها شامل مدیر پایگاه داده نیز می شوند. مدیر پایگاه داده مسئول ادغام با انواع مختلف پایگاه داده در صورت لزوم است.

مانیتور زمان اجرا: مانیتور زمان اجرا نظارت مستمر بر حرکات داده ها در میان افزار را فراهم می کند. فعالیت های غیرمعمول را شناسایی کرده و به توسعه دهندگان گزارش می دهد.

نمونه ای از میان افزارها

به عنوان مثال، وب سرور میان افزاری است که وب سایت ها را به پایگاه داده باطن متصل می کند. وقتی فرمی را در یک وب سایت ارسال می کنید، رایانه شما درخواست را به صورت XML یا JSON به وب سرور ارسال می کند. سپس، وب سرور منطق کسب و کار را بر اساس درخواست اجرا می کند، اطلاعات را از پایگاه های داده بازیابی می کند، یا با استفاده از پروتکل های مختلف با سایر میکروسرویس ها ارتباط برقرار می کند.

میان افزار redux  چیست؟

یکی از میان افزارها  redux است که در برنامه نویسی جاوا اسکریپت کاربرد دارد و به عنوان یک رابط برای ساختن صفحات وب و نیز برنامه ها استفاده می شود. در واقع این میان افزار برای مدیریت و بهینه کردن اپلیکیشن ها به کار برده می شود.