什么是中间件？
中间件是指连接操作系统与应用、数据及用户的软件层。中间件提供一些常用服务和功能，例如单点登录（SSO）或应用编程接口（API）管理。开发人员可以借助中间件集成不同的应用组件，使其通过一个简单、统一的方式进行连接和交互。这让开发人员能够腾出时间来构建应用的核心功能，而不是花时间将这些功能连接到不同的端点和环境，包括传统系统。
从 1960 年代末开始，中间件就成为了软件工程技术的一部分，并且它不仅限于某一特定类型的软件，而是作为一个广泛的类别，可以应用于许多不同类型的现代软件组件。中间件可以包括应用运行时、企业应用集成和各种云服务。数据管理、应用服务、消息传递、身份验证和 API 管理通常都要通过中间件来处理。
如今，中间件是现代云原生架构的技术基础。对于具有多云和容器化环境的企业而言，中间件可以助您大规模、经济高效地开发和运行应用。
中间件有哪些种类？
从广义上讲，中间件涵盖了从 Web 服务器，到身份验证系统，再到消息传递工具等一切组件。以下是现代化开发中一些常见的中间件用例。
新应用开发
中间件可支持各种用例的现代常用运行时环境。开发人员和架构师可以根据一组基本运行时、框架和编程语言，跨平台灵活地开展工作。此外，中间件还可以提供一些常用功能，例如 Web 服务器、单点登录（SSO）、消息传递和内存中缓存。
优化现有应用
借助中间件，开发人员可以将传统单体式应用转换为云原生应用，从而带来更高的性能和更强的可移植性，让有价值的工具焕发新生。
全面集成
中间件集成工具可连接关键的内部和外部系统。转换、连接、组合和企业消息传递等集成功能与 SSO 身份验证相结合，使开发人员可以更轻松地在不同应用之间扩展功能。
数据流
API 是在应用之间共享数据的一种方法，另一种方法是异步数据流。这种方法是在中间存储中复制数据集，其中的数据可在多个应用之间共享。Apache Kafka 是一款常见的用于实时数据流的开源中间件工具。
智能业务自动化
借助中间件，开发人员、架构师、IT 和业务主管可以实现手动决策自动化。自动化可以改善资源管理和整体效率。
为什么中间件对云计算至关重要？
随着企业越来越多地采用云原生开发，软件开发人员和系统架构师必须更关注应用平台的前期设计和架构。这需要选择和设置合适的框架与功能，以便开发、部署和运行应用，而所有功能都是由中间件来管理和协调。有了这些功能，企业就能进一步挖掘云的益处。应用可以部署在多个不同的基础架构上（无论是本地系统还是公共云环境），并且它们都能正常运行。
为了应对这种复杂情况，企业纷纷选择了中间件（现在大部分中间件作为云服务来提供，简化了开发和管理工作）来保持快速、经济高效的应用开发。中间件可以有力支持应用环境在高度分布式平台上平稳、一致地运行。它还可以为软件供应链安全防护、DevSecOps 战略和自动化提供支持，帮助团队更快速地构建更好的新型应用，同时仍能掌控安全风险。
中间件在应用开发中扮演着什么角色？
现代业务应用经过精心设计，可以在本地或跨云端大规模运行。为了构建这些应用，开发人员需要一种具备统一基础功能的应用环境。中间件正是打造这种环境的关键。
我们可以将这些功能分为四层，外加相应的工具：
容器层
中间件的这一层将以统一方式管理应用生命周期的交付。它提供带有 CI/CD 的 DevOps 能力、容器管理以及服务网格功能。
运行时层
该层包含了自定义代码的执行环境。中间件可以为高度分布式云环境（例如微服务）、内存中缓存（用于快速访问数据）和消息传递（用于快速数据传输）提供轻量级运行时和框架。
集成层
集成中间件可提供相关服务，以通过消息传递、集成和 API 来连接自定义与购买的应用及软件即服务（SaaS）资产，从而形成功能正常的系统。此外，它还可以提供内存数据库和数据缓存服务、数据/事件流以及 API 管理功能。
流程自动化和决策管理层
这是开发中间件的最后一层，旨在强化关键智能，实现优化和自动化，以及加强决策管理。
工具
除了上述四层中间件之外，还有相应的应用开发工具。借助这些工具，团队可以使用预设的模板和容器来构建应用，并促进有效的代码共享和联合开发。这些工具可在本地和云端提供连贯一致的应用开发和交付体验。
中间件和 API
API 会建立一组用于集成软件的定义和协议，以便应用可以与其他产品和服务通信。API 简化了开发人员将新应用组件集成到现有架构的方式，继而帮助团队更好地协作，更快速地为软件添加实用的新功能。
使用 API 和微服务是云原生应用开发的基础。促进 API 连接的服务也是一种中间件。通过 API 管理工具，开发人员能够分享、分发、控制 API 并利用 API 盈利。
连同服务网格和数据流等其他应用服务工具，API 管理支持在混合云环境中大规模运行应用。
