Qu’est-ce qu’un middleware ? Quelles sont ses utilisations ?

Vous avez peut-être entendu des gens utiliser le terme middleware dans différents contextes et vous vous demandez de quoi ils parlaient. Découvrez la gamme large et riche de technologies et de processus que ce logiciel peut référencer.

Le middleware est l’un des éléments clés qui contribuent à améliorer les performances des applications et l’intégration du système. Il est considéré comme faisant partie intégrante des structures technologiques modernes, car il joue un rôle essentiel en facilitant l’échange de données et l’interaction entre différentes applications.

Nous expliquerons le concept de middleware et comment il agit comme intermédiaire entre les applications et les systèmes. Nous examinerons son importance croissante dans le monde de la programmation et du développement de logiciels. Vérifier Sécuriser les applications Django : bonnes pratiques et techniques.

Qu’est-ce qu’un middleware ? Quelles sont ses utilisations ? - Explications

Le middleware signifie beaucoup de choses

Middleware est un terme flexible que les gens utilisent pour désigner différentes choses. Au sens le plus large possible, vous pouvez le considérer comme « un logiciel qui s’exécute entre d’autres applications ». En d’autres termes, toute application qui s’appuie sur un code logiciel distinct pour fournir ses entrées et traiter ses sorties.

Certains middlewares existent sous la forme d'une application complète qui transforme les données d'un état à un autre, en utilisant des protocoles et des formats de données bien définis que d'autres codes peuvent utiliser. Mais le middleware peut également être granulaire en fournissant une fonction unique liée à une série d’autres fonctions occupées par le framework.

Comme beaucoup de logiciels, les middlewares utilisent le concept de modularité : décomposer un processus complexe en parties plus petites et plus faciles à gérer.

Le middleware est le code que différentes applications utilisent pour communiquer entre elles. Ce logiciel fournit des fonctions permettant de se connecter et de communiquer entre les applications de manière intelligente et efficace afin que vous puissiez innover plus rapidement. Le middleware agit comme un pont entre les différentes technologies, outils et bases de données afin que vous puissiez les intégrer de manière transparente dans un système unique. Ce système unique fournit alors un service unifié à ses utilisateurs. Par exemple, une application frontale Windows envoie et reçoit des données d'un serveur Linux principal, mais les utilisateurs de l'application ne comprennent pas la différence.

Un autre exemple est le Message-Oriented Middleware (MOM) qui est utilisé pour échanger des messages entre différentes applications sur un réseau. Il existe également des middlewares de base de données, des middlewares de gestion des connexions réseau et bien d'autres qui fournissent des fonctionnalités spécifiques pour améliorer l'intégration logicielle et faciliter l'échange de données.

Comment fonctionne le middleware ?

Le middleware est généralement aussi robuste que ses protocoles et son comportement défini publiquement. Des protocoles de communication stricts permettent aux programmeurs d'écrire des applications conformes aux normes pour fonctionner correctement.

Un serveur d'applications Web agit comme un middleware pour connecter l'expérience frontale d'un utilisateur d'un site Web avec la logique et le modèle de données fournis par le back-end et la base de données. Parce qu'ils ne sont pas étroitement liés aux systèmes avec lesquels ils communiquent, vous pouvez — au moins en théorie — remplacer votre serveur d'applications par un serveur compatible sans avoir à réécrire votre code d'application ou à restructurer votre base de données.

Les composants middleware utilisent souvent des technologies telles que JSON, REST, XML et SOAP. Ceux-ci sont tous matures, communs et basés sur du texte, ce qui facilite grandement l'échange ou la réorganisation des composants. Son format texte et sa large gamme d'outils rendent le débogage plus facile et plus fiable.

Différents types de middleware

Le terme étant très large, il existe de nombreux exemples et utilisations différents du middleware. Parmi les plus courants, citons :

  1. Courtiers de messages, qui ajoutent de la structure aux communications inter-processus.
  2. Serveur d'applications Web et frameworks Web.
  3. Moteurs de jeu, qui fournit le comportement par défaut que vous pouvez utiliser, étendre ou remplacer.
  4. Plateformes de streaming d'événements telles qu'Apache Kafka.

Utiliser un middleware dans le développement de logiciels

L'une des utilisations les plus tangibles du middleware se fait via les frameworks Web. La plupart des frameworks fournissent un environnement de base que vous pouvez personnaliser et étendre en fonction de vos besoins spécifiques. Le modèle implique souvent de transmettre les requêtes HTTP via une série de fonctions intégrées et personnalisées, dans un ordre spécifique, et de renvoyer une réponse HTTP à la fin.

Le framework Express.js utilise ce modèle pour prendre en charge la personnalisation. Prenons cet exemple de fonction middleware écrite en JavaScript :

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

La fonction est extrêmement simple :

  1. Il traite des URL spécifiques commençant par « /user/ », suivi d'un identifiant.
  2. Il enregistre le type de méthode de requête qui peut être GET, POST, etc.
  3. Il appelle ensuite une fonction fournie pour continuer à traiter la chaîne de fonctions middleware.

Ce prochain appel final est une étape vitale dans le processus middleware et démontre à quel point cette approche est polyvalente. Tant que chaque fonction middleware s'exécute indépendamment, vous pouvez basculer entre elles et réorganiser facilement le comportement de l'ensemble de la chaîne.

Le framework PHP, Laravel, a une configuration middleware presque identique. Remarquez comment cet espace de noms définit explicitement cette classe comme « 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);
    }
}

Encore une fois, le rôle de cette classe particulière est très ponctuel : elle se contente de vérifier la requête pour voir si elle contient un jeton. Dans ce cas, la fonction middleware peut rompre la chaîne, rejeter le prochain appel de fonction et envoyer à la place une redirection. La fonction de redirection renverra un objet de réponse approprié, que la fonction middleware devra renvoyer dans le cadre de son contrat de signature.

Ce dernier exemple montre comment Django, un framework web basé sur Python, gère le middleware. Django utilise le terme « Plugin » pour décrire l'architecture de son middleware, qui est similaire à d'autres termes connexes que vous pouvez entendre tels que « hook » ou « callback ». Essentiellement, il s’agit simplement d’un autre cas de configuration middleware qui offre de la flexibilité tout au long d’un processus structuré.

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

Vous pouvez ensuite contrôler quel middleware s'exécute et dans quel ordre à l'aide d'une simple matrice :

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",
]

Django fournit un comportement par défaut tel que la classe CommonMiddleware dont bénéficieront la plupart des applications ; Il bloque l'accès à certains « mauvais » agents utilisateurs et gère la compromission des URL. Il est très courant que des middlewares critiques et axés sur la sécurité soient lancés tôt, mais cette flexibilité vous permet de personnaliser l'ordre en fonction des besoins de votre application. Vérifier Conseils de sécurité pour développer des sites Web de commerce électronique : améliorez votre sécurité avec nos meilleurs conseils.

Pourquoi le middleware est-il utile ?

Le middleware facilite la connexion d'applications qui n'ont pas été conçues pour communiquer. Ils fournissent des fonctions à intégrer, ainsi que des protocoles robustes et structurés à travers lesquels ils peuvent communiquer.

En conséquence, le middleware présente certains avantages importants, notamment :

  1. Simplifiez le processus de développement d’applications et réduisez les délais de mise sur le marché.
  2. Communication efficace.
  3. Transition plus rapide des changements.
  4. Outils de travail facilement accessibles.

En fin de compte, le middleware est une forme de modularité, un concept utile lorsqu’il est appliqué à toutes les formes de programmation, du niveau le plus élevé au niveau le plus bas. Vous pouvez voir maintenant Meilleures étapes pour devenir un développeur backend performant en tant que pigiste.

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