ミドルウェアとは

ミドルウェアのより一般的なユースケースは次のとおりです。

ゲーム開発

ゲームデベロッパーは、ゲームエンジンとしてミドルウェアを使用しています。ゲームが機能するためには、ソフトウェアが通信システムとともにさまざまな画像、音声、およびビデオサーバーと通信する必要があります。ゲームエンジンはこのコミュニケーションを促進し、ゲーム開発をより効率的にします。

エレクトロニクス

エレクトロニクスエンジニアはミドルウェアを使用して、さまざまなタイプのセンサーをコントローラーと統合しています。ミドルウェアレイヤーにより、センサーは共通のメッセージングフレームワークを介してコントローラーと通信できます。 

ソフトウェア開発

ソフトウェアデベロッパーはミドルウェアを使用して、さまざまなソフトウェアコンポーネントを他のアプリケーションに統合しています。ミドルウェアは、コンポーネントからのデータの必要な入出力を管理するための標準のアプリケーションプログラミングインターフェイス (API) を提供します。コンポーネントとの内部リンクはユーザーから隠されています。デベロッパーは API を使用して、ソフトウェアコンポーネントに必要なサービスをリクエストします。 

データ送信

ソフトウェアアプリケーションは、ミドルウェアを使用してデータストリームを確実に送受信します。データストリームは、連続データの高速伝送です。これらは、信頼性の高い動画および音声ストリーミングにとって重要です。

分散アプリケーション

分散アプリケーションは、ネットワーク上のさまざまなコンピュータで実行されるソフトウェアプログラムです。これらは通常、フロントエンドアプリケーションとバックエンドアプリケーションで構成されています。フロントエンドアプリケーションは、ソーシャルメディアアプリなど、コンピュータやモバイルデバイスで使用するソフトウェアです。対照的に、バックエンドアプリケーションは、データ処理、ビジネスロジック、およびリソース管理タスクを処理するソフトウェアプログラムです。ミドルウェアはフロントエンドアプリケーションとバックエンドアプリケーションの間で通信するため、分散アプリケーションはスムーズに機能します。

ミドルウェアは、コンポーネント間の基礎となる通信プロセスを抽象化します。これは、フロントエンドアプリケーションがミドルウェアとのみ通信し、他のバックエンドソフトウェアコンポーネントの言語を学習する必要がないことを意味します。 

メッセージングフレームワーク

メッセージングフレームワークは、フロントエンドアプリケーションとバックエンドアプリケーション間のデータ交換を容易にします。一般的なフレームワークには、次のものがあります。

• JavaScript Object Notation (JSON)
• Representational State Transfer (REST API)
• Extensible Markup Language (XML)
• ウェブサービス
• Simple Object Access Protocol (SOAP) 

メッセージングフレームワークは、さまざまなオペレーティングプラットフォームと言語のアプリケーションに共通の通信インターフェイスを提供します。アプリケーションは、メッセージングフレームワークによって示される標準化された形式でデータを読み書きします。 

ミドルウェアの例

例えば、ウェブサーバーは、ウェブサイトをバックエンドデータベースに接続するミドルウェアです。ウェブサイトでフォームを送信すると、コンピュータは XML または JSON でリクエストをウェブサーバーに送信します。次に、ウェブサーバーは、リクエストに基づいてビジネスロジックを実行したり、データベースから情報を取得したり、さまざまなプロトコルを使用して他のマイクロサービスと通信したりします。

その他のミドルウェア機能

ミドルウェアプログラムは、ソフトウェアアプリケーション間の仲介役であるだけでなく、次のことも行います。

• ウェブサイトが機密情報をバックエンドアプリケーションに安全に送信できるように、分散アプリケーション間に安全な通信チャネルを提供します。 
• トラフィックフローを管理し、特定のアプリケーションやファイルサーバーに負荷をかけすぎないようにします。
• リクエストへのレスポンスを自動化およびカスタマイズします。例えば、ミドルウェアは結果をフロントエンドアプリケーションに送信する前に、結果をソートしてフィルタリングします。

プラットフォームミドルウェアは、管理されたツールとリソースのシステムを提供することにより、アプリケーション開発をサポートします。デベロッパーはプラットフォームミドルウェアを使用して、アプリケーション間でリソースを共有または転送します。プラットフォームミドルウェアリソースの例を次に示します。

ランタイム環境

ランタイム環境は、ソフトウェアプログラムの実行を可能にする小さなオペレーティングシステムのようなものです。例えば、Java アプリケーションは Java ランタイム環境で実行する必要があります。デベロッパーは、AWS Lambda を使用して、任意のプログラミング言語のランタイム環境をセットアップできます。 

ウェブサーバー

ウェブサーバーは、ウェブサイトからのリクエストを受信、処理、および応答するコンピュータプログラムです。ウェブデベロッパーは、Amazon Lightsail を使用して、単純なアプリケーションのウェブサーバーをホストおよび管理できます。 

コンテンツ管理システム

コンテンツ管理システムは、デジタル情報を作成、変更、保存、および発行するソフトウェアです。例えば、WordPress は、ウェブサイトを構築するためのオープンソースのコンテンツ管理システムです。 

コンテナ

コンテナは、アプリケーションコードと必要なリソースのすぐにデプロイできるバンドルです。デベロッパーは、Amazon Elastic Container Service (Amazon ECS) を使用して、コンテナ化されたアプリケーションをデプロイ、管理、スケーリングできます。 

AWS でのアプリケーション統合は、クラウドコンピューティング用の従来のミドルウェアに代わる手頃な料金のサービススイートです。デベロッパーはサービスを使用して、マイクロサービス、分散システム、サーバーレスアプリケーションにおける、疎結合化されたコンポーネント間で通信します。以下はその例です。

• AWS Step Functions は、デベロッパーが AWS のサービスを利用して分散型アプリケーションを構築し、IT およびビジネスプロセスを自動化し、データと機械学習のパイプラインを構築できるようにするビジュアルワークフローサービスです。
• Amazon Simple Notification Service (Amazon SNS) は、メッセージ指向ミドルウェアの代替手段です。アプリケーションにメッセージングサービスを提供します。
• Amazon EventBridge は、デベロッパーがクラウドアプリケーションを AWS のサービスと統合するために利用するサーバーレスイベントバスです。  

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