سيمنحك محرر Downcodes فهمًا متعمقًا لعالم البرامج الوسيطة! باعتبارها جسرًا يربط بين العملاء والخوادم، تلعب البرامج الوسيطة دورًا محوريًا في هندسة البرمجيات الحديثة. وهي مسؤولة عن الاتصالات وإدارة البيانات بين التطبيقات والأنظمة والخدمات المختلفة، وهي عنصر أساسي في بناء أنظمة موزعة فعالة وموثوقة. ستقدم هذه المقالة أنواعًا مختلفة من البرامج الوسيطة بالتفصيل، بما في ذلك البرامج الوسيطة للرسائل والبرامج الوسيطة للمعاملات والبرامج الوسيطة للكائنات والبرامج الوسيطة لقواعد البيانات وبعض أنواع البرامج الوسيطة الناشئة الأخرى، كما ستحلل سيناريوهات تطبيقها ومزاياها وعيوبها، لمساعدتك على فهم حلول البرامج الوسيطة المناسبة واختيارها بشكل أفضل .
البرامج الوسيطة هي طبقة برمجية تقع بين العميل والخادم، وتتمثل وظيفتها الرئيسية في توفير وظائف الاتصال وإدارة البيانات بين التطبيقات والأنظمة والخدمات المختلفة. تتضمن أنواع البرامج الوسيطة الشائعة البرامج الوسيطة للرسائل، والبرمجيات الوسيطة للمعاملات، والبرمجيات الوسيطة للكائنات، والبرمجيات الوسيطة لقواعد البيانات، وما إلى ذلك. على سبيل المثال، تعد البرامج الوسيطة للرسائل مسؤولة بشكل أساسي عن نقل المعلومات بين المكونات المختلفة في النظام الموزع، ودعم الاتصال غير المتزامن وفصل النظام. ومن بين الممثلين النموذجيين RabbitMQ وKafka.
تُستخدم البرامج الوسيطة للرسائل بشكل أساسي للتعامل مع تسليم الرسائل غير المتزامنة في الأنظمة الموزعة. يمكنه دعم الاتصال المقترن بشكل غير محكم بين التطبيقات المختلفة وتحسين قابلية التوسع وموثوقية النظام. تتضمن الحلول الشائعة للبرامج الوسيطة للرسائل ما يلي:
RabbitMQ: وسيط رسائل مفتوح المصدر يستخدم على نطاق واسع ويعتمد على AMQP (بروتوكول انتظار الرسائل المتقدم). يتميز RabbitMQ بالعديد من الميزات مثل التوفر العالي والثبات والمعاملات وتأكيد الرسائل، وهو مناسب لسيناريوهات نقل الرسائل المعقدة. Apache Kafka: هو نظام مراسلة موزع للنشر والاشتراك عالي الإنتاجية يُستخدم غالبًا للتعامل مع تدفقات البيانات الضخمة. تم استخدام Kafka على نطاق واسع في خطوط أنابيب البيانات في الوقت الفعلي وسيناريوهات معالجة التدفق لأدائها العالي ومثابرتها وقابلية التوسع وتحمل الأخطاء.تتعامل البرامج الوسيطة للمعاملات مع تنسيق المعاملات عبر مديري الموارد المتعددين مثل قواعد البيانات وقوائم انتظار الرسائل وما إلى ذلك. فهو يضمن نجاح المعاملة تمامًا أو فشلها تمامًا، دون وجود حالة وسطية. تتضمن البرامج الوسيطة للمعاملات شائعة الاستخدام ما يلي:
Java Transaction API (JTA): مواصفات لإدارة المعاملات في تطبيقات Java، والتي تحدد واجهة وسلوك المعاملات العالمية. خادم المعاملات لـ Microsoft (MTS): مراقب معالجة المعاملات مدمج ضمن نظام Windows الأساسي الذي يدعم إنشاء المعاملات وإدارتها في بيئة حوسبة موزعة.تدعم البرمجيات الوسيطة للكائنات تفاعل الكائنات في بيئات الحوسبة المختلفة في الشبكة، كما تعمل على تبسيط عملية إنشاء الكائنات المعقدة واستدعاء الطريقة وإدارة الكائنات. تتضمن البرامج الوسيطة للكائن الرئيسي ما يلي:
بنية وسيط طلب الكائنات المشتركة (CORBA): معيار تم تطويره بواسطة OMG لدعم تفاعل الكائنات بين أنظمة التشغيل المختلفة ولغات البرمجة. Java RMI (استدعاء الأسلوب البعيد): يسمح بتنفيذ استدعاء الأسلوب للكائنات الموجودة على جهاز كمبيوتر بعيد، وهي آلية تدعم تفاعل الكائنات الموزعة على نظام Java الأساسي.توفر البرمجيات الوسيطة لقاعدة البيانات وظائف اتصال البيانات بين التطبيقات وقواعد البيانات، وتدعم الوصول والتفاعل بين أنواع مختلفة من أنظمة قواعد البيانات. تتضمن أمثلة البرامج الوسيطة لقاعدة البيانات ما يلي:
اتصال قاعدة البيانات المفتوحة (ODBC): واجهة برمجة التطبيقات (API) التي تمكن التطبيقات من الوصول إلى أنظمة إدارة قواعد البيانات المختلفة من خلال SQL. اتصال قاعدة بيانات جافا (JDBC): هو جسر بين تطبيقات جافا وقواعد البيانات المختلفة، من خلال واجهة برمجة تطبيقات JDBC، يمكن لبرامج جافا تنفيذ عبارات SQL والتفاعل مع قواعد البيانات.مع توسع احتياجات الأعمال، ظهرت بعض البرامج الوسيطة خصيصًا لتلبية احتياجات محددة، مثل:
البرمجيات الوسيطة لإدارة المحتوى: تُستخدم لإدارة إنشاء المحتوى الرقمي وتحريره وفهرسته والاستعلام عنه (مثل المستندات والصور ومقاطع الفيديو وما إلى ذلك). البرمجيات الوسيطة المتنقلة: التكيف مع خصائص تطبيقات وخدمات الهاتف المحمول وتحسين تفاعل البيانات بين الأجهزة المحمولة والشبكات.تلعب البرمجيات الوسيطة دورًا حيويًا في هندسة البرمجيات الحديثة، مما يتيح التواصل والتعاون الفعال بين الأنظمة والتطبيقات المختلفة. يمكن أن يساعدك فهم الأنواع المختلفة للبرمجيات الوسيطة وسيناريوهات تطبيقها في اختيار الحل المناسب لتلبية احتياجات العمل المحددة. أثناء عملية التصميم والاختيار، يجب مراعاة عوامل مثل الأداء وسهولة الاستخدام والنضج ودعم المجتمع للبرامج الوسيطة بشكل كامل.
ما هي البرامج الوسيطة شائعة الاستخدام؟ يتم استخدام البرامج الوسيطة للتسجيل لتسجيل سجلات التطبيقات، ويتم استخدام البرامج الوسيطة للمصادقة للتحقق من هويات المستخدمين، ويتم استخدام البرامج الوسيطة للتخزين المؤقت لتحسين أداء التطبيق، ويتم استخدام البرامج الوسيطة عبر النطاقات للتعامل مع الطلبات من أسماء النطاقات المختلفة.
هل هناك أنواع أخرى من البرامج الوسيطة، بالإضافة إلى البرامج الوسيطة شائعة الاستخدام، هناك أيضًا بعض البرامج الوسيطة ذات وظائف محددة؟ على سبيل المثال، يمكن للبرامج الوسيطة لمعالجة الصور ضبط حجم الصورة وجودتها ديناميكيًا، ويمكن للبرامج الوسيطة للضغط ضغط البيانات المرسلة، ويمكن للبرامج الوسيطة لطلب إعادة المحاولة إعادة المحاولة تلقائيًا عند فشل الطلب، وما إلى ذلك. وفقًا لمتطلبات التطبيق المختلفة، يمكن اختيار البرامج الوسيطة المناسبة لتنفيذ وظائف محددة.
كيفية اختيار البرمجيات الوسيطة المناسبة عند اختيار البرمجيات الوسيطة، عليك أن تأخذ في الاعتبار احتياجات التطبيق الخاص بك ومتطلبات الأداء. أولاً، افهم الميزات التي يتطلبها التطبيق، مثل ما إذا كان التسجيل مطلوبًا أم لا، وما إذا كانت المصادقة مطلوبة، وما إلى ذلك. ثم قم بتقييم أداء البرامج الوسيطة، بما في ذلك سرعة معالجة الطلبات واستهلاك الذاكرة والمؤشرات الأخرى. أخيرًا، لاختيار البرامج الوسيطة المناسبة بناءً على المتطلبات والأداء، يمكنك الرجوع إلى تقييمات المطورين الآخرين وتجارب الاستخدام، أو يمكنك إجراء اختبار الأداء للتحقق من أداء البرامج الوسيطة.
آمل أن تساعدك هذه المقالة على فهم البرامج الوسيطة بشكل أفضل واتخاذ خيارات حكيمة في التطبيقات العملية. يتطلع محرر Downcodes إلى تلقي تعليقاتك واقتراحاتك!