Middleware - Définition

Introduction

En architecture informatique, un middleware (anglicisme) est une couche de logiciels qui crée un réseau d'échange d'informations entre différentes applications informatiques. Le réseau est mis en oeuvre par l'utilisation d'une même technique d'échange d'informations dans toutes les applications impliquées à l'aide de composants logiciels.

Les composants logiciels du middleware assurent la communication entre les applications quels que soient les ordinateurs impliqués et quelles que soient les caractéristiques matérielles et logicielles des réseaux informatiques, des protocoles réseau, des systèmes d'exploitation impliqués.

Les techniques les plus courantes d'échange d'informations sont l'échange de messages, l'appel de procédures à distance et la manipulation d'objets à distance.

Les middleware sont typiquement utilisés comme ciment pour relier des applications informatiques disparates des système d'information des entreprises et des institutions.

Traduction

Le terme middleware vient de l'anglais middle (du milieu) et software (logiciel). Diverses francisations ont été proposées :

• La Délégation générale à la langue française et aux langues de France préconise l'emploi de logiciel médiateur depuis 1999.
• L'Office québécois de la langue française, quant à lui, propose le terme intergiciel.
• Les termes de logiciel d'intermédiation et, par abus de langage, de bus logiciel (voir aussi bus de données) peuvent être rencontrés dans la littérature.

Techniques

L'échange de messages, l'appel de procédures et la manipulation d'objets tiers sont trois techniques prises en charge par le middleware, qui permettent à des applications informatique d'interagir, de coopérer et de se transmettre des informations.

Échange de messages

Dans un middleware orienté message (message-oriented middleware), les applications informatiques communiquent par échange de messages d'une manière similaire au courrier électronique : une application informatique émet un message qui est alors transmis à l'application destinataire par les composants logiciels du middleware pendant que l'application émettrice effectue d'autres traitements (asynchronisme).

Le contenu du message est formaté par l'émetteur selon une convention pré-établie puis analysé automatiquement par l'application destinataire conformément à cette convention. Le format de données XML est souvent utilisé pour les messages.

Le message peut être transmis à une application choisie par l'expéditeur, une liste d'applications abonnées ou toutes les applications qui exploitent le middleware. Les messages sont triés par priorité et placés dans des files d'attente (queue) par les composants logiciels du middleware.

WebSphere MQ, de IBM, est un composant logiciel pour middleware orienté message.

JMS est une interface de programmation pour middleware orienté message. OW2 JORAM est un des logiciels qui mettent en œuvre cette interface.

Appel de procédure à distance

Avec un middleware basé sur les appels de procédure à distance (remote procedure call), des fonctions (procédures) existantes dans une application informatique donnée peuvent être exécutées sur demande par d'autres applications.

L'appel de procédure à l'intérieur d'une application est un mécanisme logiciel ordinaire qui peut être réalisé avec n'importe quel langage de programmation procédural. Il en va autrement quand cet appel est réalisé entre deux applications.

Dans le mécanisme d'appel de procédure à distance, les composants logiciels du middleware créent dans l'application appelante un composant logiciel souche (stub) dont les fonctions sont identiques à celles de l'application informatique appelée. Puis les appels de procédure effectués par l'application appelante sur la souche sont déviés par les composants logiciel du middleware vers l'application appelée dans laquelle les composants du middleware ont créé une autre souche semblable à l'appelant.

Le résultat de l'exécution de la fonction est ensuite transmis de l'appelé vers l'appelant par les mêmes mécanismes. Les composants du middleware utilisent le procédé de sérialisation (marshalling).

Le protocole réseau RPC de Sun Microsystems sert à effectuer des appels à distance.

SOAP est une technique d'appels à distance sur des serveurs web basée sur XML et le protocole HTTP - protocole des serveurs web.

Technique intermédiaire entre les appels de procédure à distance et la manipulation d'objets, RMI est un composant logiciel pour effectuer des appels de procédure à distance sur des objets en langage de programmation Java.

Manipulation d'objets

Avec un middleware à objets, une application informatique donnée peut manipuler les objets - de programmation orientée objet - d'une autre application. Ces manipulations induisent des traitements et des modifications d'informations dans l'application qui est propriétaire de l'objet en question.

La manipulation d'objets par l'application à laquelle ils appartiennent est une opération ordinaire de programmation orientée objet. Les mécanismes nécessaires existent dans la totalité des langages de programmation orientés objet. Il en va autrement de la manipulation d'un objet appartenant à une autre application.

Le mécanisme de manipulation d'objet tiers est similaire au mécanisme d'appel de procédure à distance : les composants du middleware créent dans l'application informatique qui exploite l'objet (client) une souche (stub) de celui-ci. Puis les manipulations effectuées sur la souche sont déviées par les composants du middleware vers l'application à laquelle appartient l'objet (fournisseur). Les composants du middleware créent dans l'application fournisseur un objet qui contient l'objet manipulé ainsi que les instructions nécessaires pour recevoir les manipulations - le squelette (skeleton). Le squelette est réalisé en utilisant les mécanismes d'héritage de la programmation orientée objet.

DCOM de Microsoft est une technique de manipulation d'objets distants basée sur le protocole réseau RPC.

DCE est un middleware à manipulation d'objet du Object Management Group basé sur CORBA, une technique standardisée du même auteur.

Transactions

En informatique, une transaction est une suite d'opérations indissociables - qui doivent être réalisées entièrement ou pas du tout. Divers composants de middleware permettent la réalisation de transactions. Ils permettent en particulier l'annulation totale de la transaction en cas d'échec.

CICS de IBM et DTC de Microsoft sont des middleware qui permettent la réalisation de transactions.