ミドルウェアの役割6つ｜ミドルウェアの種類3つやメリットも解説

ミドルウェアとは？

ミドルウェアとは、オペレーティングシステム（OS）とアプリケーションの中間に位置するソフトウェアです。OSだけでは対応しきれない機能を、アプリケーションに提供します。つまり、ミドルウェアがあることで、アプリケーションの性能が最大限に発揮されるのです。OSにとってもアプリケーションにとっても、大切なソフトウェアです。

ハードウェアやソフトウェアとの違いとは？

ハードウェアやソフトウェアは有名ですが、ミドルウェアとは何が違うのでしょうか。ハードウェアやソフトウェアとの大きな違いは、ミドルウェアはOSとアプリの橋渡し役だということです。つまり、ミドルウェアとは縁の下の力持ちで、目に見えて動きが分かるものではありません。「目に見えない縁の下の力持ち」というところがハードウェアやソフトウェアとの違いだといえます。

Web3層構造のメリット3つ

Web3層構造とは、「Webサーバ」、「アプリケーションサーバ」、「データベースサーバ」の3つが直列に並べられた構造のことです。ミドルウェアは、このWeb3層構造が基本です。3つが直列に並んでいるので、「Webサーバ」と「データベースサーバ」が直接やり取りをすることはできません。面倒なように思えますが、Web3層構造には次のようなメリットがあります。

1：管理がしやすい

ミドルウェアをWeb3層構造にする大きなメリットは、管理がしやすいことです。「Web」「アプリケーション」「データベース」の3つをそれぞれ層にすることで、層の中身が変わっても他の層に影響を与えません。層の間のやり取りだけを規格化しておけば、Webサーバやアプリケーションサーバを後から自由に変更することができるので、管理がしやすくなります。

2：セキュリティが高い

「データベースサーバ」に蓄積されている情報とは大事なもので、流出などあってはいけません。ミドルウェアを3層構造にすることで、「データベースサーバ」に直接アクセスすることができなくなります。「データベースサーバ」の前に「Webサーバ」と「アプリケーションサーバ」があることでセキュリティがより高くなります。直接のやり取りができないということは、それだけセキュリティが高いことを意味しているのです。

3：リスクに強い

Web3層構造は、万が一の故障などの際にも復旧が早く済むというメリットがあります。Web機能の不具合であれば「Webサーバ」を、アプリケーションがおかしいのであれば「アプリケーションサーバ」をメンテナンスできます。それぞれが3層構造になっていることで、不具合箇所を素早く修理・交換することができます。つまり、全体に与えるリスクを最小限にすることができるのです。

ミドルウェアの役割6つ

ミドルウェアとは、OSとアプリケーションの中間に位置するソフトウェアです。では、実際にミドルウェアはどんな役割を果たしているのでしょうか。主なミドルウェアの役割を6つご紹介したいと思います。ミドルウェアがいかに重要な役割を果たしているかが分かるでしょう。

役割1：データのバックアップをする

ミドルウェアの役割の1つとは、データのバックアップです。企業であれば顧客の情報などは、絶対に守らなくてはならないデータです。そんな大切なデータをバックアップしてくれるのもミドルウェアです。顧客情報だけでなく、システムを運用する上で大切なアプリケーションのデータやログなどのバックアップもミドルウェアが行っています。

役割2：運用の効率を上げる

システムを運用するためには、バックアップやサーバへの接続など多くの作業が必要です。それらの作業をすべて手動で行っていたのでは、時間がかかり非効率的です。そこで、ミドルウェアにこれらの作業を任せて自動化します。作業を自動化させることで、システム運用の効率を上げることができます。

役割3：サーバの冗長化をする

システムに何か異常が発生したときでも、システムを維持することを冗長性といいます。そして冗長性を高めることを冗長化といいます。ミドルウェアはシステムに異常が発生した場合に、サーバを自動で切り替えることで冗長化を高めます。サーバを切り替えることで、異常が起こってもシステムを止めずに維持することができるのです。

役割4：システムを監視する

ミドルウェアには、システムを監視する役割もあります。サーバやストレージを監視する「ノード監視」、メモリやCPUを監視する「リソース監視」、サービスを監視する「プロセス監視」、OSのログなどを監視する「ログ監視」です。システムに異常や不具合が起きた場合には、原因を素早く発見することが重要です。ミドルウェアが常にシステムを監視しているからこそ、安心してパソコンやスマホを使うことができるのです。

役割5：共通機能を提供する

普段私たちが使用している共通機能を提供してくれているのもミドルウェアです。共通機能とは、データベースへの接続やプログラムの実行、リクエストの処理などです。私たちは「ミドルウェアが動いている」という意識を持って、これらの機能を使ってはいません。ですが、普通に使えている機能を提供してくれているのがミドルウェアの役割です。

役割6：ハードウェアの違いを吸収する

例えば、どこのメーカーのパソコンやスマホを使っていても、OSが同じならば同じアプリケーションが使えます。当たり前のように思ってしまいがちですが、それはミドルウェアがハードウェアの違いを吸収してくれているからです。ミドルウェアとはハードウェアの違いを吸収し、アプリケーションに提供するという役割があります。ミドルウェアがクッション材のような役割を果たしてくれているのです。

ミドルウェアの種類3つ

アプリケーションにもいろいろな種類があるように、ミドルウェアにも役割によって種類があります。ミドルウェアにはどんな種類があり、どんな役割を果たしているのか詳しく見ていきましょう。

1：Webサーバ

Webサーバとは、ブラウザのリクエストに答えてWebページを送信する役割をするミドルウェアです。つまり、私たちがWebページを快適に見ることができているのも、このWebサーバのおかげです。Webサーバは、「静的コンテンツ」と「動的コンテンツ」に分けられます。「静的コンテンツ」と「動的コンテンツ」がどういったものなのか、詳しくご紹介しましょう。

静的コンテンツ

静的コンテンツとは、誰が見ても内容が変わらないWebページのことです。例えば、会社案内や観光案内など、常に同じで変化させる必要のないコンテンツを静的コンテンツといいます。静的コンテンツはWebサーバに保存され、そこから常に同じものが送信されます。Webサーバに保存することで、次に同じWebページを見るときに応答速度が速くなります。

動的コンテンツ

動的コンテンツとは、静的コンテンツとは違い変動するWebページのことです。例えば、検索画面やショッピングカートなど、利用者によって結果が変わるコンテンツのことをいいます。動的コンテンツは、Webサーバ上でプログラムを実行し、その都度結果を返します。静的コンテンツよりも応答時間が遅くなるのが一般的です。

2：アプリケーションサーバ

アプリケーションサーバとは、アプリケーションによって動的コンテンツを送信するミドルウェアです。Webサーバからリクエストによって、アプリケーションソフトの実行を行います。「Java」や「PHP」などで作られたアプリケーションを実行し、Webサーバに結果を返すのがアプリケーションサーバの役割です。

3：データベース管理サーバ

データベース管理サーバとは、データベースの管理を行うミドルウェアです。データベース管理サーバにデータが保存されていると勘違いする人がいますが、それは間違いです。データが保存されているのはストレージであり、ストレージから必要なデータを取り出したり、保存したりするのがデータベース管理サーバです。

ミドルウェアのメリットとは？

ここまでミドルウェアとは何か、その構造や種類について紹介してきました。しかし構造や種類が分かっても、なぜミドルウェアを導入するのか、メリットが分からない方も多いでしょう。ここからは、ミドルウェアを取り入れるメリットとは何かについて説明します。

特定の処理や動作が可能

ミドルウェアを取り入れるメリットとは何かを問われたときに重要なのは、その役割を理解していることです。先に述べたようにミドルウェアの役割とはOSとアプリケーションの間に入り、両者の動作を補助することでした。もちろんミドルウェアを取り入れずにOSとアプリケーションのみでも動作しますが、ミドルウェアを取り入れることでより特定の処理や動作が可能になります。