微服务轮子项目(37) -多租户(应用隔离)

简介: 微服务轮子项目(37) -多租户(应用隔离)

1. 概述

多租户技术或称多重租赁技术,简称SaaS,是一种软件架构技术,是实现如何在多用户环境下(此处的多用户一般是面向企业用户)共用相同的系统或程序组件,并且可确保各用户间数据的隔离性。

简单讲:在一台服务器上运行单个应用实例,它为多个租户(客户)提供服务。从定义中我们可以理解:多租户是一种架构,目的是为了让多用户环境下使用同一套程序,且保证用户间数据隔离。那么重点就很浅显易懂了,多租户的重点就是同一套程序下实现多用户数据的隔离。

2. 数据隔离方案

多租户在数据存储上存在三种主要的方案,分别是:

2.1 独立数据库

即一个租户一个数据库,这种方案的用户数据隔离级别最高,安全性最好,但成本较高。

  • 优点:为不同的租户提供独立的数据库,有助于简化数据模型的扩展设计,满足不同租户的独特需求;如果出现故障,恢复数据比较简单。
  • 缺点:增多了数据库的安装数量,随之带来维护成本和购置成本的增加。

这种方案与传统的一个客户、一套数据、一套部署类似,差别只在于软件统一部署在运营商那里。如果面对的是银行、医院等需要非常高数据隔离级别的租户,可以选择这种模式,提高租用的定价。如果定价较低,产品走低价路线,这种方案一般对运营商来说是无法承受的。

2.2 共享数据库,独立 Schema

多个或所有租户共享Database,但是每个租户一个Schema(也可叫做一个user)。底层库比如是:DB2、ORACLE等,一个数据库下可以有多个SCHEMA。

  • 优点:为安全性要求较高的租户提供了一定程度的逻辑数据隔离,并不是完全隔离;每个数据库可支持更多的租户数量。
  • 缺点:如果出现故障,数据恢复比较困难,因为恢复数据库将牵涉到其他租户的数据;

MySQL数据库的Schema等同于Database

2.3 共享数据库,共享 Schema,共享数据表

即租户共享同一个Database、同一个Schema,但在表中增加TenantID多租户的数据字段。这是共享程度最高、隔离级别最低的模式。

简单来讲,即每插入一条数据时都需要有一个客户的标识。这样才能在同一张表中区分出不同客户的数据

  • 优点:三种方案比较,第三种方案的维护和购置成本最低,允许每个数据库支持的租户数量最多。
  • 缺点:隔离级别最低,安全性最低,需要在设计开发时加大对安全的开发量; 数据备份和恢复最困难,需要逐表逐条备份和还原。

如果希望以最少的服务器为最多的租户提供服务,并且租户接受牺牲隔离级别换取降低成本,这种方案最适合。

3. 选择合理的实现模式

衡量三种模式主要考虑的因素是隔离还是共享:

成本角度因素:

  • 隔离性越好,设计和实现的难度和成本越高,初始成本越高。
  • 共享性越好,同一运营成本下支持的用户越多,运营成本越低。

安全因素:

  • 要考虑业务和客户的安全方面的要求。安全性要求越高,越要倾向于隔离。

从租户数量上考虑:

  • 系统要支持多少租户?上百?上千还是上万?可能的租户越多,越倾向于共享
  • 平均每个租户要存储数据需要的空间大小。存贮的数据越多,越倾向于隔离
  • 每个租户的同时访问系统的最终用户数量。需要支持的越多,越倾向于隔离
  • 是否想针对每一租户提供附加的服务,例如数据的备份和恢复等。这方面的需求越多, 越倾向于隔离

技术储备:

  • 共享性越高,对技术的要求越高。

4. 轮子项目的技术实现

项目选用第三种方案即共享数据库,共享 Schema,共享数据表来实现,每个需要隔离的数据表都要增加一个租户标识tenant_id

目前数据库中需要添加该字段的表包括:sys_menusys_rolefile_info

业务的curd不需要关注租户标识,通过动态修改SQL的手段实现业务无感知

在该方案的基础上只需要增加Sharding-jdbcMyCat等中间件即可实现第一种隔离方案。

4.1 实体关系图

  1. 本项目因为主要设计面向的是中台架构,所以用户数据是共享的并不会隔离,以实现多应用共享同一用户
  2. 菜单、角色管理和token管理这3个功能(能看到所有租户的数据),由管理员统一为各个租户维护数据,其他租户不需要看到这3个菜单

4.2 流程图

动态修改SQL实现数据隔离的流程图如下:

4.3 配置说明

添加以下配置到需要数据隔离的服务上即可

zlt:
  tenant:
    enable: true
    ignoreTables:
      - sys_user
      - sys_role_user
      - sys_role_menu
    ignoreSqls:
      - com.central.user.mapper.SysUserMapper.findList
  • zlt.tenant.enable 是否开启多租户(动态修改sql),默认false
  • zlt.tenant.ignoreTables 配置不需要隔离的表名
  • zlt.tenant.ignoreSqls 配置不需要隔离的语句,直接配置MyBatic的Mapper全路径+sqlId
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