saas系统多租户数据隔离的实现（一）数据隔离方案
0. 前言
前几天跟朋友聚会的时候，朋友说他们公司准备自己搞一套saas系统，以实现多个第三方平台的业务接入需求。聊完以后，实在手痒难耐，于是花了两天时间自己实现了两个saas系统多租户数据隔离实现方案。俗话说“独乐乐不如众乐乐”，所以我把我的“研究成果”写出来，让大家乐呵乐呵。
在分享我的研究成果之前，我们先了解一下相关的定义吧。如果对这部分内容熟悉的同学，可以直接略过。
1. 什么是saas系统
引用百度百科上面的描述， “SaaS平台是运营saas软件的平台。SaaS提供商为企业搭建信息化所需要的所有网络基础设施及软件、硬件运作平台，并负责所有前期的实施、后期的维护等一系列服务，企业无需购买软硬件、建设机房、招聘IT人员，即可通过互联网使用信息系统。SaaS 是一种软件布局模型，其应用专为网络交付而设计，便于用户通过互联网托管、部署及接入。”
也就是说，我只需要能连接上互联网，并且给saas平台交租金，我就能用saas平台给我提供的系统服务。这方面最典型的例子就是各种云平台，例如阿里云。既然我能通过互联网使用saas平台提供的服务，那么其他人当然也是可以的。于是这就产生了一个多租户的问题。
2. 什么是多租户
多租户问题，简单来说，是一种架构设计方式，就是在一台或者一组服务器上运行的saas系统，可以为多个租户（客户）提供服务，目的是为了让多个租户在互联网环境下使用同一套程序，且保证租户间的数据隔离。从这种架构设计的模式上，不难看出来，多租户架构的重点就是同一套程序下多个租户数据的隔离。由于租户数据是集中存储的，所以要实现数据的安全性，就是看能否实现对租户数据的隔离，防止租户数据不经意或被他人恶意地获取和篡改。
3. 数据隔离方案
目前saas多租户系统的数据隔离有三种解决方案，即为每个租户提供独立的数据库、独立的表空间、按字段区分租户，每种方案都有其各自的适用情况。下面我们依次讲解这3种方案。
3.1 每个租户提供独立的数据库系统
这种方案的实现方式是所有租户共享同一个应用，但应用后端会连接多个数据库系统，一个租户单独使用一个数据库系统。这种方案的用户数据隔离级别最高，安全性最好，租户间的数据能够实现物理隔离。但成本较高。
3.2 每个租户提供独立的表空间
这种方案的实现方式，就是所有租户共享同一个应用，应用后端只连接一个数据库系统，所有租户共享这个数据库系统，每个租户在数据库系统中拥有一个独立的表空间。
3.3 按租户id字段区分租户
这种方案是多租户方案中最简单的设计方式，即在每张表中都添加一个用于区分租户的字段（如租户id或租户代码）来标识每条数据属于哪个租户，其作用很像外键。当进行查询的时候每条语句都要添加该字段作为过滤条件，其特点是所有租户的数据全都存放在同一个表中，数据的隔离性是最低的，完全是通过字段来区分的。
4. 三种数据隔离方案的优劣势分析
隔离方案 |
成本 |
支持租户数量 |
优点 |
不足 |
| 独立数据库系统 | 高 | 少 | 隔离级别最高，安全性最好，能够满足不同租户的独特需求，出现故障时恢复数据比较容易 | 数据库需要独立安装，维护成本和购置成本高 |
| 共享数据库，独立表空间 | 中 | 较多 | 提供了一定程度的逻辑数据隔离，一个数据库系统可支持多个租户 | 出现故障的情况下，数据恢复相对而言比较复杂 |
| 按租户id字段区分 | 低 | 非常多 | 维护和购置成本最低，每个数据库能够支持的租户数量最多 | 隔离级别最低，安全性也最低，数据备份和恢复非常复杂，需要逐表逐条备份和还原 |
5. 为土豪准备的解决方案
前面咱们说的那三种数据隔离解决方案，都是多个租户共享一个应用实例的。如果你是土豪，非常的不差钱，那这里就还有一种一个租户一个应用实例的解决方案，直接为土豪量身定制，纯24k钛合金的。
这种方案是在多实例系统的基础上进行负载均衡，将租户的访问请求路由到其专属的租户系统上去。这种多实例的部署架构，可以为每个租户定制代码，以及提供特色服务。当然，使用这种解决方案提供服务的租户，那也肯定不差钱，能负担高额租金的“大客户”了。
总结
saas系统中需要解决的最核心的问题是租户的数据隔离问题，我们看到解决这个问题有好几种方式，这就需要我们在业务场景中去根据实际情况进行选择。
下一篇文章，我们就来看一下，如何根据租户id字段来实现同一张表中不同租户的数据的crud（即增删改查）。提前剧透一下，我们将使用 springboot + mybatis plus 来实现这种数据隔离方案。
参考资料
https://www.mingzhe.org/blog/2017/08/01/multiple-tenants-architecture-introduction/
