SaaS多租户的设计
多租户设计是SAAS架构的核心之一,它允许多个用户共享同一份应用程序。在这种架构下,每个租户都有自己的数据和配置文件,但他们使用的是相同的应用程序代码。
多租户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。
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。 多租户的重点就是同一套程序下实现多用户数据的隔离。
在一个多租户的结构下,应用都是运行在同样的或者是一组服务器下,这种结构被称为“单实例”架构(Single Instance),单实例多租户。
什么是多租户设计:
多租户设计是一种软件架构模式,**它能够让多个用户共享同一个软件应用程序,同时保证各个租户之间的数据和配置互相隔离。**
简而言之,多租户是指将一个软件系统的多个实例同时运行在同一台计算机或者服务器上,并为每个客户提供专属的资源(例如磁盘空间、数据库等),从而实现用户之间数据的隔离。
在多租户架构下,每个租户都会拥有自己的私有数据,例如数据库、文件系统,以及独立的访问控制和权限设置。因此,即使多个用户使用同一个应用程序,也不会相互干扰,可以实现隔离和安全性。多租户的优点包括:
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提高资源利用率:多租户设计可以将计算机或服务器的资源(例如CPU、内存、硬盘和网络带宽)有效地共享,从而降低成本和提高利用率。
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支持可扩展性:在多租户架构下,可以为不断增长的租户数量提供足够的资源支持,从而实现高度的可扩展性。
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管理方便:多租户架构的管理比单租户更容易,因为管理人员可以集中管理多个租户,而不需要为每个租户单独进行配置和管理。
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提高安全性:通过使用多租户设计,可以将不同租户的数据进行隔离,从而提高系统的安全性,防止敏感数据泄露。
多租户的技术方案:
实现多租户的技术方案有以下几种:
独立数据库:一个租户一个数据库
这是最常见的实现方式,每个租户拥有自己的独立数据库。在这种模式下,每个租户都有自己的数据空间,从而实现了数据隔离。
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。
共享数据库
在这种模式下,所有租户共享同一个数据库实例,但使用不同的表或者不同的schema。这种模式可以降低成本,但需要注意租户之间的数据隔离和权限控制。
● 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; 如果需要跨租户统计数据,存在一定困难。
表级隔离
在这种模式下,多个租户共享同一个数据库,并且在同一张表中存储各自的数据,通过给每行记录添加租户ID来实现隔离。这种模式适合于租户数量较少,数据量不大的情况。
架构隔离
在这种模式下,多个租户共享同一个应用程序,但使用不同的架构实例。每个租户在自己的架构实例中运行,包括独立的Web服务器、应用程序服务器和数据库服务器。这种模式需要更多的硬件资源,但可以实现更高的隔离度。
容器化隔离
在这种模式下,使用容器技术(例如Docker)实现租户隔离。每个租户都运行在不同的容器中,包括应用程序和数据库,从而实现了资源隔离和数据隔离。
无论采用哪种技术方案,都需要注意管理租户之间的数据隔离和权限控制,以确保多租户系统的安全性和稳定性。
什么是数据库实例:
一个数据库实例不等同于一个数据库,尽管这两个术语在某些情况下可能会被混淆。数据库实例是指一个数据库管理系统(DBMS)在运行时创建的一个进程或者一组进程,用于管理、存储和处理数据库中的数据。而数据库(Database),则是一个包含相关数据和结构的逻辑容器,它可以由一个或多个数据库实例来管理。
换言之,一个数据库实例是一个物理上的实体,它包含了内存缓存、系统进程、网络连接以及与数据库相关的各种服务和功能。而一个数据库则代表一个完整的数据集合,包括了表、视图、索引、约束等多种对象,其存储在磁盘上的数据文件中。一个数据库实例常常可以同时管理多个数据库,每个数据库都有自己的数据字典、存储结构和数据文件。
因此,一个数据库实例可以看作是一个运行中的DBMS进程,它可以管理多个数据库。而一个数据库则代表一个逻辑的容器,用于存储特定的数据集合。
多租户共享数据库如何实现:
在多租户共享数据库的情况下,每个租户都具有自己的独立数据空间,但是它们使用的是同一个数据库实例。为了实现多租户共享数据库,需要采取以下技术方案:
数据表前缀
可以为每个租户的数据表添加特定的前缀(例如租户ID),以区分不同租户的数据。这样,在进行查询或更新操作时就可以基于前缀来访问相应的数据表。
数据库视图
采用视图(View)的方式来实现多租户的数据隔离。在这种模式下,每个租户的数据都存储在同一个表中,但是根据租户的不同,可以通过视图来限制对数据的访问权限。
行级别安全
可以使用行级别安全(Row-Level Security)的方式来限制每个租户对共享数据表的访问范围。在这种模式下,可以通过定义策略(Policy)来限制每个租户对数据表的访问权限,从而实现数据的隔离和安全性。
数据库架构
在共享数据库的情况下,可以为每个租户创建单独的数据库架构(Schema),并将所有的相关数据表和对象都存储在该架构中。这样在执行查询时,只需要指定访问该租户的数据库架构即可。
无论采用哪种技术方案,都需要注意管理租户之间的数据隔离和权限控制,以确保多租户系统的安全性和稳定性。