SaaS多租户系统架构设计

前言：多租户是SaaS（Software-as-a-Service）下的一个概念，意思为软件即服务，即通过网络提供软件服务。SaaS平台供应商将应用软件统一部署在自己的服务器上，客户可以根据工作的实际需求，通过互联网向厂商租用所需的应用软件服务，按定购的服务多少和时间长短向厂商支付费用，并通过互联网获得SaaS平台供应商提供的服务。SaaS服务尤其利于一些中小企业，以低成本实现自己的软件需求。

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 一、SaaS多租户简介

1.1、SaaS多租户概念

多租户技术是一种软件架构技术，它是在探讨与实现如何于多用户的环境下共用相同的系统或程序组件，并且仍可确保各用户间数据的隔离性。它是为共用的数据中心内如何以单一系统架构与服务提供多数客户端相同甚至可定制化的服务，并且仍可保障客户的数据隔离。简单来说是一个单独的实例可以为多个组织服务。

1.2、SaaS多租户的优势

• 开发和运维成本低

• 按需付费，节约成本

• 即租即用，软件版本更新快

• 故障排查更及时

• 大数据和AI的能力支持更强大

1.3、为什么要搭建多租户系统？

多租户是SaaS领域的特有产物，探究何为多租户需回归到对SaaS的理解上。

SaaS服务是指部署在云上的，客户可以按需购买，并通过网络请求就能获取到的服务；也就是说，在这样的场景下，会有N个客户同时使用同一套SaaS服务。

那么对SaaS服务供应商来说，构建SaaS体系需要完成两部分工作：上层服务+底层多租户系统。

上层服务是供应商对外售卖的软件服务，其可以为客户创造价值、为公司带来营收；而底层多租户系统则是SaaS模式实现的具体方式，公司在对外售卖SaaS服务时，需要考虑如何实现客户之间的数据隔离、服务的权限控制、计费管理等；因此需要引入多租户概念来解决上述问题。

通过多租户系统，公司可以更好的管理客户和上层服务，客户也可以更好的使用软件服务。这也就是多租户系统存在的意义了。

1.4、多租户模型

如图所示，涉及主要模型有以下几类：

（1）租户：指一个企业客户或是个人客户，租户之间数据与行为隔离，上下级租户间通过授权实现数据共享。每个租户只能操作归属或授权给该租户的数据；

（2）组织：如果租户是一个企业客户，通常就会拥有自己的组织架构；

（3）用户：租户下的具体使用者，拥有用户名、密码、邮箱等账号信息的自然人；

（4）角色：用户操作权限的集合；

（5）员工：组织内的某位员工；

（6）解决方案：为了解决客户的某类型业务问题，SaaS供应商一般都将产品和服务组合在一起，为客户提供整体的打包方案；

（7）产品能力：能够帮助客户实现场景解决方案闭环的能力；

（8）资源域：用来运行1个或多个产品应用的一套云资源环境；

（9）云资源：SaaS产品一般都部署在各种云平台上，例如阿里云、腾讯云、华为云等。对这些云平台提供的计算、存储、网络、容器等资源，抽象为云资源。

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 二、SaaS多租户的数据隔离设计方案  

2.1、三种多租户数据隔离方案

多租户对于用户来说，最主要的一点就在于数据隔离。不能出现，我登了A用户单位的号，但是看到了B用户单位的数据。因此，多租户的数据库设计方案和代码实现就相当有必要考虑了。

目前开发者们普遍接受的SaaS多租户设计方案，常见的大概就3种：

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。

• 一个租户独立一个数据库

一个租户独立使用一个数据库，那就意味着我们的SaaS系统需要连接多个数据库，这种实现方案其实就和分库分表架构设计是一样的，好处就是数据隔离级别高、安全性好，毕竟一个租户单用一个数据库，但是物理硬件成本，维护成本也变高了。

• 独立的表空间

这种方案的实现方式，就是所有租户共用一个数据库系统，但是每个租户在数据库系统中拥有一个独立的表空间。

• 按租户id字段隔离租户

这种方案是多租户方案中最简单的数据隔离方法，即在每张表中都添加一个用于区分租户的字段（如tenant_id或org_id啥的）来标识每条数据属于哪个租户，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，很容易把数据搞串或者误操作。

2.2、三种数据隔离架构设计的对比如下：

隔离方案	成本	支持租户数量	优点	缺点
独立数据库系统	高	少	数据隔离级别高，安全性，可以针对单个租户开发个性化需求	数据库独立安装，物理成本和维护成本都比较高
独立的表空间	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	数据库管理比较困难，表繁多，同时数据修复稍复杂
按租户id字段区分	低	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

大部分公司都是采用第三种多租户设计方案：按租户id字段隔离租户 架构设计实现多租户数据隔离的。

2.3、MyBatis-Plus多租户插件优雅实现数据隔离​

该系统只有一个数据库，所有租户共用数据表。在每一个数据表中增加一列租户ID，用以区分租户的数据。增删查改时，一定要带上租户ID，否则就会操作到其他租户的数据。因此，这里的设计一定要重点考虑。

  我们要保证的就是一定不要忘记带上租户ID。一个很好的方案就是通过AOP的方案，隐式的为我们的每一个SQL带上这个租户ID。我个人是更喜欢使用MyBatisPlus来操作数据库的。它提供了插件的机制，我们可以通过拦截它提供的四大组件的某些对象，某些方法，来操作SQL，动态的为我们的SQL拼接上租户ID字段。

  当然，MyBatis-Plus高版本提供了更加方便的拦截器，并且已经将多租户插件放入JAR包，我们只需稍加实现，并将该插件加入到MyBatis的拦截器链中，就可以不用再显式的拼接租户ID字段了，降低了出错的概率。

篇幅有限，如果有兴趣查看我写的这篇文章：MyBatisPlus实现多租户功能

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参考链接：

数云融合丨 一文让你弄懂多租户数据库设计⽅案

SaaS架构：多租户系统架构设计

SaaS模式下，多租户系统数据隔离实现方案

谈谈对多租户SaaS系统的简要理解 - 知乎