基于EfCore的一个多租户Demo
六月份如愿的转入了架构组,先上手搞了个CI服务器,把架构组的几个项目撸到上面去了。效果不错,接着就把其他两个项目组有单元测试的项目撸上去了,在桌子上放了个显示器当大屏用。
因为公司准备进行一个大的系统升级重构,准备上微服务,所以架构组前期的准备工作就是实现微服务的基础设施。
老大给我安排的主要工作就是多租户、认证授权、配置中心。
调研了几天,得到的成果放上来与大家分享。
一、什么是多租户
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。
二、多租户数据隔离数据库层面的三种方案
1. 独立数据库
这是第一种方案,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. 共享数据库,隔离数据架构 这是第二种方案,即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)。
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。
隔离数据库架构(Schema)参考图(SQLServer):
其他数据库实现的方式各不相同,此图只是为了直观的认识数据架构(Schema)的概念
3. 共享数据库,共享数据架构
这是第三种方案,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。
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。
4. 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。
4.1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。
4.2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。
4.3 从租户数量上考虑
主要考虑下面一些因素
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
4.4 信息监管因素
要考虑政府,机关,企业,公司的安全和信息监管相关的一些政策和规定。
4.5 技术储备
共享性越高,对技术的要求越高。
三、就部署方式而言的解决方案
- 多部署-多数据库 等价于我们现有的私有化部署。不算是多租户。
- 单部署-多数据库 对应数据库层面的独立数据库
使用这种方式,不同的租户数据存放在各自的数据库中,隔离性最好,但要求开发框架的支持,能够识别租户并进行数据库的切换。 - 单部署-单数据库 对应数据库层面的 3(共享数据库、共享架构)、2(共享数据库、隔离架构)
使用这种方式,不同租户的数据存放在相同的数据库中,使用租户Id来进行数据隔离。这就需要我们对实体进行一个识别,哪些实体需要进行多租户存储,哪些实体不需要进行多租户存储,哪些实体两种存储方式都可以。对技术的要求比较高。
有了理论基础,当然就要上手一个Demo了。
花了两天时间写了一个Demo。主要就是实现了独立数据库,共享数据库下的多租户功能。
技术栈:asp.net core ,ef core ,apollo,redis 。数据库采用的是MySQL。
Apollo的主要作用就是获取连接字符串。
Redis主要作用就是创建独立数据库租户时发布消息,消费端收到消息后初始化数据库。
租户的识别采用了asp.net core的中间件方式,通过不同的域名来识别租户。
对于独立数据库的租户,在切换数据库时采用的方式是从容器中获取到注入的DbContext ,然后把DbContext的连接字符串改成当前租户的。这里需要优化。
对于共享数据库的租户,重写Save方法,为实体的租户ID赋值。
数据过滤采用的方式是添加全局过滤器,根据当前租户过滤数据。
代码放到GitHub上了,写的不咋的,但功能都实现了
https://github.com/pjjwpc/MultiTenancyDemo
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