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SaaS 多租户【字段隔离】 ​

本章节,将介绍多租户的基础知识、以及怎样使用多租户的功能。 相关的视频教程:

# 1. 多租户是什么? ​

多租户,简单来说是指一个业务系统,可以为多个组织服务,并且组织之间的数据是隔离的。 例如说,在服务上部署了一个 ruoyi-vue-pro 系统,可以支持多个不同的公司使用。这里的一个公司就是一个租户,每个用户必然属于某个租户。因此,用户也只能看见自己租户下面的内容,其它租户的内容对他是不可见的。

# 2. 数据隔离方案 ​

多租户的数据隔离方案,可以分成分成三种:

  1. DATASOURCE 模式:独立数据库
  2. SCHEMA 模式:共享数据库,独立 Schema
  3. COLUMN 模式:共享数据库,共享 Schema,共享数据表

# 2.1 DATASOURCE 模式 ​

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,但成本也高。 DATASOURCE 模式

  • 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:增大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。

# 2.2 SCHEMA 模式 ​

多个或所有租户共享数据库,但一个租户一个表。 SCHEMA 模式

  • 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;每个数据库可以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扯到其他租户的数据; 如果需要跨租户统计数据,存在一定困难。

# 2.3 COLUMN 模式 ​

共享数据库,共享数据架构。租户共享同一个数据库、同一个表,但在表中通过 tenant_id 字段区分租户的数据。这是共享程度最高、隔离级别最低的模式。 COLUMN 模式

  • 优点: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。

# 2.4 方案选择 ​

模式选择

  • 一般情况下,可以考虑采用 COLUMN 模式,开发、运维简单,以最少的服务器为最多的租户提供服务。
  • 租户规模比较大,或者一些租户对安全性要求较高,可以考虑采用 DATASOURCE 模式,当然它也相对复杂的多。
  • 不推荐采用 SCHEMA 模式,因为它的优点并不明显,而且它的缺点也很明显,同时对复杂 SQL 支持一般。 提问:项目支持哪些模式? 目前支持最主流的 DATASOURCE 和 COLUMN 两种模式。而 SCHEMA 模式不推荐使用,所以暂时不考虑实现。 考虑到让大家更好的理解 DATASOURCE 和 COLUMN 模式,拆成了两篇文章:
  • 《SaaS 多租户【字段隔离】》:讲解 COLUMN 模式
  • 《SaaS 多租户【数据库隔离】》:讲解 DATASOURCE 模式

# 3. 多租户的开关 ​

系统有两个配置项,设置为 true 时开启多租户,设置为 false 时关闭多租户。 注意,两者需要保持一致,否则会报错! 配置项 说明 配置文件 yudao.server.tenant 后端开关 示例 VUE_APP_TENANT_ENABLE 前端开关 示例 疑问:为什么要设置两个配置项? 前端登录界面需要使用到多租户的配置项,从后端加载配置项的话,体验会比较差。

# 4. 多租户的业务功能 ​

多租户主要有两个业务功能: 业务功能 说明 界面 代码 租户管理 配置系统租户,创建对应的租户管理员 租户管理 后端 前端 租户套餐 配置租户套餐,自定每个租户的菜单、操作、按钮的权限 租户套餐 后端 前端下面,我们来新增一个租户,它使用 COLUMN 模式。 ① 点击 [租户管理] 菜单,点击 [新增] 按钮,填写租户的信息。 新增租户 ② 点击 [确认] 按钮,完成租户的创建,它会自动创建对应的租户管理员、角色等信息。 租户的管理员、角色 ③ 退出系统,登录刚创建的租户。 登录界面 至此,我们已经完成了租户的创建。 疑问:支持绑定多个域名?或者绑定微信小程序吗? 都支持的。输入域名后,回车即可。 如果是微信小程序,可以输入微信小程序的 appId,也是敲回车。更多可见 《商城手册》 文档。

# 5. 多租户的技术组件 ​

技术组件 yudao-spring-boot-starter-biz-tenant,实现透明化的多租户能力,针对 Web、Security、DB、Redis、AOP、Job、MQ、Async 等多个层面进行封装。

# 5.1 租户上下文 ​

TenantContextHolder 是租户上下文,通过 ThreadLocal 实现租户编号的共享与传递。 通过调用 TenantContextHolder 的 #getTenantId() 静态方法,获得当前的租户编号。绝绝绝大多数情况下,并不需要。

# 5.2 Web 层【重要】 ​

实现可见 web 包。 默认情况下,前端的每个请求 Header 必须带上 tenant-id,值为租户编号,即 system_tenant 表的主键编号。 请求示例 如果不带该请求头,会报“租户的请求未传递,请进行排查”错误提示。 😜 方式一:通过 yudao.tenant.ignore-urls 配置项,可以设置哪些 URL 无需带该请求头。例如说:  配置项 😆 方式二:【推荐】在 Controller 方法上,使用 @TenantIgnore 注解,忽略该方法的租户校验。例如说: // TenantController.java @GetMapping("/get-id-by-name") @TenantIgnore // getTenantIdByName(@RequestParam("name") String name) { // ... }

# 5.3 Security 层 ​

实现可见 security 包。 主要是校验登录的用户,校验是否有权限访问该租户,避免越权问题。

# 5.4 DB 层【重要】 ​

实现可见 db 包。 COLUMN 模式,基于 MyBatis Plus 自带的多租户功能实现。 核心:每次对数据库操作时,它会自动拼接 WHERE tenant_id = ? 条件来进行租户的过滤,并且基本支持所有的 SQL 场景。 如下是具体方式: ① 需要开启多租户的表,必须添加 tenant_id 字段。例如说 system_users、system_role 等表。 CREATE TABLE system_role ( id bigint NOT NULL AUTO_INCREMENT COMMENT '角色ID', name varchar(30) CHARACTER NOT NULL COMMENT '角色名称', tenant_id bigint NOT NULL DEFAULT '0' COMMENT '租户编号', PRIMARY KEY (id) USING BTREE ) ENGINE=InnoDB AUTO_INCREMENT=1 COMMENT='角色信息表'; 并且该表对应的 DO 需要使用到 tenantId 属性时,建议继承 TenantBaseDO 类。 ② 无需开启多租户的表,需要添加表名到 yudao.tenant.ignore-tables 配置项目。例如说:  配置项 如果不配置的话,MyBatis Plus 会自动拼接 WHERE tenant_id = ? 条件,导致报 tenant_id 字段不存在的错误。 友情提示:MyBatis Plus 的多租户方案,在我们在 MyBatis XML 手写 SQL 时,是不生效的,即不会拼接 tenant_id 字段!!! 解决方案:需要手动自己拼接,可见 ErpPurchaseStatisticsMapper.xml 案例,如下所示: tenant_id = $

  • 其中,后面 ${@...} 一串,是 MyBatis 调用静态方法的方式,即使用 TenantContextHolder 的 #getRequiredTenantId() 方法,获得当前的租户编号。 补充说明:后续和球友沟通下来,部分简单 SQL 情况下,MyBatis Plus 还是会拼接。可见 https://t.zsxq.com/O8ys4 帖子,欢迎讨论! ③ 另外,无需开启多租户的表,也可以通过在 DO 实体类上,添加 @TenantIgnore 注解,忽略该表的租户过滤。例如说: @TableName("system_dict_data") @TenantIgnore //

# 5.5 Redis 层【重要】 ​

实现可见 redis 包。 由于 Redis 不同于 DB 有 tenant_id 字段,无法通过类似 WHERE tenant_id = ? 的方式过滤,所以需要通过在 Redis Key 上增加 :t{tenantId} 后缀的方式,进行租户之间的隔离。 例如说,假设 Redis Key 是 user:%d,示例是 user:1024;对应到多租户 1 的 Redis Key 是 user:t1:1024。 为什么 Redis Key 要多租户隔离呢?

  • ① 在使用 DATASOURCE 模式时,不同库的相同表的 id 可能相同,例如说 A 库的用户,和 B 库的用户都是 1024,直接缓存会存在 Redis Key 的冲突。
  • ② 在所有模式下,跨租户可能存在相同的需要唯一的数据,例如说用户的手机号,直接缓存会存在 Redis Key 的冲突。

# 使用方式一:基于 Spring Cache + Redis【推荐】 ​

只需要一步,在方法上添加 Spring Cache 注解,例如说 @Cachable、@CachePut、@CacheEvict。 具体的实现原理,可见 TenantRedisCacheManager 的源码。 注意!!!默认配置下,Spring Cache 都开启 Redis Key 的多租户隔离。如果不需要,可以将 Key 添加到 yudao.tenant.ignore-caches 配置项中。如下图所示:  配置项

# 使用方式二:基于 RedisTemplate + TenantRedisKeyDefine ​

暂时没有合适的封装,需要在自己 format Redis Key 的时候,手动将 :t{tenantId} 后缀拼接上。 这也是为什么,我推荐你使用 Spring Cache + Redis 的原因!

# 5.6 AOP【重要】 ​

实现可见 aop 包。 ① 声明 @TenantIgnore 注解在方法上,标记指定方法不进行租户的自动过滤,避免自动拼接 WHERE tenant_id = ? 条件等等。 例如说:RoleServiceImpl 的 #initLocalCache() 方法,加载所有租户的角色到内存进行缓存,如果不声明 @TenantIgnore 注解,会导致租户的自动过滤,只加载了某个租户的角色。 // RoleServiceImpl.java public class RoleServiceImpl implements RoleService { @Resource @Lazy // 注入自己,所以延迟加载 private RoleService self; @Override @PostConstruct @TenantIgnore // 忽略自动多租户,全局初始化缓存 public void initLocalCache() { // ... 从数据库中,加载角色 } @Scheduled(fixedDelay = SCHEDULER_PERIOD, initialDelay = SCHEDULER_PERIOD) public void schedulePeriodicRefresh() { self.initLocalCache(); // 通过 self 引用到 Spring 代理对象 } } 有一点要格外注意,由于 @TenantIgnore 注解是基于 Spring AOP 实现,如果是方法内部的调用,避免使用 this 导致不生效,可以采用上述示例的 `` 处的 self 方式。 ② 使用 TenantUtils 的 #execute(Long tenantId, Runnable runnable) 方法,模拟指定租户( tenantId ),执行某段业务逻辑( runnable )。 例如说:在 TenantServiceImpl 的 #createTenant(...) 方法,在创建完租户时,需要模拟该租户,进行用户和角色的创建。如下图所示: TenantUtils 模拟租户

# 5.7 Job【重要】 ​

实现可见 job 包。 声明 @TenantJob 注解在 Job 方法上,实现并行遍历每个租户,执行定时任务的逻辑。

# 5.8 MQ ​

实现可见 mq 包。 通过租户对 MQ 层面的封装,实现租户上下文,可以继续传递到 MQ 消费的逻辑中,避免丢失的问题。实现原理是:

  • 发送消息时,MQ 会将租户上下文的租户编号,记录到 Message 消息头 tenant-id 上。
  • 消费消息时,MQ 会将 Message 消息头 tenant-id,设置到租户上下文的租户编号。

# 5.9 Async ​

实现可见 YudaoAsyncAutoConfiguration 类。 通过使用阿里开源的 TransmittableThreadLocal 组件,实现 Spring Async 执行异步逻辑时,租户上下文可以继续传递,避免丢失的问题。

# 6. 租户独立域名 ​

在我们使用 SaaS 云产品的时候,每个租户会拥有 独立的子域名,例如说:租户 A 对应 a.iocoder.cn,租户 B 对应 b.iocoder.cn。 目前管理后台已经提供类似的能力,更多大家可以基于它去拓展。实现方式:

  1. 在 system_tenant 表里,有个 website 字段为该租户的独立域名,你可以填写你希望分配给它的子域名。
  2. 在 Nginx 上做 泛域名解析 到你的前端项目,例如说 Nginx 的 server_name *.iocoder.cn 解析到 Vue3 管理后台。 这样用户在访问管理后台的登录界面,会自动根据当前访问域名的 host,向后端获得对应的 tenant-id 编号,后续请求都带上它! ps:商城 uniapp 暂时还没做,感兴趣可以 pull request 贡献下噢!

# 7. 租户切换 ​

① 拥有 system:tenant:visit 权限的用户,支持切换租户,从而查看和操作其它租户的数据。如下图所示: 切换租户 system:tenant:visit 权限的分配,可以在角色管理时,分配 [系统管理 -> 租户管理 -> 租户切换] 权限。 ② 注意:如果你的 HTTP 接口是查询个人相关的信息,不能进行租户的切换,例如说:登录用户的个人信息等。此时,yudao.tenant.ignore-urls 配置项进行添加。 yudao: tenant: ignore-urls:

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