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多租戶是SaaS領域的特有產物，租戶是指使用SaaS系統的客戶，做好多租戶系統架構設計需要了解其相關概念。本文介紹了多租戶的概念，對比傳統軟件模式與SaaS模式的區別，并通過分析多租戶的三種隔離模式，逐步梳理出多租戶的系統架構設計，希望對你有所啟發。

一、什么是多租戶？

多租戶是SaaS領域的特有產物，在SaaS服務中，租戶是指使用SaaS系統的客戶，租戶不同于用戶，例如，B端SaaS產品，用戶可能是某個組織下的員工，但整個企業組織是SaaS系統的租戶。多租戶技術是一種軟件架構技術，可以實現多個租戶共享系統實例，并且租戶間能夠實現數據與行為的隔離。

二、傳統軟件模式 VS SaaS模式

傳統軟件項目一般是指，面向客戶開發一套特定的軟件系統，并部署在獨立的環境中，通常是企業內部環境。而SaaS模式，是將軟件服務部署到云端環境，可以面向不同的客戶提供相同的軟件服務。

三、SaaS多租戶隔離模式

對于SaaS模式，多租戶間的資源隔離是非?；A的能力，出于成本和運營效率考慮，SaaS服務商需要構建多租戶可同時訪問軟件的環境，不同租戶雖然訪問同一套SaaS產品服務，但資源訪問需要嚴格隔離開。

1. SaaS資源隔離包含幾個層次

1. 第一層是SaaS系統底層所涉及到的計算、存儲、網絡等資源的隔離。
2. 第二層是系統基礎數據的隔離，主要包括組織，用戶，角色，權限，產品能力授權關系等。
3. 第三層是系統使用過程中，各類業務動態數據的隔離，例如業務單據、操作記錄等。

多租戶架構主要是解決第一層的隔離問題，即計算、存儲、網絡等資源的隔離。為了實現多租戶隔離架構，我們先要搞清楚常見的幾種多租戶隔離模式。

2. 豎井隔離模式

有些SaaS服務商會選擇豎井隔離模式，即每個租戶都運行在隔離的一套資源中。有人會說，這不就是傳統軟件模式嗎，為什么會是SaaS模式呢？但如果這些豎井式的資源，擁有標準化的租戶身份識別、入駐流程、計費體系、部署流程、運營流程，那邊它依然是SaaS模式，只不過每個客戶都有一套端到端的基礎設施。

優勢：

• 滿足強隔離需求：一些客戶為了系統和數據的安全性，可能提出非常嚴格的隔離需求，期望軟件產品能夠部署在一套完全獨立的環境中，不和其他租戶的應用實例、數據放在一起。
• 計費邏輯簡單：SaaS服務商需要針對租戶使用資源進行計費，對于復雜的業務場景，計算、存儲、網絡資源間的關系同樣也會非常復雜，計費模型是很有挑戰的，但在豎井模式下，計費模型相對來說是比較簡單的。
• 降低故障影響面：因為每個客戶的系統都部署在自己的環境中，如果其中一個環境出現故障，并不會影響其他客戶使用軟件服務。

劣勢：

• 規?；瘑栴}：由于租戶的SaaS環境是獨立的，所以每入駐一個租戶，就需要創建和運營一套SaaS環境，如果只是少量的租戶，還可能可以管理，但如果是成千上萬的租戶，管理和運營這些環境將會是非常大的挑戰。
• 成本問題：每個租戶都有獨立的環境，花費在單個客戶上的成本將非常高，會大幅削弱SaaS軟件服務的盈利能力。
• 敏捷迭代問題：SaaS模式的一個優勢是能夠快速響應市場需求，迭代產品功能。但豎井隔離策略會阻礙這種敏捷迭代能力，因為更新、管理、支撐這些租戶的SaaS環境，會變得非常復雜和低效。
• 系統管理與監控：在同一套環境中，對部署的基礎設施進行管理與監控，是較為簡單的。但每個租戶都有獨立的環境，在這種非中心化的模式下，對每個租戶的基礎設施進行管理與監控，同樣也是非常復雜、困難的。

3. 共享模式

相信很多SaaS服務商會優先選擇共享模式，即多租戶共享一套基礎設施資源，這樣能讓SaaS軟件服務更加高效、敏捷、低成本。

優勢：

• 高效管理：在共享策略下，能夠集中化地管理、運營所有租戶，管理效率非常高。同時，對基礎設施配置管理、監控，也將更加容易。相比豎井策略，產品的迭代更新會更快。
• 成本低：SaaS服務商的成本結構中，很大一塊是基礎設施的成本。在共享模型下，服務商可以根據租戶們的實際資源負載情況，動態伸縮系統，這樣基礎設施的利用率將非常高。

劣勢：

• 租戶相互影響：由于所有租戶共享一套資源，當其中一個租戶大量占用機器資源，其他租戶的使用體驗很可能受到影響，在這種場景下，需要在技術架構上設計一些限制措施（限流、降級、服務器隔離等），讓影響面可控。
• 租戶計費困難：在豎井模型下，非常容易統計租戶的資源消耗。然而，在共享模型下，由于所有租戶共享一套資源，需要投入更多的精力統計單個租戶的合理費用。

四、分域隔離模式

傳統大企業更喜歡私有化部署、個性化交付的傳統模式，因為他們需要更強的管控和更高的安全性。然而，中小企業付費能力有限，需求往往也更加標準化，所以更喜歡價格更低的、訂購更簡單的SaaS產品。為了滿足不同客戶的需求，還有一種混合了豎井模型與共享模型的模式，即分域隔離模式。在該模式下，會細分基礎域、專用域，基礎域是使用共享模型，所有租戶共享一套資源；而專用域是使用豎井模型，每個租戶都有獨立的資源環境。對于大多數中小客戶來說，他們都是在基礎域環境使用SaaS產品，只有少量的大客戶會在專用域使用SaaS產品，通常他們付費能力強，有強烈的強隔離需求。但需要注意的是，為了避免多套產品版本出現，SaaS服務商需要保證基礎域、專用域的產品版本一致，個性化的部分盡可能通過構建PaaS平臺，讓ISV參與建設。否則，一旦SaaS產品的標準化程度降低，后續各版本的維護將變成災難。

五、多租戶系統的定位

了解各種多租戶隔離模式后，我們來總結下多租戶系統的定位。多租戶系統是為了滿足多用戶使用一套產品，并實現用戶間的數據與行為隔離，但根據用戶需求不同，可以共享或隔離軟硬件資源，系統架構上能夠靈活支持多種隔離模式。

多租戶系統需要具備的能力：

• 多個租戶支持共享一套云資源，如計算、存儲、網絡資源等。單個租戶也可以獨占一套云資源。
• 多個租戶間能夠實現數據與行為的隔離，能夠對租戶進行分權分域控制。
• 租戶內部能夠支持基于組織架構的管理，可以對產品能力進行授權和管理。
• 不同的產品能力可以根據客戶需求，支持運行在不同的云資源上。

六、多租戶概念模型

1. 多租戶核心概念

• 租戶：一般指一個企業客戶或個人客戶，租戶之間數據與行為是隔離的。
• 用戶：在某個租戶內的具體使用者，可以通過使用賬戶名、密碼等登錄信息，登錄到SaaS系統使用軟件服務。
• 組織：如果租戶是一個企業客戶，通常會擁有自己的組織架構。
• 員工：是指組織內部具體的某位員工。
• 解決方案：為了解決客戶的某類型業務問題，SaaS服務商將產品與服務組合在一起，為商家提供整體的打包方案。
• 產品能力：指的是SaaS服務商對客戶售賣的產品應用，特指能夠幫助客戶實現端到端場景解決方案閉環的能力。
• 資源域：用來運行1個或多個產品應用的一套云資源環境。
• 云資源：SaaS產品一般都部署在各種云平臺上，例如阿里云、騰訊云、華為云等。對這些云平臺提供的計算、存儲、網絡、容器等資源，抽象為云資源。

2. 概念模型設計

• SaaS平臺可以創建與管理多個平臺用戶、多個租戶、多個資源域。
• 單個平臺用戶可以關聯到多個租戶下，例如，平臺用戶張三，可以是租戶A的用戶，也可以是租戶B的用戶。單個租戶下可以擁有多個用戶。
• 單個租戶可以訂購多個解決方案，解決方案可以包多個產品能力，產品能力運行在某個資源域上。
• 組織單元間有上下級關系，單個組織下可以有多個員工，員工與單個用戶進行綁定。

七、多租戶核心場景

1. 租戶內部模型關系

對SaaS產品來說，租戶是最頂層的概念，租戶內部擁有組織、用戶、產品能力、云資源等模型，租戶就像租了一套大房子，其他模型都是房子內部的家具或設施。

2. 租戶身份識別

在各種隔離模式下，識別租戶身份，獲取租戶的資源配置，是非常關鍵的。當一個用戶登錄SaaS系統后，系統會返回租戶上下文信息，上下文會包含用戶綁定的租戶信息，以及隔離模式。租戶上下文信息會被附加在每一次系統交互中，貫穿整個系統調用鏈路，讓上游調用方知道路由到哪些下游資源。

3. 租戶計費計量管理

在豎井隔離模式下，由于資源本身就是隔離的，所以可以根據占用的計算、存儲、網絡資源來計費計量，邏輯相對簡單。在共享模式下，計費計量就比較復雜，我們要能準確地采集到各個租戶對實際資源的使用情況，一般會根據請求并發量、存儲容量、數據對象數量等數據來進行組合計費。

八、多租戶系統應用架構

總結

本文首先介紹了什么是多租戶，對比傳統軟件模式與SaaS模式的區別。通過分析多租戶的三種隔離模式，逐步梳理出多租戶的系統架構設計，包括概念模型、場景推演、應用架構等。