pigx微服务开发平台多租户系统研究

一、多租户基本简介

多租户是一种有选择性的数据隔离技术,可以保证系统共性的部分被共享,个性的部分被单独隔离。

多租户在数据存储上存在三种主要的方案,分别是:

  1. 独立数据库 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。
  2. 共享数据库,独立Schema 即所有租户共享数据库,但一个租户一个Schema。
  3. 共享数据库,共享Schema 即租户共享同一个数据库、同一个Schema,但在表中通过TenantID区分租户的数据。

二、pigx多租户实现原理

pigx采用的是第3种方案,即共享数据库、共享schema,在表中通过tenant_id字段来实现多租户数据隔离

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图片来源

1、如何确定租户的请求

如果把后端抽象的看成服务的集合,那么这些服务可以分为多租户相关服务与共享租户相关服务

PIGX通过在前端请求时头部带上 TANENT-ID 报文,来确定租户的请求:

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后端服务通过 TenantContextHolderFilter 过滤器将请求中的tenant_id值拿到(如果为空则采用默认值为1的租户),并通过 TenantContextHolder 放入上下文中,请求下游的业务便可通过TenantContextHolder.getTenantId()获取当前租户

TenantContextHolderFilter部分源码

@Override
@SneakyThrows
public void doFilter(ServletRequest servletRequest, ServletResponse servletResponse, FilterChain filterChain) {
    HttpServletRequest request = (HttpServletRequest) servletRequest;
    HttpServletResponse response = (HttpServletResponse) servletResponse;

    String tenantId = request.getHeader(CommonConstants.TENANT_ID);
    log.debug("获取header中的租户ID为:{}", tenantId);

    if (StrUtil.isNotBlank(tenantId)) {
        TenantContextHolder.setTenantId(Integer.parseInt(tenantId));
    } else {
        // 当请求头部未包含tenant_id值时,使用默认租户值1:CommonConstants.TENANT_ID_1
        TenantContextHolder.setTenantId(CommonConstants.TENANT_ID_1);
    }

    filterChain.doFilter(request, response);
    TenantContextHolder.clear();
}

2、如何在微服务中传递租户的请求

上面所讲的只是请求从前端到后端时,租户的信息是如何确定的过程。但是还没有解决后端服务间调用时,租户信息的传递问题

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pigx是通过请求链路信息来维护租户信息传递的,pigx中使用feign实现服务间内部调用,通过对RequestInterceptor实现 JiyupFeignTenantInterceptor ,使feign中调用服务时像上面的前端请求一样,在头部也带上了上游的 TANENT-ID 报文:

JiyupFeignTenantInterceptor:

@Override
public void apply(RequestTemplate requestTemplate) {
    if (TenantContextHolder.getTenantId() == null) {
        log.error("TTL 中的 租户ID为空,feign拦截器 >> 增强失败");
        return;
    }
    requestTemplate.header(CommonConstants.TENANT_ID, TenantContextHolder.getTenantId().toString());
}

由此可见:

  1. 租户的最初来源是前端发送的报文头
  2. TenantContextHolderFilter负责报文头的承上、JiyupFeignTenantInterceptor报文头的启下、TenantContextHolder是承上启下的容器
  3. 服务链路中的所有业务代码,得益于以上机制的帮助,直接通过TenantContextHolder.getTenantId()便可获得当前租户

3、如何实现租户数据逻辑

多租户的底层实现逻辑是通过使用MyBatis-Plus的分页插件PaginationInterceptor )实现的

在MybatisPlusConfiguration中配置 PaginationInterceptor

@Configuration
@ConditionalOnBean(DataSource.class)
@AutoConfigureAfter(DataSourceAutoConfiguration.class)
public class MybatisPlusConfiguration {

    @Bean
    @ConditionalOnMissingBean
    @ConditionalOnProperty(name = "mybatisPlus.tenantEnable", havingValue = "true", matchIfMissing = true)
    public PaginationInterceptor paginationInterceptor(JiyupTenantHandler tenantHandler) {
        PaginationInterceptor paginationInterceptor = new PaginationInterceptor();
        List<ISqlParser> sqlParserList = new ArrayList<>();
        TenantSqlParser tenantSqlParser = new TenantSqlParser();
        tenantSqlParser.setTenantHandler(tenantHandler);
        sqlParserList.add(tenantSqlParser);
        paginationInterceptor.setSqlParserList(sqlParserList);
        return paginationInterceptor;
    }
    
}

插件接收一个SQL解析器(ISqlParse)集合,每增加一种解析业务就应该向该集合中增加一个解析器的实现

这里只加入了租户SQL解析器( TenantSqlParser ),该解析器负责实现租户的数据处理逻辑

同时TenantSqlParser将需要由外部业务所决定的部分通过 TenantHandler 接口提取出来:

/**
 * 租户处理器( TenantId 行级 )
 *
 * @author hubin
 * @since 2017-08-31
 */
public interface TenantHandler {

    /**
     * 获取租户 ID 值表达式,支持多个 ID 条件查询
     * <p>
     * 支持自定义表达式,比如:tenant_id in (1,2) @since 2019-8-2
     *
     * @param where 参数 true 表示为 where 条件 false 表示为 insert 或者 select 条件
     * @return 租户 ID 值表达式
     */
    Expression getTenantId(boolean where);

    /**
     * 获取租户字段名
     *
     * @return 租户字段名
     */
    String getTenantIdColumn();

    /**
     * 根据表名判断是否进行过滤
     *
     * @param tableName 表名
     * @return 是否进行过滤, true:表示忽略,false:需要解析多租户字段
     */
    boolean doTableFilter(String tableName);
}

JiyupTenantHandler实现了 TenantHandler ,通过了解该实现逻辑可以得出以下结论:

  1. 实现租户数据处理逻辑时,租户ID从TenantContextHolder.getTenantId()方法中获取

    这就解释了为何TenantContextHolderFilter与JiyupFeignTenantInterceptor要承上启下的保证整个服务链路中的租户信息不丢失,因为任何一个服务的底层租户数据处理逻辑都需要用到TenantContextHolder中的租户信息

  2. pigx平台中的租户列名统一使用“tenant_id”
  3. pigx平台中的多租户表(带tenant_id的表)需在配置中进行配置才能生效
    比如pigx-upms-biz-dev.yml中的以下配置,就是 JiyupTenantHandler 实现类中所需要的:
# 租户表维护
jiyup:
  tenant:
    column: tenant_id
    tables:
      - sys_user
      - sys_role
      - sys_dept
      - sys_log
      - sys_social_details
      - sys_dict
      - sys_dict_item
      - sys_public_param
      - sys_log
      - sys_file

4、总结

以上就是pigx实现多租户的基本原理,以下图示简单描述了实现过程:

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参考

多租户设计

mybatis-plus多租户解析器 ~~~~

原文 

https://segmentfault.com/a/1190000023077094

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