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SpringBoot多租户三种架构实现方案详解

来源：责编：时间：2024-05-29 08:58:35 85观看

导读环境：SpringBoot3.3.01. 简介多租户表示应用程序的单个运行实例同时为多个客户机（租户）服务的体系结构。这在SaaS解决方案中非常常见。在这些系统中，隔离与各种租户相关的信息（数据、定制等）是一个特殊的挑战。这包括存储在

环境：SpringBoot3.3.0

1. 简介

多租户表示应用程序的单个运行实例同时为多个客户机（租户）服务的体系结构。这在SaaS解决方案中非常常见。在这些系统中，隔离与各种租户相关的信息（数据、定制等）是一个特殊的挑战。这包括存储在数据库中的每个租户拥有的数据。以下是三种常用的多租户架构实现方案：

1.1 独立数据库(Separate database)

图片

每个租户的数据都保存在一个物理上独立的数据库实例中。JDBC连接将专门指向每个数据库，因此任何池都将按租户进行。这里，一种通用的应用程序方法是为每个租户定义JDBC连接池，并根据与当前登录用户相关联的租户标识符来选择要使用的池。

优点：

数据隔离级别高，安全性好
可以根据租户的需求进行数据库优化和扩展
备份和恢复操作相对简单

缺点：

成本较高，需要为每个租户购买和维护独立的数据库实例
可能存在硬件资源浪费，因为每个租户可能只使用了数据库的一部分功能

1.2 独立Schema(Separate schema)

每个租户的数据都保存在单个数据库实例上的不同数据库Schema中。这里有两种不同的定义JDBC连接的方法：

连接可以特定地指向每个Schema，就像单独的数据库方法中那样。这是一个选项，前提是驱动程序支持在连接URL中命名默认Schema，或者池机制支持命名用于其连接的Schema。使用这种方法，我们将为每个租户创建一个不同的JDBC连接池，使用的连接池将基于与当前登录用户相关联的“租户标识符”进行选择。
连接可以指向数据库本身(使用某些默认Schema)，但使用SQL SET schema(或类似的)命令可以更改连接。使用这种方法，我们将有一个JDBC连接池用于为所有租户提供服务，但在使用连接之前，它将被更改为引用由与当前登录用户关联的“租户标识符”命名的模式。

优点：

降低了数据库成本，因为多个租户共享一个数据库实例
数据隔离级别仍然较高，因为每个租户使用独立的模式

缺点：

模式之间可能存在资源竞争和性能瓶颈
备份和恢复操作可能更加复杂，因为需要针对每个模式进行单独操作

1.3 分区数据(Partitioned (discriminator) data)

所有数据都保存在一个数据库Schema中。通过使用分区列对每个租户的数据进行分区。这种方法将使用单个连接池为所有租户提供服务。但是，在这种方法中，应用程序需要对每个SQL语句添加分区列（查询时where条件加入分区列作为查询条件）。

优点：

成本最低，因为所有租户都共享同一个数据库实例和模式
数据访问和查询效率可能较高，因为数据都在同一个表中

缺点：

数据隔离级别最低，可能存在安全风险
需要通过应用程序逻辑来确保数据的正确隔离和访问控制
数据备份和恢复操作可能非常复杂，因为需要考虑到所有租户的数据

接下来我会对分区数据和独立数据库2种架构进行详细的介绍。独立Schema方案其实与独立数据库模式挺像的，如果基于MySQL其实对应的就是不同数据库（可以是同一个MySQL实例，通过use xxx切换数据库），基于Oracle就是对应不同的用户上（并非schema与用户等同）。

2. 实战案例

2.1 分区数据

注：请先确保你当前使用的SpringBoot版本（Spring Data JPA）整合的Hibernate版本至少是6.0版本以上。

实体定义

@Entity@Table(name = "t_person")public class Person {  @Id  @GeneratedValue(strategy = GenerationType.IDENTITY)  private Long id ;  private String name ;  private Integer age ;  @TenantId  private String tenantId ;}

这里通过@TenantId注解标注，该字段专门用来分区租户的，Hibernate在查询数据时会自动添加该查询条件，如果你使用的本地SQL(自己编写SQL)，那么需要你自行添加该条件（租户ID条件）。

编写DAO&Service

// DAOpublic interface PersonRepository extends JpaRepository<Person, Long>, JpaSpecificationExecutor<Person> {}// Service@Servicepublic class PersonService {  private final PersonRepository personRepository ;  public PersonService(PersonRepository personRepository) {    this.personRepository = personRepository ;  }  // 查询所有Person数据  public List<Person> persons() {    return this.personRepository.findAll() ;  }}

Controller接口

@GetMapping("")public List<Person> persons() {  return this.personService.persons() ;}

以上是开发一个业务功能的基本操作，接下来才是重点

租户标识解析处理

该的作用获取当前租户ID，这里基于ThreadLocal实现

public class TenantIdResolver implements CurrentTenantIdentifierResolver<String> {  private static final ThreadLocal<String> CURRENT_TENANT = new ThreadLocal<>();  public void setCurrentTenant(String currentTenant) {    CURRENT_TENANT.set(currentTenant);  }  @Override  public String resolveCurrentTenantIdentifier() {    // 注意这里不能返回null    return Optional.ofNullable(CURRENT_TENANT.get()).orElse("default") ;  }  @Override  public boolean validateExistingCurrentSessions() {    return true;  }}

上面的组件用来从当前的ThreadLocal中获取租户ID，接下来就是像ThreadLocal存入租户ID。

Web拦截器

该拦截器的作用用来从请求Header中获取租户ID，存入ThreadLocal中。

@Componentpublic class TenantIdInterceptor implements HandlerInterceptor {  private final TenantIdResolver tenantIdResolver;  public TenantIdInterceptor(TenantIdResolver tenantIdResolver) {    this.tenantIdResolver = tenantIdResolver;  }  @Override  public boolean preHandle(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, Object handler) throws Exception {    String tenantId = request.getHeader("x-tenant-id");    tenantIdResolver.setCurrentTenant(tenantId);    return true ;  }}

最后一步就是配置hibernate，设置租户ID的解析器。

配置租户标识解析器

spring:  jpa:    properties:      hibernate:        '[tenant_identifier_resolver]': 'com.pack.tenant.config.TenantIdResolver'

完成以上类及配置的编写后就实现了基于列区分（分区）的多租户架构方案。

测试

准备数据：

图片

SQL执行情况：

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自动添加了tenant_id查询条件。

2.2 独立数据库

每租户对应一个数据库，这需要在项目中配置多个数据源，同时提供一个数据源路由的核心类。

定义多数据源配置

你也可以将数据源的信息专门存放在数据表中。

pack:  datasource:    defaultDs: ds1    config:      ds1:        driverClassName: com.mysql.cj.jdbc.Driver        url: jdbc:mysql://localhost:3306/tenant-01        username: tenant01        password: xxxooo        type: com.zaxxer.hikari.HikariDataSource      ds2:        driverClassName: com.mysql.cj.jdbc.Driver        url: jdbc:mysql://localhost:3306/tenant-02        username: tenant02        password: oooxxx        type: com.zaxxer.hikari.HikariDataSource

在Spring实现多数据源切换，可以通过继承AbstractRoutingDataSource。

public class PackRoutingDataSource extends AbstractRoutingDataSource {  @Override  protected Object determineCurrentLookupKey() {    return DataSourceContextHolder.get() ;  }}public class DataSourceContextHolder {  private static final ThreadLocal<String> HOLDER = new InheritableThreadLocal<>() ;  public static void set(String key) {    HOLDER.set(key) ;  }  public static String get() {    return HOLDER.get() ;  }  public static void clear() {    HOLDER.remove() ;   }}

配置数据源Bean

@Configurationpublic class DataSourceConfig {  @Bean  public DataSource dataSource(MultiDataSourceProperties properties) {    PackRoutingDataSource dataSource = new PackRoutingDataSource(properties.getDefaultDs()) ;    Map<Object, Object> targetDataSources = new HashMap<>() ;    // PackDataSourceProperties类仅仅就是继承DataSourceProperties    Map<String, PackDataSourceProperties> configs = properties.getConfig() ;    configs.forEach((key, props) -> {      targetDataSources.put(key, createDataSource(props, HikariDataSource.class)) ;    });    dataSource.setTargetDataSources(targetDataSources) ;    return dataSource ;  }  private static <T> T createDataSource(PackDataSourceProperties properties, Class<? extends DataSource> type) {    // 这里没有考虑池的配置    return (T) properties.initializeDataSourceBuilder().type(type).build();  }}

接下来定义拦截器，设置当前要操作的数据源。

Web拦截器

@Componentpublic class TenantIdInterceptor implements HandlerInterceptor {  @Override  public boolean preHandle(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, Object handler) throws Exception {    String tenantId = request.getHeader("x-tenant-id");    DataSourceContextHolder.set(tenantId) ;    return true ;  }}

以上就完成了多数据源的所有类及配置的编写。

本文链接：http://www.28at.com/showinfo-26-91376-0.htmlSpringBoot多租户三种架构实现方案详解

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