SpringCloud 在云计算 SaaS 中的实战经验分享

个人经验,分享 Spring Cloud 在云计算 SaaS 中的实战经验,希望能为大家带来一些思路上的帮助。

首先要了解 SaaS 模式是什么?

传统的软件模式是在开发出软件产品后,需要去客户现场进行实施,通常部署在局域网,这样开发、部署及维护的成本都是比较高的。现在随着云服务技术的蓬勃发展,就出现了 SaaS 模式。所谓 SaaS 模式即是把产品部署在云服务器上,从前的客户变成了 “租户”,我们按照功能和租用时间对租户进行收费。这样的好处是,用户可以按自己的需求来购买功能和时间,同时自己不需要维护服务器,而我们作为 SaaS 提供商也免去了跑到客户现场实施的麻烦,运维的风险则主要由 IaaS 提供商来承担。

SaaS 多租户数据库方案

目前主流的 SaaS 多租户数据库方案有以下三种:

完全隔离:独立数据库,它的好处就是隔离度很高,但是占用成本也相当高,而且资源共享度低。

共享 + 隔离:可以共享数据库,但是有独立的 Schema。这样它的各项指标相对来说都是比较平均的。

完全共享:共享数据库和数据表。我个人不太推荐这种方式,因为虽然它的共享度很高,但是几乎没有隔离度,而且开发上的复杂度会随着业务发展越来越高。

什么是 Schema?

数据库中的 Schema 是数据库对象的集合。比如在 Oracle 中,一个用户一般对应一个 Schema。

对 MySQL 来说,Schema 并不是 Database 的下级,而是等同于 Database。比如执行 create schema test,和 createdatabase test 是一样的。

Oracle 与 MySQL 的数据库层级对应关系如下:

独立 Schema 模式的优点:

高独立性:每个租户都拥有自己的库,与其他租户是隔离的;

高可扩展性:可以方便的进行横向扩展和数据迁移;

业务开发简单:开发时只需要考虑单租户的业务逻辑即可,通过切换 Schema 来达到多租户的效果,联查的表更少;

定制化服务:用户可以定制个性化服务,不影响其他租户;

独立 Schema 模式存在的问题:

1、数据库越来越多怎么办?如果有 10 万个租户,就有 10 万个库,单个服务器肯定无法承受。

2、如此多的数据库,如何进行表的更新与维护?

3、租户的数据都隔离开了,进行整体数据分析的时候怎么办?

分布式多租户数据库集群

为了解决第一个问题,我们采用了分布式多租户数据库集群。假设有 10 万租户,它们可以分布在不同的服务器上,而且每台服务器上的数量都不是固定的,可以根据业务量进行分布,必要时还可以进行租户迁移。

当租户分布开以后,可使用如下方式来定位租户:

数据微服务

第二和第三个问题,可以使用数据微服务来解决:

数据微服务可以专门用来处理新增 Schema,更新数据结构、批量执行 SQL 以及统计分析等操作。

至于统计分析的时效性,租户通常只关注自身业务的统计分析,因此我们在面向租户时可以只对单个业务库进行实时统计分析,数据量一般不大。而我们后台对全局数据的统计分析通常时效性要求不高,就可以使用异步或定时任务处理,此时建议使用多个数据微服务来分区处理数据再汇总。当总体数据量大到一定程度,还可以引入 Hadoop 等大数据处理框架。

架构设计

微服务的拆分原则

微服务大体上有两种情况的拆分。第一种是根据业务功能进行拆分,微服务本身应该是高内聚的,微服务之间低耦合,微服务业务应该是单一的。

另一种情况就是从架构设计来拆分,是从基础组件、性能均衡和资源分配这三个角度考虑的。

业务架构设计

通常情况下,我们都可以拆分出许多通用业务微服务和基础架构微服务,现在假设我们有这样的通用业务服务池和基础架构服务池。首先我们可能有很多不同的系统,它们一些通用的业务就放在通用业务池里,但是它们本身也会有一些独立的特殊业务。那么我们既可以直接调用通用业务服务池里的 API,也可以在处理特殊业务时调用其他业务微服务的 API,而这些业务微服务也同样可以调用通用业务池里的微服务。

产品不是由服务组成的,而是由 API 组成的。服务就是服务,我们不一定要让它必须属于哪个产品,而是要把不同服务的 API 组合成一个产品。

下面是一个使用 Spring Cloud 的服务拓扑举例:

配置集中化管理

前后端协作

通常使用 swagger 方式中存在的问题:各类与业务无关的注解大量污染 Controller 代码,造成维护困难;灵活性差,想要给特定人暴露特定接口(比如第三方)比较麻烦;发布生产时需要特殊处理来关闭 swagger;Swagger 有时会与其他 jar 包冲突(比如 springfox-swagger2.6.0 会导致注册 Eureka 异常)。

Spring Cloud + Swagger

开发未动,文档先行。正式开发前优先编写独立的 Swagger 微服务供开发人员参考,让 Swagger 回归文档本质;项目初期,由 Swagger 微服务直接返回格式化的假数据供前端调试,方便前后端并行开发;前后端联调时,前端可继续由 Swagger 通过 Feign 来调用后端服务查看数据,或直接连后端服务调试真实业务逻辑;可针对不同第三方的需求,提供不同的对外 Swagger 微服务让对方调试,灵活暴露接口。后端服务完全不引入任何 Swagger 代码,保持代码纯净,也避免了 Swagger 冲突,发布生产时直接关掉 Swagger 服务即可;

注意事项:

Swagger 的接口路径、参数等必须与真正的业务接口保持一致,严格遵守规范,方便前端直连后端时统一修改;

Swagger 微服务中需要有相应的 VO,这类东西可以编写一次,到处复制。因此并不会增加工作量。

总结

技术并不是全部

今天的分享就到这里,最后上点干货,全开源新零售 saas 小程序电商项目:weiit-saas是一款Java开源项目,属于weiit团队自研产品,意在通过技术封装,让企业无需代码开发,帮助企业一键生成小程序、公众号,让企业拥有独立品牌的自营商城。,喜欢学习的小伙伴可以研究下!

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