SpringBoot集成Mybatis-Plus多租户架构的示例分析
这篇文章主要为大家展示了"SpringBoot集成Mybatis-Plus多租户架构的示例分析",内容简而易懂,条理清晰,希望能够帮助大家解决疑惑,下面让小编带领大家一起研究并学习一下"SpringBoot集成Mybatis-Plus多租户架构的示例分析"这篇文章吧。
一. 什么是多租户
多租户技术或称多重租赁技术,简称SaaS
,是一种软件架构技术,是实现如何在多用户环境下(多用户一般是面向企业用户)共用相同的系统或程序组件,并且可确保各用户间数据的隔离性。简单讲:在一台服务器上运行单个应用实例,它为多个租户(客户)提供服务。从定义中我们可以理解:多租户是一种架构,目的是为了让多用户环境下使用同一套程序,且保证用户间数据隔离。那么重点就很浅显易懂了,多租户的重点就是同一套程序下实现多用户数据的隔离。
二. 多租户架构以及数据隔离方案
多租户在数据存储上主要存在三种方案,分别是:
1. 独立数据库
即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,但成本较高。
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:增多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. 共享数据库,独立 Schema
也就是说 共同使用一个数据库 使用表进行数据隔离
多个或所有租户共享Database,但是每个租户一个Schema(也可叫做一个user)。底层库比如是:DB2、ORACLE等,一个数据库下可以有多个SCHEMA。
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涉到其他租户的数据;
3. 共享数据库,共享 Schema,共享数据表
也就是说 共同使用一个数据库一个表 使用字段进行数据隔离
即租户共享同一个Database、同一个Schema,但在表中增加TenantID多租户的数据字段。这是共享程度最高、隔离级别最低的模式。
简单来讲,即每插入一条数据时都需要有一个客户的标识。这样才能在同一张表中区分出不同客户的数据,这也是我们系统目前用到的(tenant_id)
优点:三种方案比较,第三种方案的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。
三.多租户架构适用场景?
衡量三种模式主要考虑的因素是隔离还是共享
。
1.成本角度因素
隔离性越好,设计和实现的难度和成本越高,初始成本越高。共享性越好,同一运营成本下支持的用户越多,运营成本越低。
2.安全因素
要考虑业务和客户的安全方面的要求。安全性要求越高,越要倾向于隔离。
3.从租户数量上考虑
主要考虑下面一些因素
系统要支持多少租户?上百?上千还是上万?可能的租户越多,越倾向于共享。
平均每个租户要存储数据需要的空间大小。存贮的数据越多,越倾向于隔离。
每个租户的同时访问系统的最终用户数量。需要支持的越多,越倾向于隔离。
是否想针对每一租户提供附加的服务,例如数据的备份和恢复等。这方面的需求越多, 越倾向于隔离
4.技术储备
共享性越高,对技术的要求越高。
四. 技术实现
技术选型: Mybatis-Plus
这里我们选用了第三种方案(共享数据库,共享 Schema,共享数据表)来实现,也就意味着,每个数据表都需要有一个租户标识(tenant_id)
现在有数据库表(user)如下:
字段名 | 字段类型 | 描述 |
---|---|---|
id | int(11) | 主键 |
name | varchar(30) | 姓名 |
tenant_id | int(11) | 多租户id |
将tenant_id视为租户ID,用来隔离租户与租户之间的数据,如果要查询当前租户的用户,SQL大致如下:
SELECT * FROM user WHERE tenant_id = 1;
试想一下,除了一些系统共用的表以外,其他租户相关的表,我们都需要加上AND tenant_id = ?查询条件,数据表多的情况时就会漏加导致数据泄露。
幸亏有mybatis-plus这个插件,可以极为方便的实现多租户SQL解析器,官方文档如下:
多租户 SQL 解析器
正式进入主题
环境搭建演示
1. 创建Spring Boot项目
pom文件:
4.0.0 org.springframework.boot spring-boot-starter-parent 2.1.7.RELEASE com.xd mybatis-plus-multi-tenancy 0.0.1-SNAPSHOT mybatis-plus-multi-tenancy 基于Spring Boot Mybatis-Plus的多租户架构 1.8 3.1.2 org.springframework.boot spring-boot-starter-web mysql mysql-connector-java runtime org.projectlombok lombok true com.baomidou mybatis-plus-boot-starter ${mybatis-plus.version} org.springframework.boot spring-boot-starter-test test junit junit org.springframework spring-test 5.2.0.M1 compile org.springframework.boot spring-boot-test org.springframework.boot spring-boot-maven-plugin
application.properties
# 数据源配置spring.datasource.type=com.zaxxer.hikari.HikariDataSourcespring.datasource.hikari.minimum-idle=3spring.datasource.hikari.maximum-pool-size=10# 不能小于30秒,否则默认回到1800秒spring.datasource.hikari.max-lifetime=30000spring.datasource.hikari.connection-test-query=SELECT 1spring.datasource.driver-class-name=com.mysql.jdbc.Driverspring.datasource.url=jdbc:mysql://localhost:3306/multi?useUnicode=true&characterEncoding=UTF-8spring.datasource.username=rootspring.datasource.password=rootlogging.level.com.xd.mybatisplusmultitenancy=debug
对应的SQL数据库初始化schema文件
SET NAMES utf8mb4;SET FOREIGN_KEY_CHECKS = 0;-- ------------------------------ Table structure for user-- ----------------------------DROP TABLE IF EXISTS `user`;CREATE TABLE `user` ( `id` int(11) NOT NULL AUTO_INCREMENT COMMENT '主键', `name` varchar(30) DEFAULT NULL COMMENT '姓名', `tenant_id` int(11) NOT NULL COMMENT '多租户ID', PRIMARY KEY (`id`)) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8mb4;SET FOREIGN_KEY_CHECKS = 1;
MybatisPlusConfig
核心配置:TenantSqlParser
多租户处理器
package com.xd.mybatisplusmultitenancy.config;import com.baomidou.mybatisplus.extension.plugins.tenant.TenantHandler;import lombok.extern.slf4j.Slf4j;import net.sf.jsqlparser.expression.Expression;import net.sf.jsqlparser.expression.LongValue;import net.sf.jsqlparser.expression.NullValue;import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;import org.springframework.stereotype.Component;import java.util.ArrayList;import java.util.List;/** * @Classname PreTenantHandler * @Description 租户处理器 -主要实现mybatis-plus https://mp.baomidou.com/guide/tenant.html * @Author Created by Lihaodong (alias:小东啊) lihaodongmail@163.com * @Date 2019-08-09 23:34 * @Version 1.0 */@Slf4j@Componentpublic class MyTenantHandler implements TenantHandler { /** * 多租户标识 */ private static final String SYSTEM_TENANT_ID = "tenant_id"; /** * 需要过滤的表 */ private static final ListIGNORE_TENANT_TABLES = new ArrayList<>(); @Autowired private MyContext apiContext; /** * 租户Id * * @return */ @Override public Expression getTenantId() { // 从当前系统上下文中取出当前请求的服务商ID,通过解析器注入到SQL中。 Long tenantId = apiContext.getCurrentTenantId(); log.debug("当前租户为{}", tenantId); if (tenantId == null) { return new NullValue(); } return new LongValue(tenantId); } /** * 租户字段名 * * @return */ @Override public String getTenantIdColumn() { return SYSTEM_TENANT_ID; } /** * 根据表名判断是否进行过滤 * 忽略掉一些表:如租户表(sys_tenant)本身不需要执行这样的处理 * * @param tableName * @return */ @Override public boolean doTableFilter(String tableName) { return IGNORE_TENANT_TABLES.stream().anyMatch((e) -> e.equalsIgnoreCase(tableName)); }}
MybatisPlus的配置
package com.xd.mybatisplusmultitenancy.config;import com.baomidou.mybatisplus.core.parser.ISqlParser;import com.baomidou.mybatisplus.extension.parsers.BlockAttackSqlParser;import com.baomidou.mybatisplus.extension.plugins.PaginationInterceptor;import com.baomidou.mybatisplus.extension.plugins.PerformanceInterceptor;import com.baomidou.mybatisplus.extension.plugins.tenant.TenantHandler;import com.baomidou.mybatisplus.extension.plugins.tenant.TenantSqlParser;import org.mybatis.spring.annotation.MapperScan;import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;import org.springframework.context.annotation.Bean;import org.springframework.context.annotation.Configuration;import net.sf.jsqlparser.expression.Expression;import net.sf.jsqlparser.expression.LongValue;import java.util.ArrayList;import java.util.List;/** * @Classname MybatisPlusConfig * @Description TODO * @Author Created by Lihaodong (alias:小东啊) lihaodongmail@163.com * @Date 2019-08-09 22:44 * @Version 1.0 */@Configuration@MapperScan("com.xd.mybatisplusmultitenancy.mapper")public class MybatisPlusConfig { @Autowired private MyTenantHandler myTenantHandler; @Bean public PaginationInterceptor paginationInterceptor() { PaginationInterceptor paginationInterceptor = new PaginationInterceptor(); // SQL解析处理拦截:增加租户处理回调。 ListsqlParserList = new ArrayList<>(); // 攻击 SQL 阻断解析器、加入解析链 sqlParserList.add(new BlockAttackSqlParser()); // 多租户拦截 TenantSqlParser tenantSqlParser = new TenantSqlParser(); tenantSqlParser.setTenantHandler(myTenantHandler); sqlParserList.add(tenantSqlParser); paginationInterceptor.setSqlParserList(sqlParserList); return paginationInterceptor; } /** * 性能分析拦截器,不建议生产使用 * 用来观察 SQL 执行情况及执行时长 */ @Bean(name = "performanceInterceptor") public PerformanceInterceptor performanceInterceptor() { return new PerformanceInterceptor(); }}
自定义系统的上下文
package com.xd.mybatisplusmultitenancy.config;import org.springframework.stereotype.Component;import java.util.Map;import java.util.concurrent.ConcurrentHashMap;/** * @Classname ApiContext * @Description 当前系统的上下文 * @Author Created by Lihaodong (alias:小东啊) lihaodongmail@163.com * @Date 2019-08-09 22:47 * @Version 1.0 */@Componentpublic class MyContext { private static final String KEY_CURRENT_TENANT_ID = "KEY_CURRENT_PROVIDER_ID"; private static final MapM_CONTEXT = new ConcurrentHashMap<>(); public void setCurrentTenantId(Long tenantId) { M_CONTEXT.put(KEY_CURRENT_TENANT_ID, tenantId); } public Long getCurrentTenantId() { return (Long) M_CONTEXT.get(KEY_CURRENT_TENANT_ID); }}
Entity、Mapper 省略...
2. 单元测试
package com.xd.mybatisplusmultitenancy.test;import com.baomidou.mybatisplus.core.toolkit.Wrappers;import com.xd.mybatisplusmultitenancy.MybatisPlusMultiTenancyApplication;import com.xd.mybatisplusmultitenancy.config.MyContext;import com.xd.mybatisplusmultitenancy.entity.User;import com.xd.mybatisplusmultitenancy.mapper.UserMapper;import lombok.extern.slf4j.Slf4j;import org.junit.Assert;import org.junit.Before;import org.junit.FixMethodOrder;import org.junit.Test;import org.junit.runner.RunWith;import org.junit.runners.MethodSorters;import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;import org.springframework.boot.test.context.SpringBootTest;import org.springframework.test.context.junit4.SpringRunner;import java.sql.Wrapper;/** * @Classname MybatisPlusMultiTenancyApplicationTests * @Description TODO * @Author Created by Lihaodong (alias:小东啊) lihaodongmail@163.com * @Date 2019-08-09 22:50 * @Version 1.0 */@Slf4j@RunWith(SpringRunner.class)@FixMethodOrder(MethodSorters.JVM)@SpringBootTest(classes = MybatisPlusMultiTenancyApplication.class)public class MybatisPlusMultiTenancyApplicationTests { @Autowired private MyContext apiContext; @Autowired private UserMapper userMapper; /** * 模拟当前系统的多租户Id */ @Before public void before() { // 在上下文中设置当前多租户id apiContext.setCurrentTenantId(1L); } @Test public void insert() { // 新增数据 User user = new User().setName("小明"); //判断一个条件是true还是false Assert.assertTrue(userMapper.insert(user) > 0); user = userMapper.selectById(user.getId()); log.info("插入数据:{}", user); // 判断是否相等 Assert.assertEquals(apiContext.getCurrentTenantId(), user.getTenantId()); } @Test public void selectList() { userMapper.selectList(null).forEach((e) -> { log.info("查询数据{}", e); Assert.assertEquals(apiContext.getCurrentTenantId(), e.getTenantId()); }); }}
运行结果
插入数据
2019-08-23 22:32:52.755 INFO 77902 --- [ main] o.s.s.concurrent.ThreadPoolTaskExecutor : Initializing ExecutorService 'applicationTaskExecutor'
2019-08-23 22:32:53.210 INFO 77902 --- [ main] .MybatisPlusMultiTenancyApplicationTests : Started MybatisPlusMultiTenancyApplicationTests in 5.181 seconds (JVM running for 6.86)
2019-08-23 22:32:53.613 DEBUG 77902 --- [ main] c.x.m.config.MyTenantHandler : 当前租户为1
2019-08-23 22:32:53.614 DEBUG 77902 --- [ main] c.x.m.mapper.UserMapper.insert : ==> Preparing: INSERT INTO user (name, tenant_id) VALUES (?, 1)
2019-08-23 22:32:53.648 DEBUG 77902 --- [ main] c.x.m.mapper.UserMapper.insert : ==> Parameters: 小明(String)
2019-08-23 22:32:53.701 DEBUG 77902 --- [ main] c.x.m.mapper.UserMapper.insert : <== Updates: 1
Time:64 ms - ID:com.xd.mybatisplusmultitenancy.mapper.UserMapper.insert
Execute SQL:INSERT INTO user (name, tenant_id) VALUES ('小明', 1)2019-08-23 22:32:53.720 DEBUG 77902 --- [ main] c.x.m.config.MyTenantHandler : 当前租户为1
2019-08-23 22:32:53.722 DEBUG 77902 --- [ main] c.x.m.mapper.UserMapper.selectById : ==> Preparing: SELECT id, name, tenant_id FROM user WHERE user.tenant_id = 1 AND id = ?
2019-08-23 22:32:53.726 DEBUG 77902 --- [ main] c.x.m.mapper.UserMapper.selectById : ==> Parameters: 1(Long)
2019-08-23 22:32:53.745 DEBUG 77902 --- [ main] c.x.m.mapper.UserMapper.selectById : <== Total: 1
Time:20 ms - ID:com.xd.mybatisplusmultitenancy.mapper.UserMapper.selectById
Execute SQL:SELECT id, name, tenant_id FROM user WHERE user.tenant_id = 1 AND id = 12019-08-23 22:32:53.746 INFO 77902 --- [ main] .MybatisPlusMultiTenancyApplicationTests : 插入数据:User(id=1, name=小明, tenantId=1)
2019-08-23 22:32:53.762 INFO 77902 --- [ Thread-2] o.s.s.concurrent.ThreadPoolTaskExecutor : Shutting down ExecutorService 'applicationTaskExecutor'
2019-08-23 22:32:53.764 INFO 77902 --- [ Thread-2] com.zaxxer.hikari.HikariDataSource : HikariPool-1 - Shutdown initiated...
2019-08-23 22:32:53.777 INFO 77902 --- [ Thread-2] com.zaxxer.hikari.HikariDataSource : HikariPool-1 - Shutdown completed.
查询数据
2019-08-23 22:34:26.700 INFO 77922 --- [ main] o.s.s.concurrent.ThreadPoolTaskExecutor : Initializing ExecutorService 'applicationTaskExecutor'
2019-08-23 22:34:27.100 INFO 77922 --- [ main] .MybatisPlusMultiTenancyApplicationTests : Started MybatisPlusMultiTenancyApplicationTests in 4.521 seconds (JVM running for 6.268)
2019-08-23 22:34:27.412 DEBUG 77922 --- [ main] c.x.m.config.MyTenantHandler : 当前租户为1
2019-08-23 22:34:27.414 DEBUG 77922 --- [ main] c.x.m.mapper.UserMapper.selectList : ==> Preparing: SELECT id, name, tenant_id FROM user WHERE user.tenant_id = 1
2019-08-23 22:34:27.442 DEBUG 77922 --- [ main] c.x.m.mapper.UserMapper.selectList : ==> Parameters:
2019-08-23 22:34:27.464 DEBUG 77922 --- [ main] c.x.m.mapper.UserMapper.selectList : <== Total: 1
Time:22 ms - ID:com.xd.mybatisplusmultitenancy.mapper.UserMapper.selectList
Execute SQL:SELECT id, name, tenant_id FROM user WHERE user.tenant_id = 12019-08-23 22:34:27.467 INFO 77922 --- [ main] .MybatisPlusMultiTenancyApplicationTests : 查询数据User(id=1, name=小明, tenantId=1)
2019-08-23 22:34:27.480 INFO 77922 --- [ Thread-2] o.s.s.concurrent.ThreadPoolTaskExecutor : Shutting down ExecutorService 'applicationTaskExecutor'
2019-08-23 22:34:27.482 INFO 77922 --- [ Thread-2] com.zaxxer.hikari.HikariDataSource : HikariPool-1 - Shutdown initiated...
2019-08-23 22:34:27.492 INFO 77922 --- [ Thread-2] com.zaxxer.hikari.HikariDataSource : HikariPool-1 - Shutdown completed.
从打印的日志不难看出,目前这个方案还是比较完美的,仅需简单的配置,让开发者极大方便的进行开发,同时又最大程度的保证了数据的安全性
源码下载: https://github.com/LiHaodong888/SpringBootLearn
具体项目:https://gitee.com/li_haodong/pre
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