SaaS 多租户【字段隔离】

本章节，将介绍多租户的基础知识、以及怎样使用多租户的功能。

相关的视频教程：

• 01、如何实现多租户的 DB 封装？
• 02、如何实现多租户的 Redis 封装？
• 03、如何实现多租户的 Web 与 Security 封装？
• 04、如何实现多租户的 Job 封装？
• 05、如何实现多租户的 MQ 与 Async 封装？
• 06、如何实现多租户的 AOP 与 Util 封装？
• 07、如何实现多租户的管理？
• 08、如何实现多租户的套餐？

1. 多租户是什么？

多租户，简单来说是指一个业务系统，可以为多个组织服务，并且组织之间的数据是隔离的。

例如说，在服务上部署了一个 ruoyi-vue-pro 系统，可以支持多个不同的公司使用。这里的一个公司就是一个租户，每个用户必然属于某个租户。因此，用户也只能看见自己租户下面的内容，其它租户的内容对他是不可见的。

2. 数据隔离方案

多租户的数据隔离方案，可以分成分成三种：

1. DATASOURCE 模式：独立数据库
2. SCHEMA 模式：共享数据库，独立 Schema
3. COLUMN 模式：共享数据库，共享 Schema，共享数据表

2.1 DATASOURCE 模式

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。

• 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：增大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。

2.2 SCHEMA 模式

多个或所有租户共享数据库，但一个租户一个表。

• 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；每个数据库可以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扯到其他租户的数据； 如果需要跨租户统计数据，存在一定困难。

2.3 COLUMN 模式

共享数据库，共享数据架构。租户共享同一个数据库、同一个表，但在表中通过 tenant_id 字段区分租户的数据。这是共享程度最高、隔离级别最低的模式。

• 优点：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。

2.4 方案选择

• 一般情况下，可以考虑采用 COLUMN 模式，开发、运维简单，以最少的服务器为最多的租户提供服务。
• 租户规模比较大，或者一些租户对安全性要求较高，可以考虑采用 DATASOURCE 模式，当然它也相对复杂的多。
• 不推荐采用 SCHEMA 模式，因为它的优点并不明显，而且它的缺点也很明显，同时对复杂 SQL 支持一般。

考虑到让大家更好的理解 DATASOURCE 和 COLUMN 模式，拆成了两篇文章：

• 《SaaS 多租户【字段隔离】》：讲解 COLUMN 模式
• 《SaaS 多租户【数据库隔离】》：讲解 DATASOURCE 模式

3. 多租户的开关

系统有两个配置项，设置为 true 时开启多租户，设置为 false 时关闭多租户。

注意，两者需要保持一致，否则会报错！

配置项	说明	配置文件
yudao.server.tenant	后端开关
VUE_APP_TENANT_ENABLE	前端开关

4. 多租户的业务功能

多租户主要有两个业务功能：

业务功能	说明	界面	代码
租户管理	配置系统租户，创建对应的租户管理员		后端 前端
租户套餐	配置租户套餐，自定每个租户的菜单、操作、按钮的权限		后端 前端

下面，我们来新增一个租户，它使用 COLUMN 模式。

① 点击 [租户管理] 菜单，点击 [新增] 按钮，填写租户的信息。

② 点击 [确认] 按钮，完成租户的创建，它会自动创建对应的租户管理员、角色等信息。

③ 退出系统，登录刚创建的租户。

至此，我们已经完成了租户的创建。

5. 多租户的技术组件

技术组件 yudao-spring-boot-starter-biz-tenant ，实现透明化的多租户能力，针对 Web、Security、DB、Redis、AOP、Job、MQ、Async 等多个层面进行封装。

5.1 租户上下文

TenantContextHolder 是租户上下文，通过 ThreadLocal 实现租户编号的共享与传递。

通过调用 TenantContextHolder 的 #getTenantId() 静态方法，获得当前的租户编号。绝绝绝大多数情况下，并不需要。

5.2 Web 层【重要】

实现可见 web 包。

默认情况下，前端的每个请求 Header 必须带上 tenant-id，值为租户编号，即 system_tenant 表的主键编号。

如果不带该请求头，会报“租户的请求未传递，请进行排查”错误提示。

😜 方式一：通过 yudao.tenant.ignore-urls 配置项，可以设置哪些 URL 无需带该请求头。例如说：

😆 方式二：【推荐】在 Controller 方法上，使用 @TenantIgnore 注解，忽略该方法的租户校验。例如说：

// TenantController.java

@GetMapping("/get-id-by-name")
@TenantIgnore // <--- 重要！！！
public CommonResult<Long> getTenantIdByName(@RequestParam("name") String name) {
    // ...
}

5.3 Security 层

实现可见 security 包。

主要是校验登录的用户，校验是否有权限访问该租户，避免越权问题。

5.4 DB 层【重要】

实现可见 db 包。

COLUMN 模式，基于 MyBatis Plus 自带的多租户 功能实现。

核心：每次对数据库操作时，它会自动拼接 WHERE tenant_id = ? 条件来进行租户的过滤，并且基本支持所有的 SQL 场景。

如下是具体方式：

① 需要开启多租户的表，必须添加 tenant_id 字段。例如说 system_users、system_role 等表。

CREATE TABLE `system_role` (
   `id` bigint NOT NULL AUTO_INCREMENT COMMENT '角色ID',
   `name` varchar(30) CHARACTER NOT NULL COMMENT '角色名称',
   `tenant_id` bigint NOT NULL DEFAULT '0' COMMENT '租户编号',
   PRIMARY KEY (`id`) USING BTREE
) ENGINE=InnoDB AUTO_INCREMENT=1 COMMENT='角色信息表';

并且该表对应的 DO 需要使用到 tenantId 属性时，建议继承 TenantBaseDO 类。

② 无需开启多租户的表，需要添加表名到 yudao.tenant.ignore-tables 配置项目。例如说：

如果不配置的话，MyBatis Plus 会自动拼接 WHERE tenant_id = ? 条件，导致报 tenant_id 字段不存在的错误。

tenant_id = ${@cn.iocoder.yudao.framework.tenant.core.context.TenantContextHolder@getRequiredTenantId()}

③ 另外，无需开启多租户的表，也可以通过在 DO 实体类上，添加 @TenantIgnore 注解，忽略该表的租户过滤。例如说：

@TableName("system_dict_data")
@TenantIgnore // <--- 重要！！！
public class DictDataDO extends BaseDO {
    
    // ... 省略属性
    
}

5.5 Redis 层【重要】

实现可见 redis 包。

由于 Redis 不同于 DB 有 tenant_id 字段，无法通过类似 WHERE tenant_id = ? 的方式过滤，所以需要通过在 Redis Key 上增加 :t{tenantId} 后缀的方式，进行租户之间的隔离。

例如说，假设 Redis Key 是 user:%d，示例是 user:1024；对应到多租户 1 的 Redis Key 是 user:t1:1024。

使用方式一：基于 Spring Cache + Redis【推荐】

只需要一步，在方法上添加 Spring Cache 注解，例如说 @Cachable、@CachePut、@CacheEvict。

具体的实现原理，可见 TenantRedisCacheManager 的源码。

注意！！！默认配置下，Spring Cache 都开启 Redis Key 的多租户隔离。如果不需要，可以将 Key 添加到 yudao.tenant.ignore-caches 配置项中。如下图所示：

使用方式二：基于 RedisTemplate + TenantRedisKeyDefine

暂时没有合适的封装，需要在自己 format Redis Key 的时候，手动将 :t{tenantId} 后缀拼接上。

这也是为什么，我推荐你使用 Spring Cache + Redis 的原因！

5.6 AOP【重要】

实现可见 aop 包。

① 声明 @TenantIgnore 注解在方法上，标记指定方法不进行租户的自动过滤，避免自动拼接 WHERE tenant_id = ? 条件等等。

例如说：RoleServiceImpl 的 #initLocalCache() 方法，加载所有租户的角色到内存进行缓存，如果不声明 @TenantIgnore 注解，会导致租户的自动过滤，只加载了某个租户的角色。

// RoleServiceImpl.java
public class RoleServiceImpl implements RoleService {

    @Resource
    @Lazy // 注入自己，所以延迟加载
    private RoleService self;
    
    @Override
    @PostConstruct
    @TenantIgnore // 忽略自动多租户，全局初始化缓存
    public void initLocalCache() {
        // ... 从数据库中，加载角色
    }

    @Scheduled(fixedDelay = SCHEDULER_PERIOD, initialDelay = SCHEDULER_PERIOD)
    public void schedulePeriodicRefresh() {
        self.initLocalCache(); // <x> 通过 self 引用到 Spring 代理对象
    }
}

有一点要格外注意，由于 @TenantIgnore 注解是基于 Spring AOP 实现，如果是方法内部的调用，避免使用 this 导致不生效，可以采用上述示例的 <x> 处的 self 方式。

② 使用 TenantUtils 的 #execute(Long tenantId, Runnable runnable) 方法，模拟指定租户( tenantId )，执行某段业务逻辑( runnable )。

例如说：在 TenantServiceImpl 的 #createTenant(...) 方法，在创建完租户时，需要模拟该租户，进行用户和角色的创建。如下图所示：

5.7 Job【重要】

实现可见 job 包。

声明 @TenantJob 注解在 Job 方法上，实现并行遍历每个租户，执行定时任务的逻辑。

5.8 MQ

实现可见 mq 包。

通过租户对 MQ 层面的封装，实现租户上下文，可以继续传递到 MQ 消费的逻辑中，避免丢失的问题。实现原理是：

• 发送消息时，MQ 会将租户上下文的租户编号，记录到 Message 消息头 tenant-id 上。
• 消费消息时，MQ 会将 Message 消息头 tenant-id，设置到租户上下文的租户编号。

5.9 Async

实现可见 YudaoAsyncAutoConfiguration 类。

通过使用阿里开源的 TransmittableThreadLocal 组件，实现 Spring Async 执行异步逻辑时，租户上下文可以继续传递，避免丢失的问题。

6. 租户独立域名

在我们使用 SaaS 云产品的时候，每个租户会拥有 独立的子域名，例如说：租户 A 对应 a.iocoder.cn，租户 B 对应 b.iocoder.cn。

目前管理后台已经提供类似的能力，更多大家可以基于它去拓展。实现方式：

1. 在 system_tenant 表里，有个 website 字段为该租户的独立域名，你可以填写你希望分配给它的子域名。
2. 在 Nginx 上做 泛域名解析 到你的前端项目，例如说 Nginx 的 server_name *.iocoder.cn 解析到 Vue3 管理后台。

这样用户在访问管理后台的登录界面，会自动根据当前访问域名的 host，向后端获得对应的 tenant-id 编号，后续请求都带上它！

ps：商城 uniapp 暂时还没做，感兴趣可以 pull request 贡献下噢！

7. 租户切换

① 拥有 system:tenant:visit 权限的用户，支持切换租户，从而查看和操作其它租户的数据。如下图所示：

system:tenant:visit 权限的分配，可以在角色管理时，分配 [系统管理 -> 租户管理 -> 租户切换] 权限。

② 注意：如果你的 HTTP 接口是查询个人相关的信息，不能进行租户的切换，例如说：登录用户的个人信息等。此时，yudao.tenant.ignore-urls 配置项进行添加。

yudao:
  tenant:
    ignore-urls:
      - /admin-api/system/user/profile/**
      - /admin-api/system/auth/**

③ 如果你要拓展这块的实现，最好阅读如下代码：

• 前端：https://gitee.com/yudaocode/yudao-ui-admin-vue3/commit/c6898c0a99b00fb08863295d7fb1adb06cf66113
• Boot 后端：https://gitee.com/zhijiantianya/ruoyi-vue-pro/commit/59234e1eeade300a68adc8183d58f616c14e90f1
• Cloud 后端：https://gitee.com/zhijiantianya/yudao-cloud/commit/a07963335549da0e49f13c98cb79adc11df1524b