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要想不踩SaaS那些坑，得先了解“SaaS架構(gòu)”

時(shí)間：2023-03-16 10:30:01 | 來(lái)源：電子商務(wù)

時(shí)間：2023-03-16 10:30:01 來(lái)源：電子商務(wù)

摘要：圍繞當(dāng)下許多企業(yè)青睞的SaaS應(yīng)用開(kāi)發(fā)，華為云開(kāi)發(fā)者技術(shù)服務(wù)工程師程澤在DTT首期帶來(lái)主題為 《SaaS云原生應(yīng)用典型架構(gòu)》 的DTT首期直播分享。
本文分享自華為云社區(qū)《DTT直播首期精彩回顧：要想不踩SaaS那些坑，得先了解“SaaS架構(gòu)”》，作者：華為云社區(qū)精選。

DTT（DTSE Tech Talk）是華為云開(kāi)發(fā)者社區(qū)推出的技術(shù)公開(kāi)課直播欄目，聚焦云上前沿、熱門(mén)技術(shù)話(huà)題，帶來(lái)技術(shù)、產(chǎn)品、產(chǎn)業(yè)等全方位的深度解讀，開(kāi)闊 IT 從業(yè)者視野，推動(dòng)IT技術(shù)更廣泛的傳播、討論和變革。

圍繞當(dāng)下許多企業(yè)青睞的SaaS應(yīng)用開(kāi)發(fā)，華為云開(kāi)發(fā)者技術(shù)服務(wù)工程師程澤在DTT首期帶來(lái)主題為 《SaaS云原生應(yīng)用典型架構(gòu)》 的DTT首期直播分享。

企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型，為何SaaS模式如此重要？

隨著全球進(jìn)入后疫情時(shí)代，數(shù)字經(jīng)濟(jì)重要性日益顯現(xiàn)。SaaS作為一種有效的軟件交付形式，可以讓企業(yè)IT團(tuán)隊(duì)將工作的重心從部署和業(yè)務(wù)系統(tǒng)定制，轉(zhuǎn)移到管理業(yè)務(wù)系統(tǒng)所提供的服務(wù)上來(lái)。

SaaS服務(wù)沒(méi)有任何軟硬件維護(hù)費(fèi)用，服務(wù)模式使用非常靈活，企業(yè)花費(fèi)少量的費(fèi)用便能享受優(yōu)質(zhì)服務(wù)，讓企業(yè)集中資金流進(jìn)行核心業(yè)務(wù)探索與運(yùn)營(yíng)。SaaS是即下載即使用的服務(wù)模式，大大節(jié)省了系統(tǒng)構(gòu)架成本。但SaaS開(kāi)發(fā)過(guò)程中的各種問(wèn)題，如人力成本、多租戶(hù)管理、高可用、安全性等，讓企業(yè)在SaaS化轉(zhuǎn)型時(shí)有所顧慮。

在長(zhǎng)期的SaaS應(yīng)用上云技術(shù)支持實(shí)踐中，華為云總結(jié)了企業(yè)在SaaS化轉(zhuǎn)型過(guò)程中遇到的很關(guān)鍵的問(wèn)題：

不僅如此，租戶(hù)權(quán)限管理、租戶(hù)間干擾以及多租計(jì)費(fèi)策略等問(wèn)題同樣困擾企業(yè)轉(zhuǎn)型。

一圖了解SaaS多租戶(hù)架構(gòu)

其實(shí)，很多人對(duì)于一些SaaS技術(shù)問(wèn)題還是知之甚少，例如企業(yè)在進(jìn)行SaaS企業(yè)軟件選型時(shí)，仍不了解“多租戶(hù)”與“獨(dú)立架構(gòu)”是什么概念，二者之間有什么區(qū)別。

用現(xiàn)實(shí)中的房子例子是很好解釋的?！蔼?dú)立架構(gòu)”如同一個(gè)別墅，里面有屬于自己的餐廳、房間、廚房等設(shè)施，所有設(shè)施都是獨(dú)立配置、部署的；“多租戶(hù)”就如同住在公寓，每個(gè)人有一個(gè)屬于自己的房間，健身房、客廳等屬于公共區(qū)域，大家共享這些資源。

獨(dú)立部署架構(gòu)在業(yè)務(wù)發(fā)展前期有比較有優(yōu)勢(shì)，可根據(jù)客戶(hù)需求靈活配置資源量、獨(dú)立部署。但隨著企業(yè)增長(zhǎng)，老的業(yè)務(wù)系統(tǒng)依舊存在，企業(yè)不得不面臨運(yùn)維效率、成本等挑戰(zhàn)，這些挑戰(zhàn)最終會(huì)影響到企業(yè)業(yè)務(wù)的增長(zhǎng)和創(chuàng)新。為解決這個(gè)問(wèn)題，系統(tǒng)向SaaS演進(jìn)似乎是必然的選擇。從SaaS應(yīng)用本身來(lái)看：

與獨(dú)立部署不同，在SaaS系統(tǒng)中，有租戶(hù)概念，通常一個(gè)企業(yè)或者組織作為一個(gè)租戶(hù)（Tenant），租戶(hù)下會(huì)有多個(gè)用戶(hù)；租戶(hù)與租戶(hù)之間會(huì)共享一定資源，為保證租戶(hù)安全性，在租戶(hù)架構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，會(huì)做好邏輯或者物理隔離，邏輯隔離和物理隔離也可以同時(shí)存在，如SaaS混合部署模式。在創(chuàng)建租戶(hù)時(shí)，需要分配數(shù)據(jù)空間和配置租戶(hù)路由規(guī)則，租戶(hù)和租戶(hù)下的用戶(hù)可能有不同的權(quán)限配置，根據(jù)路由規(guī)則獲取授權(quán)信息。

租戶(hù)路由是SaaS應(yīng)用的核心模塊，當(dāng)用戶(hù)發(fā)起請(qǐng)求時(shí)，租戶(hù)路由模塊根據(jù)請(qǐng)求攜帶的租戶(hù)ID信息，將請(qǐng)求路由到該用戶(hù)所屬租戶(hù)運(yùn)行環(huán)境、數(shù)據(jù)空間等。在SaaS租戶(hù)隔離的邏輯下，租戶(hù)路由模塊是保證租戶(hù)所屬用戶(hù)請(qǐng)求互不干擾的關(guān)鍵。華為云技術(shù)團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)了租戶(hù)路由模塊，并進(jìn)行了開(kāi)源，可前往gitee的saas-tenant-router-starter項(xiàng)目了解或者貢獻(xiàn)。

SaaS改造升級(jí)的方向通常是容器化的微服務(wù)架構(gòu)，華為云企業(yè)級(jí)云容器引擎CCE可應(yīng)用提供容器運(yùn)行和編排環(huán)境，基于云容器引擎可以快速實(shí)現(xiàn)集群創(chuàng)建、應(yīng)用部署和運(yùn)維管理；在SaaS應(yīng)用場(chǎng)景下，CCE集群可以提供集群、namespace以及pod層級(jí)的資源隔離；華為云微服務(wù)引擎CSE為SaaS應(yīng)用提供微服務(wù)應(yīng)用注冊(cè)發(fā)現(xiàn)、配置下發(fā)、服務(wù)治理等能力，其中，配置下發(fā)能支持在租戶(hù)創(chuàng)建時(shí)，配合消息總線(xiàn)，動(dòng)態(tài)配置多租戶(hù)運(yùn)行環(huán)境。

在云上構(gòu)建SaaS應(yīng)用時(shí)，租戶(hù)間隔離從應(yīng)用層、數(shù)據(jù)庫(kù)到基礎(chǔ)設(shè)施層（計(jì)算、存儲(chǔ)以及網(wǎng)絡(luò)）都是應(yīng)該關(guān)注的，在應(yīng)用層我們通過(guò)租戶(hù)路由插件實(shí)現(xiàn)租戶(hù)間隔離；數(shù)據(jù)庫(kù)層多租模式可支持?jǐn)?shù)據(jù)庫(kù)實(shí)例、數(shù)據(jù)庫(kù)schema以及表字段實(shí)現(xiàn)隔離；在計(jì)算資源層，租戶(hù)間隔離借助云容器引擎CCE的namespace和pod能力；在網(wǎng)絡(luò)層面，可通過(guò)VPC、子網(wǎng)實(shí)現(xiàn)租戶(hù)間隔離，每個(gè)租戶(hù)應(yīng)用可以放在一個(gè)VPC或者一個(gè)子網(wǎng)中，但是租戶(hù)數(shù)量會(huì)受到可創(chuàng)建的VPC和子網(wǎng)配額限制。

SaaS多租戶(hù)架構(gòu)不僅包含SaaS基礎(chǔ)應(yīng)用，還提供了配套的 SaaS運(yùn)營(yíng)與運(yùn)維平臺(tái)。這也是相對(duì)于獨(dú)立部署架構(gòu)的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)。從SaaS運(yùn)營(yíng)與運(yùn)維角度來(lái)看：

多種多租戶(hù)架構(gòu)方式，肯定有符合你的那一款

多租戶(hù)架構(gòu)方式，使得不同企業(yè)之間共享代碼及基礎(chǔ)設(shè)施成為可能，從而提高了代碼及底層基礎(chǔ)設(shè)施的效率，而通過(guò)這種資源使用的效率提升，更是降低了SaaS服務(wù)的運(yùn)營(yíng)成本。事實(shí)上，SaaS應(yīng)用的成功很大程度上依賴(lài)于多租戶(hù)架構(gòu)。

當(dāng)然，企業(yè)在考慮搭建SaaS系統(tǒng)時(shí)，需要優(yōu)先確定哪種租戶(hù)模式適合您的客戶(hù)和業(yè)務(wù)特點(diǎn)，不同租戶(hù)模式并不會(huì)影響您的業(yè)務(wù)功能，但對(duì)商業(yè)模式、技術(shù)架構(gòu)、租戶(hù)隔離、租戶(hù)成本以及后續(xù)運(yùn)維運(yùn)營(yíng)費(fèi)用會(huì)產(chǎn)生影響。從租戶(hù)資源共享程度來(lái)看，多租戶(hù)模式可以按如圖所示，分為三類(lèi)：獨(dú)享資源租戶(hù)模式、共享資源池租戶(hù)模式、混合租戶(hù)模式。

獨(dú)享資源租戶(hù)模式

每個(gè)用戶(hù)單獨(dú)交付部署一套環(huán)境，例如，像具有“web層-應(yīng)用層-數(shù)據(jù)層”多層應(yīng)用系統(tǒng)，每個(gè)用戶(hù)得到一套獨(dú)立的web層、應(yīng)用層以及數(shù)據(jù)層，每一層之間互不共享，實(shí)際上是一種物理隔離模式，開(kāi)發(fā)實(shí)現(xiàn)較為容易，但隨著用戶(hù)數(shù)增多，維護(hù)成本會(huì)增加，每套系統(tǒng)實(shí)際產(chǎn)生的收益會(huì)減少。

共享資源池租戶(hù)模式

共享模式能提高資源利用效率，設(shè)計(jì)良好資源共享模式和商業(yè)策略將會(huì)為企業(yè)提升盈利能力；共享資源池模式下，每個(gè)用戶(hù)共享相同的資源，不同用戶(hù)之間采用邏輯隔離方式，為了避免租戶(hù)間互不影響，在租戶(hù)架構(gòu)設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)上會(huì)有些復(fù)雜，但會(huì)帶來(lái)長(zhǎng)期的收益。由于現(xiàn)在多采用分層架構(gòu)進(jìn)行開(kāi)發(fā)，為了方便展示，我們將系統(tǒng)架構(gòu)分為三層：web層、應(yīng)用層以及數(shù)據(jù)層。針對(duì)每一層級(jí)，我們根據(jù)部署情況，可以分為如下三類(lèi)：

web層、應(yīng)用層以及數(shù)據(jù)層都采用共享資源池模式部署。對(duì)于用戶(hù)體驗(yàn)環(huán)境，可以?xún)?yōu)先考慮全共享資源池模式，但并不等同于全共享模式只適合用戶(hù)體驗(yàn)環(huán)境使用，租戶(hù)業(yè)務(wù)量穩(wěn)定且對(duì)計(jì)算、內(nèi)存以及數(shù)據(jù)庫(kù)IO等資源需求穩(wěn)定的場(chǎng)景，全共享模式也是合適的。

web層和應(yīng)用層每個(gè)租戶(hù)獨(dú)立部署，但共享數(shù)據(jù)層，例如數(shù)據(jù)層的關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)-MySQL，可采用不同層級(jí)的邏輯隔離方式，如數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)例、數(shù)據(jù)庫(kù)database以及表級(jí)別隔離方式。對(duì)計(jì)算資源和內(nèi)存資源消耗比較大的業(yè)務(wù)場(chǎng)景，如AI分析、大數(shù)據(jù)計(jì)算等，可以?xún)?yōu)先考慮數(shù)據(jù)層共享資源池模式，應(yīng)用層可以進(jìn)行物理隔離模式部署，每個(gè)租戶(hù)應(yīng)用層可以獨(dú)享資源，互不干擾。

數(shù)據(jù)層不共享，例如每個(gè)租戶(hù)配置一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)例，web層和應(yīng)用層采用共享方式部署，共享相同的租戶(hù)運(yùn)行環(huán)境，如采用云容器引擎CCE集群，按業(yè)務(wù)模塊部署，根據(jù)租戶(hù)需求彈性擴(kuò)容node節(jié)點(diǎn)和容器pod。對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)IO要求比較高，應(yīng)用層處理簡(jiǎn)單業(yè)務(wù)邏輯的業(yè)務(wù)場(chǎng)景，如OA、ERP等，可以?xún)?yōu)先考慮應(yīng)用層共享資源池模式，數(shù)據(jù)層進(jìn)行物理隔離模式部署，每個(gè)租戶(hù)應(yīng)用層可以獨(dú)享資源，互不干擾，如在華為云上，可以采用不同的RDS實(shí)例進(jìn)行隔離。

混合租戶(hù)模式

綜合獨(dú)享資源模式和共享資源池租戶(hù)模式特點(diǎn)，部分用戶(hù)采用共享資源池租戶(hù)模式，另一部分用戶(hù)采用獨(dú)享資源模式；在交付系統(tǒng)時(shí)，根據(jù)客戶(hù)對(duì)費(fèi)用、資源隔離性和安全性要求，選擇對(duì)應(yīng)交付模式。

一個(gè)良好設(shè)計(jì)、架構(gòu)優(yōu)雅的SaaS應(yīng)用可以給應(yīng)用提供商和客戶(hù)帶來(lái)雙贏。華為云SaaS 服務(wù)架構(gòu)幫助企業(yè)應(yīng)用SaaS的過(guò)程中，真正獲得交付門(mén)檻低、配置要求低、技術(shù)難度低、操作難度低、使用成本低等服務(wù)價(jià)值。

“云原生2.0”的理念下的SaaS云原生應(yīng)用架構(gòu)

兩年前華為云率先在業(yè)界發(fā)布了“云原生2.0”的理念，推動(dòng)了企業(yè)云化從“ON CLOUD”走向“IN CLOUD”，從“以資源為中心”轉(zhuǎn)為“以應(yīng)用為中心”。 在華為伙伴暨開(kāi)發(fā)者大會(huì)2022期間，華為云宣布云原生2.0全景圖全面升級(jí)。

基于長(zhǎng)期的技術(shù)支持實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，華為云結(jié)合在產(chǎn)品和技術(shù)方面的沉淀，總結(jié)了云上典型的SaaS云原生應(yīng)用架構(gòu)：

微服務(wù)化和容器化是應(yīng)用現(xiàn)代化的基本特點(diǎn)。微服務(wù)包含兩個(gè)階段：微服務(wù)拆分和微服務(wù)開(kāi)發(fā)。

容器化后的應(yīng)用可以基于華為云容器引擎CCE部署，華為云CCE提供靈活的自動(dòng)彈性伸縮、掛載多種存儲(chǔ)類(lèi)型等能力，并且能輕松對(duì)接云上應(yīng)用運(yùn)維能力。

在云原生的SaaS化應(yīng)用系統(tǒng)中，除解決微服務(wù)化和容器化問(wèn)題，需要考慮搭建運(yùn)維監(jiān)控平臺(tái)，如日志處理采用ELK方案，監(jiān)控告警采用Pormetheus+Grafana方案，應(yīng)用鏈路追蹤采用zipkin、skywalking等方案，但基于云上的運(yùn)維能力，可以更快速搭建監(jiān)控運(yùn)維平臺(tái)，如采用應(yīng)用運(yùn)維管理AOM實(shí)現(xiàn)運(yùn)維的監(jiān)控告警；云日志服務(wù)LTS實(shí)現(xiàn)日志采集、分析以及轉(zhuǎn)儲(chǔ)；APM實(shí)現(xiàn)應(yīng)用鏈路追蹤，從而構(gòu)建“問(wèn)題發(fā)現(xiàn)-問(wèn)題追蹤-問(wèn)題定位”立體監(jiān)控運(yùn)維體系。

對(duì)于SaaS企業(yè)而言，讓平臺(tái)數(shù)據(jù)發(fā)揮價(jià)值，支持企業(yè)實(shí)現(xiàn)“拓客-留客-增長(zhǎng)”，建立統(tǒng)一的數(shù)據(jù)分析平臺(tái)很重要。云原生SaaS應(yīng)用架構(gòu)很關(guān)鍵的優(yōu)勢(shì)在于能夠容易實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的聚合和流轉(zhuǎn)，通過(guò)集成SDK方式將日志數(shù)據(jù)、定時(shí)任務(wù)等數(shù)據(jù)上報(bào)至LTS ，業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)庫(kù)中數(shù)據(jù)可以通過(guò)DRS或者cannal開(kāi)源組件抽取至kafka等消息隊(duì)列中；華為云對(duì)象存儲(chǔ)OBS提供結(jié)構(gòu)化和非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)存儲(chǔ)能力，并且存儲(chǔ)成本低，可以作為統(tǒng)一數(shù)據(jù)湖底座?；诮y(tǒng)一數(shù)據(jù)湖底座和實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)接入能力，構(gòu)建SaaS云原生數(shù)據(jù)分析運(yùn)營(yíng)平臺(tái)，同時(shí)，也支持機(jī)器學(xué)習(xí)接入。

在SaaS云原生應(yīng)用架構(gòu)中，開(kāi)發(fā)和部署的CICD流水線(xiàn)可以采用云上devcloud平臺(tái)能力，也可以采用Jenkins搭建，對(duì)接華為云VSS安全掃描能力和容器鏡像倉(cāng)庫(kù)SWR，VSS能力實(shí)現(xiàn)web應(yīng)用發(fā)布前的安全掃描；SWR作為鏡像存儲(chǔ)倉(cāng)庫(kù)，按照組織和版本等策略管理鏡像，在CCE中可以直接加載SWR鏡像，配置service、ingress等訪(fǎng)問(wèn)策略，完整應(yīng)用部署。

華為云SaaS支持計(jì)劃，助力企業(yè)SaaS化轉(zhuǎn)型

“隨著企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的持續(xù)深耕，SaaS將會(huì)成為云計(jì)算為企業(yè)提供數(shù)字化服務(wù)的主要形式。當(dāng)下，各行各業(yè)的SaaS滲透率在逐步增加，未來(lái)十年將是SaaS發(fā)展的黃金十年。” 華為云CEO張平安在華為伙伴暨開(kāi)發(fā)者大會(huì)2022上表示。

為了更好的推動(dòng)SaaS生態(tài)發(fā)展，在面向SaaS企業(yè)方面，華為云推出SaaS支持計(jì)劃，從技術(shù)、資源、商機(jī)等維度為企業(yè)提供全生命周期的支持，助力企業(yè)創(chuàng)新和商業(yè)變現(xiàn)。

為了更好的推動(dòng)云原生SaaS應(yīng)用開(kāi)發(fā)，華為云開(kāi)發(fā)者團(tuán)隊(duì)基于SaaS項(xiàng)目技術(shù)支持實(shí)踐，將SaaS化經(jīng)驗(yàn)沉淀到SaaS應(yīng)用開(kāi)發(fā)指導(dǎo)中。內(nèi)容包括SaaS典型部署架構(gòu)、多租戶(hù)模式、多租設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)多租設(shè)計(jì)、K8S集群環(huán)境下多租設(shè)計(jì)、云上多租網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)、分析與運(yùn)營(yíng)平臺(tái)、計(jì)費(fèi)策略設(shè)計(jì)等?？膳浜蟂aaS-housekeeper項(xiàng)目使用。如果您在云原生應(yīng)用開(kāi)發(fā)或者技術(shù)選型等過(guò)程中有任何技術(shù)問(wèn)題，都可以給華為云開(kāi)發(fā)者技術(shù)團(tuán)隊(duì)提issues，我們將及時(shí)響應(yīng)您的需求。也歡迎來(lái)自企業(yè)、個(gè)人開(kāi)發(fā)者參與內(nèi)容貢獻(xiàn)。

相關(guān)鏈接地址：

  1. 應(yīng)用開(kāi)發(fā)文檔：https://support.developer.huaweicloud.com/doc/zh-cn_topic_0000001321416345-0000001321416345
  2. 參考示例代碼：https://gitee.com/HuaweiCloudDeveloper
  3. 問(wèn)題咨詢(xún)和專(zhuān)家服務(wù)預(yù)約（需注冊(cè)華為云賬號(hào)）：https://support.developer.huaweicloud.com/feedback/?ticket=ST-5385866-mPu9vjwIeAGISrz1rXBAdwt7-sso
直播回看：[SaaS云原生應(yīng)用典型架構(gòu)]

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