JAVA二开工具开源 (三)–多租户实现方案

最近想了解如何Java对接微信平台，快速搭建完整项目开发，发现网上有很对开源的这类二开源码。https://gitee.com/luozijing123/JooLun-wx（Frok）就是其中一个，但是这里面并没有实现多租户的设计，后续在git上发现了一个又一个开源，是基于JooLun-wx的基础上继续封装组件，并且另外加了很多功能的开源项目，具体地址是https://github.com/YunaiV/ruoyi-vue-pro，具体了解下该项目是如何实现多租户的。

多租户的设计主要还是在数据隔离上，有以下隔离方式：

1.表行级别数据隔离，同一张表存储不同租户数据，加TenantID多租户的数据字段，优点：支持的租户数量最多、简单，节省资源 缺点：不适合数剧量大、数据备份和恢复最困难、数据不安全，一故障全部故障

2.同库不同表数据隔离，每一张表存储不同租户数据，利用分表实现，优点：增大了存储数据量、隔离性较好 缺点：支持的租户数量少、数据恢复和统计困难

3.不同库不同表数据隔离，每个库存储不同租户数据，利用分库分表实现，优点：存储数据量最大、隔离性最好 、故障恢复简单 缺点：支持的租户数量少、成本高

多租户与用户权限模型

租户应该是一个集体的概念，包含了用户、角色、组织等，并且能够实现数据隔离和资源隔离的特性，每个租户之间操作不影响且不相互可见。真正实现起来的该架构还是挺难的。首先是租户权限和角色模型的定义，这里介绍下ruoyi-vue-pro的租户业务模型。同一租户，这里可以理解统一公司ID下的用户或者员工具有角色、岗位、部门属性，不同的岗位对应相应角色，角色拥有相应的操作权限或者菜单可见权限，同时，在不同部门间的数据权限控制，不同部门是不可见的（mybatisPlus interceptor控制），也可以自定义其他数据权限，例如加上用户表的UserID字段，表示只有自己才能编辑改数据。

多租户方案实现方案–mybatisPlus方案

方案大致实现是利用threadLocal存储前端的放置在请求头中的租户ID，然后在springSecurity中的过滤器进行租户的验证。

mybatisPlus interceptor提供了一个拦截器，提供了TenantId 行级处理租户的功能，定义了一些获取租户 ID、获取租户字段名、忽略表的一些方法，这个接口TenantLineHandler需要用户自己去实现。

/**
 * 基于 MyBatis Plus 多租户的功能，实现 DB 层面的多租户的功能
 *
 * @author 芋道源码
 */
@AllArgsConstructor
public class TenantDatabaseInterceptor implements TenantLineHandler {

    private final TenantProperties properties;

    @Override
    public Expression getTenantId() {
        return new LongValue( TenantContextHolder.getRequiredTenantId());
    }

    @Override
    public boolean ignoreTable(String tableName) {
        return TenantContextHolder.isIgnore() // 情况一，全局忽略多租户
            || CollUtil.contains(properties.getIgnoreTables(), tableName); // 情况二，忽略多租户的表
    }

}

TenantLineInnerInterceptor就是实现多租户的插件了，其继承了JsqlParserSupport类，实现了InnerInterceptor接口。对sql进行处理，在查询和更新sqk中家伙是那个where TenantId = ? 条件，以select sql为例

protected void processPlainSelect(PlainSelect plainSelect) {
    FromItem fromItem = plainSelect.getFromItem();
    Expression where = plainSelect.getWhere();
    this.processWhereSubSelect(where);
    if (fromItem instanceof Table) {
        Table fromTable = (Table)fromItem;
        if (!this.tenantLineHandler.ignoreTable(fromTable.getName())) {
            plainSelect.setWhere(this.builderExpression(where, fromTable));
        }
    } else {
        this.processFromItem(fromItem);
    }

    List<SelectItem> selectItems = plainSelect.getSelectItems();
    if (CollectionUtils.isNotEmpty(selectItems)) {
        selectItems.forEach(this::processSelectItem);
    }

    List<Join> joins = plainSelect.getJoins();
    if (CollectionUtils.isNotEmpty(joins)) {
        this.processJoins(joins);
    }

}
 protected Expression builderExpression(Expression currentExpression, Table table) {
        EqualsTo equalsTo = new EqualsTo();
        equalsTo.setLeftExpression(this.getAliasColumn(table));
        equalsTo.setRightExpression(this.tenantLineHandler.getTenantId());// 上面的TenantDatabaseInterceptor，获取TenantId拼接
        if (currentExpression == null) {
            return equalsTo;
        } else {
            return currentExpression instanceof OrExpression ? new AndExpression(new Parenthesis(currentExpression), equalsTo) : new AndExpression(currentExpression, equalsTo);
        }
    }

具体的方案可以在 https://doc.iocoder.cn/saas-tenant/页面看到。另外，数据权限的方案也是利用mybatisPlus的拦截器实现， 对sql进行拦截，根据用户相关权限拼接sql，做到数据访问的控制。

多租户方案实现方案–shardingJDBC方案

shardingJDBC可以具备下面能力，

1. 读写分离 配置主从库

2. 分库分表 配置多主库 多主表 路由规则（例如根据主键%2路由，分别配置两个主库，两个主表 2X2）

3. 配置分库分表或者同库同表 进行读写分离

考虑部署可能没有那么多数据库实例来，简单可以选择同库分表方案来实现，根据租户ID来实现分表策略，配置文件如下，这里租户ID的生成是根据%2来判断入哪张表，这里真正实施的时候需要将所有租户的关联表，例如用户表、业务表等都需要创建分表来存储数据。这样适合数据量不多、租户表不多的情况。

server.port=8900

#只有主库
spring.shardingsphere.datasource.names=master

spring.shardingsphere.datasource.master.type=com.zaxxer.hikari.HikariDataSource
spring.shardingsphere.datasource.master.driver-class-name=com.mysql.jdbc.Driver
spring.shardingsphere.datasource.master.jdbc-url=jdbc:mysql://${dbIp}:3306/tenant_common?useUnicode=true&characterEncoding=utf8&allowMultiQueries=true&useSSL=false
spring.shardingsphere.datasource.master.username=root
spring.shardingsphere.datasource.master.password=123456


#配置路由策略，分配数据落的表
spring.shardingsphere.sharding.tables.sys_user.actual-data-nodes=master0.sys_user$->{0..1}
spring.shardingsphere.sharding.tables.sys_user.table-strategy.inline.sharding-column=id
spring.shardingsphere.sharding.tables.sys_user.table-strategy.inline.algorithm-expression=sys_user$->{id % 2}

#\u6253\u5370sql
spring.shardingsphere.props.sql.show=true
spring.main.allow-bean-definition-overriding=true

#\u8C03\u6574\u65E5\u5FD7\u4E3Adebug
logging.level.com.yisu= debug

也可以采用同一数据实例，多个数据源库来分租户，可以解决租户业务表隔离和数据量存储少的问题，这样就要配多个数据库源连接实例。

​

server.port=8900

#数据源定义
spring.shardingsphere.datasource.names=master0,slave0,master1,slave1

# 数据源 主库0
spring.shardingsphere.datasource.master0.type=com.zaxxer.hikari.HikariDataSource
spring.shardingsphere.datasource.master0.driver-class-name=com.mysql.jdbc.Driver
spring.shardingsphere.datasource.master0.jdbc-url=jdbc:mysql://${dbIp}:3306/master0?useUnicode=true&characterEncoding=utf8&allowMultiQueries=true&useSSL=false
spring.shardingsphere.datasource.master0.username=root
spring.shardingsphere.datasource.master0.password=123456

# 数据源 主库1
spring.shardingsphere.datasource.master1.type=com.zaxxer.hikari.HikariDataSource
spring.shardingsphere.datasource.master1.driver-class-name=com.mysql.jdbc.Driver
spring.shardingsphere.datasource.master1.jdbc-url=jdbc:mysql://${dbIp}:3306/master1?useUnicode=true&characterEncoding=utf8&allowMultiQueries=true&useSSL=false
spring.shardingsphere.datasource.master1.username=root
spring.shardingsphere.datasource.master1.password=123456


# 数据源 从库0
spring.shardingsphere.datasource.slave0.type=com.zaxxer.hikari.HikariDataSource
spring.shardingsphere.datasource.slave0.driver-class-name=com.mysql.jdbc.Driver
spring.shardingsphere.datasource.slave0.jdbc-url=jdbc:mysql://${dbIp}:3306/slave0?useUnicode=true&characterEncoding=utf8&allowMultiQueries=true&useSSL=false
spring.shardingsphere.datasource.slave0.username=root
spring.shardingsphere.datasource.slave0.password=123456

# 数据源 从库1
spring.shardingsphere.datasource.slave1.type=com.zaxxer.hikari.HikariDataSource
spring.shardingsphere.datasource.slave1.driver-class-name=com.mysql.jdbc.Driver
spring.shardingsphere.datasource.slave1.jdbc-url=jdbc:mysql://${dbIp}:3306/slave1?useUnicode=true&characterEncoding=utf8&allowMultiQueries=true&useSSL=false
spring.shardingsphere.datasource.slave1.username=root
spring.shardingsphere.datasource.slave1.password=123456


#设置master0为主库，slave0为它的从库
spring.shardingsphere.sharding.master-slave-rules.master0.master-data-source-name=master0
spring.shardingsphere.sharding.master-slave-rules.master0.slave-data-source-names=slave0
#设置master1为主库，slave1为它的从库
spring.shardingsphere.sharding.master-slave-rules.master1.master-data-source-name=master1
spring.shardingsphere.sharding.master-slave-rules.master1.slave-data-source-names=slave1

#根据id分库
spring.shardingsphere.sharding.default-database-strategy.inline.sharding-column=id
spring.shardingsphere.sharding.default-database-strategy.inline.algorithm-expression=master$->{id % 2}
#根据id分表
spring.shardingsphere.sharding.tables.sys_user.actual-data-nodes=master$->{0..1}.sys_user$->{0..1}
spring.shardingsphere.sharding.tables.sys_user.table-strategy.inline.sharding-column=id
spring.shardingsphere.sharding.tables.sys_user.table-strategy.inline.algorithm-expression=sys_user$->{id % 2}

#打印sql
spring.shardingsphere.props.sql.show=true
spring.main.allow-bean-definition-overriding=true

#调整日志为debug
logging.level.com.yisu= debug

总结

实际多租户方案感觉第一种可行性更高，只需要在同一张表里面即可存储上千万租户数据，采用第二种或者第三种，成本太高，尤其是租户数量上来的时候，需要维护上千个数据库实例，维护成本相当高。sharding-JDBC的读写分离或者分库分表，主要还是用来切割大表数据，优化数据库读写效率。