单租户与多租户的SaaS架构有何不同？

译文
作者：陈峻译 2020-09-15 07:00:00

开发

架构

SaaS 本文将和您讨论单租户和多租户架构之间的具体差异，其中包括每种架构是如何工作的，哪种模型方案可以满足何种场景需求，以及构建SaaS应用程序的三种方法。

【51CTO.com快译】随着云服务持续在各个领域帮助我们存储和管理各类数据，我们需要根据实际的应用场景选择正确的SaaS框架。通常，我们有单租户架构与多租户架构两种选择。

从字面上理解，单租户和多租户架构之间的主要区别是：单租户架构通常是在独占式的SaaS(软件即服务)云服务或交付模型中使用。而多租户架构则是多个用户同时分享软件应用的相关服务。本文将和您讨论两者的具体差异，包括每种架构是如何工作的，哪种模型方案可以满足何种场景需求，以及构建SaaS应用程序的三种方法。

单租户架构的特点

让我们以房地产为例，来看看单租户架构系统的工作原理。

如上图所示，我们将SaaS服务器环境视为一个街区，想象每个用户都有自己的办公楼，所有这些建筑物都位于同一条街上。那么每个用户都在其建筑物内运行自己的业务，每个建筑物在大街上排成一行。

可见，单租户架构具有独享性，因此每个SaaS服务器仅允许一个实例。服务提供商往往会有针对性地为每个用户构建单个软件。在完成本地用户端的安装后，用户可以自行更改UI(用户界面)，以满足特定的环境需求。虽然每个用户都有各自的数据库和应用实例，但是他们是不可以访问到基础代码的。

值得一提的是，单租户架构不但适用于本地应用，也适合云计算环境，包括第三方云平台和私有云服务等。因此，如果企业希望从精细化管理的业务环境，过渡到云端自托管的对等环境，那么采用单租户架构会比较适合。

多租户架构的特点

仿造上述房地产的示例，我们可以将多租户架构描述为办公室环境，所有办公室(用户端)都位于同一个建筑物内。每个用户都可以在大型SaaS的环境中拥有自己的工作空间。

如上图所示，在多租户架构中，每个软件应用程序实例都是为一个以上的租户(用户端)提供服务的。所有用户端将共享相同的数据库和应用信息。因此，多租户的SaaS架构往往是基于B2B生态系统的，两到多个用户可以同时在同一个区域内进行协作。

对于那些初创型企业来说，它们希望拥有更舒适的启动体验、以及较低硬件配置。那么多租户架构就是一个绝佳的解决方案。作为企业在SaaS环境中普遍采取的标准，多租户架构允许其用户在软件内部进行各种自定义的更改。

两种架构的各自优点

总体而言，单租户比其相应的多租户要昂贵得多。而多租户架构具有非常高效的资源使用率，以及更大的计算力。同时，多租户架构的维护成本要便宜得多。

安全性和可靠性：通过实施单租户架构，用户的数据会与其他最终用户相隔离。这意味着没有人可以访问他人的敏感数据。用户可以放心地持续使用自己的服务实例和数据。
总体成本：多租户架构提供了诸如：数据库、服务、应用程序、以及资源层面上的交换，而且其成本低于单租户架构。多租户架构的扩展对于用户来说影响最小。新用户在无需支付昂贵费用的情况下，可以享受到既有用户的各项服务，包括：最新的软件版本等。因此，区别于独享式的单租户架构，多租户架构的维护成本与SaaS的订阅数相关联。
更大的计算力：多租户架构能够使整个组织保留在同一基础架构和数据中心内。据此，用户不必考虑增加服务器、及其容量的问题。
自托管式的环境迁移：而当用户希望从某个SaaS环境转到另一个自托管环境时，由于单租户架构将所有信息存储在同一个空间里，因此用户可以安全地传输数据，并将其导入新的环境。

两种架构的各自缺点

从成本上说：除了本身比较昂贵以外，由于需要更多的资源和时间来进行维护和定制，因此单租户架构不但比多租户架构实现起来更麻烦，而且构建与维护成本比较高。

从安全角度来看：由于需要开放和预留适合各类用户访问的接入点，因此多租户架构更容易受到攻击。此外，由于多租户架构能够提供的定制项不如单租户架构多，因此用户在运行环境方面的管控力度不足。

从升级与维护角度：单租户架构需要由用户端发起更新和升级，而多租户架构则可以使用为所有用户启动的一次性通用升级。

为何要为SaaS应用选择多租户架构?

在开发SaaS应用程序时，开发人员和企业往往倾向于选择更高效、更具成本效益的架构。基于上述对于两种架构优、缺点的分析，用户通常会选用多租户的SaaS架构。目前，多租户方法拥有两种实现模型：

逻辑数据分离 – 该模型允许所有租户仅使用一个数据库。它为每个用户端分配了唯一的标识符，进而将所有数据都安全地隔离在同一数据库中。其代码库需要通过这些唯一的标识符，来检索和存储数据。
物理数据分离 – 该模型将通过让不同的用户端(租户)使用不同的数据库，来成功地分离数据。此举可以根据用户的实际需求，以及业务的发展，来扩展应用程序。

如今，诸如Zendesk、Boho、Office 365、Slack等知名应用，以及大多数云服务提供商都能够提供多租户的SaaS应用环境。用户端可以在相同的硬件、相同的存储、以及相同操作环境(如：Slack)中使用到相同的应用程序。当然，这与虚拟化有着本质的区别。在虚拟化环境中，所有应用程序是在各自操作的系统(或不同的虚拟机)上运行。

目前，最常见的多租户应用程序架构可被归结为如下三个架构模型：

基于虚拟化的SaaS(容器) – 由于在数据库、应用程序和容器之间存在着许多交互，因此它是最复杂的一种设置。
多租户SaaS – 各个结构模式、数据库以及限制，都是在数据库级别被完成的。由于运行中的SaaS应用程序通常可以提供与数据库更多的近距离(close-up)交互，因此这是一种不太复杂的模型。
基于URL的SaaS – 作为最直接的模型，它只用到了单个数据库和域名。此类SaaS可以通过诸如subdomain.maindomain.com的URL，将Web应用程序界面置于数据库和用户之间。值得一提的是，服务的安全性和数据管理都是在应用程序级别被处理的。

小结

综上所述，我们可以得出如下结论：