多租户saas架构 数据库设计方案 saas多租户平台开发实战

第二章day02：数据库设计与前端框架

1. 多租户Saas平台

1.1 多租户定义：

多租户技术（Multi-TenancyTechnology）

又称多重租赁技术：是一种软件架构技术，是实现如何在多用户环境下（此处的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

1.2 需求分析：

传统软件模式：
指将软件产品进行买卖，是一种单纯的买卖关系，客户通过买断的方式获取软件的使用权，软件的源码属于客户所有，因此传统软件是部署到企业内部，不同的企业各自部署一套自己的软件系统。

Saas模式：
指服务提供商提供的一种软件服务，应用统一部署到服务提供商的服务器上，客户可以根据自己的实际需求按需付费。用户购买基于WEB的软件，而不是将软件安装在自己的电脑上，用户也无需对软件进行定期的维护与管理

1.3 数据库方案

目前基于多租户的数据库设计方案通常有如下三种：

• 独立数据库
• 共享数据库、独立 Schema
• 共享数据库、共享数据表

1.独立数据库

每个租户一个数据库。

• 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

即多个或所有的租户使用同一个数据库服务（如常见的ORACLE或MYSQL数据库），
但是每个租户一个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； 如果需要跨租户统计数据，存在一定困难。

3.共享数据库，共享数据表

即租户共享同一个Database，同一套数据库表（所有租户的数据都存放在一个数据库
的同一套表中）。在表中增加租户ID等租户标志字段，表明该记录是属于哪个租户的。

• 优点：所有租户使用同一套数据库，所以成本低廉。
• 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。

三种方式对比：

2. 数据库设计三范式

2.1 三范式介绍

数据库设计三大范式

数据库逻辑设计之三大范式通俗理解

• 三范式：

1. 第一范式（1NF）：确保每一列的原子性（做到每列不可拆分）
2. 第二范式（2NF）：在第一范式的基础上，非主字段必须依赖于主字段（一个表只做一件事）
3. 第三范式（3NF）：在第二范式的基础上，消除传递依赖

• 反三范式：
  反三范式是基于第三范式所调整的，没有冗余的数据库未必是最好的数据库，有时为了提高运行效率，就必须降低范式标准，适当保留冗余数据。

举例说明：

1. 第一范式：
   

此时的用户表是不满足第一范式的，因为对于address字段是可以继续拆分的：国家+城市

1. 第二范式：
   第二范式需要确保数据库表中的每一列都和主键相关，而不能只与主键的某一部分相关（主要针对联合主键而言）。
   也就是说在一个数据库表中，一个表中只能保存一种数据，不可以把多种数据保存在同一张数据库表中。
   

用户表就应该只存储用户表的信息，后续两种信息应该存在成绩表/图书表中。

1. 第三范式：
   对于学生表：
   

因为存在依赖传递: (学号) → (学生)→(所在学院) → (学院电话) 。

可能会存在问题：

• 数据冗余:有重复值；
• 更新异常：有重复的冗余信息，修改时需要同时修改多条记录，否则会出现数据不一致的情况

正确做法：

1. 反三范式的出现
   降低范式就是增加字段，允许冗余，达到以空间换时间的目的。
   【例】：如订单表，“金额”这个字段的存在，表明该表的设计不满足第三范式，因为“金额”可以由“单价”乘以“数量”得到，说明“金额”是冗余字段。但是，增加“金额”这个冗余字段，可以提高查询统计的速度，这就是以空间换时间的作法。
   在Rose 2002中，规定列有两种类型：数据列和计算列。
   “金额”这样的列被称为“计算列”，而“单价”和“数量”这样的列被称为“数据列”。

2.2 三范式总结：

• 范式化

• 优点:

1. 可以尽量的减少数据冗余，数据表更新快体积小
2. 范式化的更新操作比反范式化更快
3. 范式化的表通常比反范式化更小

• 缺点:

1. 对于查询需要对多个表进行关联 导致性能降低
2. 更难进行索引优化

• 反范式化

• 优点:

1. 可以減少表的关联
2. 可以更好的进行索引优化

• 缺点:

1. 存在数据冗余及数据维护异常
2. 对数据的修改需要更多的成本

3.前端框架：

了解前端技术栈（看得懂，会改就行）：

• 技术栈
  vue 2.5++，elementUI 2.2.2，vuex，axios，vue-router，vue-i18n，
• 前端环境
  node 8.++，npm 5.++

3.1安装与启动：

1. 在vsCode中使用终端（命令安装文件）：

通过淘宝镜像下载安装所有的依赖，几分钟后下载完成
如果没有安装淘宝镜像，请使用npm instal

cnpm install

1.1 关闭语法检查

打开 config/index.js 将useEslint的值改为false。
此配置作用: 是否开启语法检查，语法检查是通过ESLint 来实现的。

科普一下,什么是ESLint : ESLint是一个语法规则和代码风格的检查工具，可以用来保证写出语法正确、风格统一的代码。

如果我们开启了Eslint , 也就意味着要接受它非常苛刻的语法检查，包括空格不能少些或多些，必须单引不能双引，语句后不可以写分号等等，这些规则其实是可以设置的。我们作为前端的初学者，最好先关闭这种校验，否则会浪费很多精力在语法的规范性上。如果以后做真正的企业级开发，建议开启

2. 加载完成之后使用命令（编译并启动前端脚手架）：

npm run dev

安装成功后可以点击链接进行访问：

3.2脚手架大纲：

├── assets             | 资源
├── build              | webpack编译配置
├── config             | 全局变量
├── src               | 源码
├── dist              | 编译发布目录
├── index.html           | 页面模板
├── package.json          | npn包配置
├── static
└── test              | 测试
 ├── e2e
 └── unit

3.3前端执行步骤：

3.3.1 路由和菜单：

路由和菜单是组织起一个后台应用的关键骨架。本项目侧边栏和路由是绑定在一起的，所以你只有在
@/router/index.js 下面配置对应的路由，侧边栏就能动态的生成了。大大减轻了手动编辑侧边栏的工作量。当然这样就需要在配置路由的时候遵循很多的约定:

• 这里的路由分为两种， constantRouterMap 和 asyncRouterMap 。

• constantRouterMap 代通用页面。
• asyncRouterMap 代表那些业务中通过 addRouters 动态添加的页面。

3.3.2 前端数据交互

一个完整的前端 UI 交互到服务端处理流程是这样的：

1. UI 组件交互操作；
2. 调用统一管理的 api service 请求函数；
3. 使用封装的 request.js 发送请求；
4. 获取服务端返回；
5. 更新 data

从上面的流程可以看出，为了方便管理维护，统一的请求处理都放在 src/api 文件夹中，并且一般按照 model
纬度进行拆分文件:

api/
    frame.js
    menus.js
    users.js
    permissions.js
    ..

其中， src/utils/request.js 是基于 axios 的封装，便于统一处理 POST，GET 等请求参数，请求头，以及错
误提示信息等。具体可以参看 request.js。 它封装了全局 request拦截器 、 respone拦截器 、 统一的错误处
理 、 统一做了超时，baseURL设置等

3.4 Mock.js

官方文档：http://mockjs.com/0.1/

Mock.js 是一款模拟数据生成器，旨在帮助前端攻城师独立于后端进行开发，帮助编写单元测试。提供了以下模拟功能：

• 根据数据模板生成模拟数据
• 模拟 Ajax 请求，生成并返回模拟数据
• 基于 HTML 模板生成模拟数据

实战例子：在vue中结合mock.js调试框架

//index.js
import Mock from 'mockjs'
import TableAPI from './table'
import ProfileAPI from './profile'
import LoginAPI from './login'

//如果发送请求的api路径匹配，拦截
//第一个参数匹配的请求api路径，第二个参数匹配请求的方式，第三个参数相应数据如何替换
Mock.mock(/\/table\/list\.*/, 'get', TableAPI.list)
//获取用户信息
Mock.mock(/\/frame\/profile/, 'post', ProfileAPI.profile)
Mock.mock(/\/frame\/login/, 'post', LoginAPI.login)

//以ProfileAPI.profile 为例：
//拦截到对应api后调用相应数据显示
//profile.js
export default {
    profile:{
        "code" : "10000",
        "success" : true,
        "message" : "登录成功",
        "data" : {
            mobile:"138000138000",
            username:"张三ok",
            company:"传智播客教育科技股份有限公司12345678",
            email:"[e-mail]",
        }
    }
}

扩展：

1. mock.js的使用方法

Mock.Random 提供的完整方法（占位符）如下：

TypeMethodBasicboolean, natural, integer, float, character, string, range, date, time, datetime, nowImageimage, dataImageColorcolorTextparagraph, sentence, word, title, cparagraph, csentence, cword, ctitleNamefirst, last, name, cfirst, clast, cnameWeburl, domain, email, ip, tldAddressarea, regionHelpercapitalize, upper, lower, pick, shuffleMiscellaneousguid, id

1. 正确开启Mockjs的三种姿势：入门参考（一）

• Mock.mock(url, type, data)

参数名	参数需求	参数描述	例子
url	可选: URL 字符串或 URL 正则	拦截请求的地址	/mock
type	可选	拦截Ajax类型	GET、POST