В умовах швидко змінюваного технологічного ландшафту багатоклієнтність стала основою для масштабованих та економічних SaaS рішень. Як керівник з розробки програмного забезпечення, нещодавно я мав можливість працювати з моєю командою над створенням багатоклієнтського мікросервісу для системи каталогів, використовуючи Spring Boot, MongoDB, Redis та Kafka. Цей досвід був як корисним, так і складним, надаючи багато інсайтів, якими варто поділитися.
Що таке багатоклієнтність?
Багатоклієнтність — це архітектурний підхід, за якого один екземпляр додатку обслуговує кілька клієнтів (організацій, країн або користувачів). Дані та налаштування кожного клієнта логічно ізольовані, але додаток та ресурси залишаються спільними.
Переваги багатоклієнтності
- Економія коштів: Спільне використання інфраструктури та ресурсів значно знижує витрати на хостинг та експлуатацію, дозволяючи бізнесам досягати економії на масштабах.
- Масштабованість: Один екземпляр додатку може обслуговувати кілька клієнтів, що дозволяє швидко здійснювати підключення нових клієнтів та здійснювати горизонтальне масштабування в міру зростання кількості клієнтів.
- Централізоване управління: Оновлення, патчі та обслуговування можна виконувати централізовано, що зменшує час простою та спрощує операції в порівнянні з управлінням окремими екземплярами для кожного клієнта.
- Налаштовуваність: Незважаючи на спільну інфраструктуру, клієнти можуть мати унікальні налаштування, брендинг та навіть ізольовані функції без впливу на інших, що дозволяє створювати індивідуалізовані досвіди.
- Ефективне використання ресурсів: Спільне використання обчислювальних та сховищних ресурсів між клієнтами зменшує витрати, дозволяючи ефективно використовувати апаратні засоби при збереженні продуктивності та ізоляції.
- Аналіз даних та агрегація: Багатоклієнтність дозволяє централізований аналіз та отримання інсайтів на основі даних клієнтів, що надає можливості для оптимізації на основі даних та покращеного прийняття рішень.
Деякі виклики та рішення
1. Вибір правильної моделі бази даних для ізоляції даних
Виклик: Вибір моделі бази даних серед таких варіантів:
- Спільна база даних, спільна схема: Всі клієнти використовують одну базу даних і схему, розрізняються за ідентифікаторами клієнтів.
- Спільна база даних, окрема схема: Одна база даних, але окрема схема для кожного клієнта.
- Окрема база даних для кожного клієнта: Кожен клієнт має свою базу даних.
Рішення: Оскільки наш каталог даних є великим і зростаючим, ми обрали модель окремої бази даних для кожного клієнта. Хоча всі бази даних клієнтів зберігаються на одному сервері баз даних, цей підхід забезпечує повну ізоляцію даних і значно покращує продуктивність. Трейд-оффи, такі як незначне збільшення витрат на управління, виправдовуються покращеною безпекою та масштабованістю.
2. Динамічне підключення до бази даних клієнта для поточного запиту
Виклик: Маршрутизація кожного запиту до відповідної бази даних клієнта на основі клієнта, який робить запит.
Рішення: Ми реалізували кастомізований MongoClientDatabaseFactory, щоб динамічно визначити базу даних для підключення під час виконання. Ця фабрика витягує ідентифікатор клієнта з HTTP запиту (через заголовки або параметри запиту) і встановлює базу даних для цього клієнта.
Цей процес гарантує ізоляцію даних клієнтів, динамічно змінюючи контекст бази даних для кожного запиту. Це рішення забезпечує безперебійний доступ до бази даних, підтримує сувору безпеку та пропонує гнучкість для підключення нових клієнтів без простоїв.
3. Управління кешуванням клієнтів з Redis
Виклик: Динамічне управління кешами, специфічними для клієнта, без ризику перехресного зараження даними між клієнтами.
Рішення: Ми використовували Redis з окремими індексами для кожного клієнта. TenantRedisConnectionFactory динамічно створювала підключення до цих індексів на основі ідентифікатора клієнта.
Це налаштування забезпечило повну ізоляцію кешу та дозволило ефективно налаштовувати механізми кешування, що відповідають потребам кожного клієнта.
Висновок
Розробка багатоклієнтських мікросервісів — це корисний досвід, який приносить величезну цінність як бізнесу, так і клієнтам. Хоча виклики можуть бути складними, отримані уроки і досягнута масштабованість роблять це варте зусиль. Багатоклієнтність — це не лише технічний вибір, а й стратегічний, що дозволяє бізнесам ефективно, економічно і в масштабах обслуговувати різноманітні потреби клієнтів.
Перекладено з: Building Multi-Tenant Micro-Services: Benefits and Challenges