【SaaS架构】支持多租户SaaS的PostgreSQL --PostgreSQL的多租户SaaS分区模型

实现多租户的最佳方法取决于SaaS应用程序的需求。以下部分演示了在PostgreSQL中成功实现多租户的分区模型。

笔记

本节讨论的模型适用于Amazon RDS for PostgreSQL和Aurora PostgreSQL Compatible。本节中对PostgreSQL的引用适用于这两种服务。

PostgreSQL中有三种高级模型可用于SaaS分区：简仓、网桥和池。下图总结了简仓和池模型之间的权衡。桥梁模型是筒仓和水池模型的混合。

The following sections discuss each model in more detail.

Partitioning models:

• PostgreSQL silo model
• PostgreSQL pool model
• PostgreSQL bridge model
• Decision matrix

PostgreSQL 简仓模型

筒仓模型是通过为应用程序中的每个租户提供PostgreSQL实例来实现的。筒仓模型擅长租户性能和安全隔离，并完全消除了噪音邻居现象。当一个租户对系统的使用影响到另一个租户的性能时，就会出现噪声邻居现象。思洛存储器模型允许您专门为每个租户定制性能，并可能限制特定租户思洛存储器的中断。然而，通常推动筒仓模型采用的是严格的安全和监管约束。SaaS客户可以激发这些约束。例如，SaaS客户可能会因为内部限制而要求隔离他们的数据，SaaS提供商可能会额外收费提供此类服务。

尽管筒仓模型在某些情况下可能是必要的，但它有许多缺点。通常很难以经济高效的方式使用思洛存储器模型，因为跨多个PostgreSQL实例管理资源消耗可能很复杂。此外，该模型中数据库工作负载的分布式特性使得维护租户活动的集中视图变得更加困难。管理如此多独立操作的工作负载会增加操作和管理开销。筒仓模型还使租户注册变得更加复杂和耗时，因为您必须提供特定于租户的资源。此外，整个SaaS系统可能更难扩展，因为不断增加的租户特定PostgreSQL实例将需要更多的操作时间来管理。最后一个考虑是，应用程序或数据访问层必须维护租户到其关联PostgreSQL实例的映射，这增加了实现该模型的复杂性。

PostgreSQL池模型

池模型是通过提供单个PostgreSQL实例（Amazon RDS或Aurora）并使用行级安全性（RLS）来维护租户数据隔离来实现的。RLS策略限制SELECT查询返回表中的哪些行，或INSERT、UPDATE和DELETE命令影响哪些行。池模型将所有租户数据集中在一个PostgreSQL模式中，因此它更具成本效益，维护所需的操作开销也更少。由于其集中化，监控此解决方案也明显更简单。然而，在池模型中监视租户特定的影响通常需要在应用程序中使用一些附加的工具。这是因为PostgreSQL默认情况下不知道哪个租户正在消耗资源。由于不需要新的基础设施，因此简化了租户注册。这种灵活性使实现快速、自动化的租户入职工作流变得更加容易。

尽管池模型通常更具成本效益且更易于管理，但它确实存在一些缺点。在池模型中，噪声邻居现象不能完全消除。然而，可以通过确保PostgreSQL实例上有适当的资源以及使用减少PostgreSQL中负载的策略（例如将查询卸载到读取副本或AmazonElastiCache）来减轻这种情况。有效的监控在响应租户性能隔离问题方面也发挥着作用，因为应用程序检测可以记录和监控租户特定的活动。最后，一些SaaS客户可能觉得RLS提供的逻辑分离不够，可能会要求额外的隔离措施。

PostgreSQL桥模型

PostgreSQL桥模型是集合方法和孤立方法的组合。与池模型一样，您为每个租户提供一个PostgreSQL实例。为了维护租户数据隔离，您使用PostgreSQL逻辑结构。在下图中，PostgreSQL数据库用于逻辑分离数据。

笔记

PostgreSQL数据库不指单独的Amazon RDS for PostgreSQL或Aurora PostgreSQL Compatible DB实例。相反，它引用PostgreSQL数据库管理系统的逻辑结构来分离数据。

您还可以通过使用单个PostgreSQL数据库实现网桥模型，每个数据库中都有租户特定的模式，如下图所示。

网桥模型与池模型一样受到邻居和租户性能隔离问题的困扰。它还需要在每个租户的基础上配置单独的数据库或模式，从而导致一些额外的操作和配置开销。它需要有效的监控，以快速响应租户的性能问题。它还需要应用程序检测来监视租户特定的使用情况。总体而言，网桥模型可以被视为RLS的替代方案，它通过需要新的PostgreSQL数据库或模式来略微增加租户的入职工作。与思洛存储器模型一样，应用程序或数据访问层必须维护租户到其关联PostgreSQL数据库或模式的映射。

决策矩阵

要决定应使用PostgreSQL的多租户SaaS分区模型，请参阅以下决策矩阵。该矩阵分析了这四个分区选项：

• 简仓–每个租户的单独PostgreSQL实例或集群。
• 桥与独立的数据库–单个PostgreSQL实例或集群中每个租户的独立数据库。
• 桥与独立的模式–单个PostgreSQL数据库、单个PostgreQL实例或集群中每个租户的独立模式。
• Pool–单个实例和模式中租户的共享表。