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簡(jiǎn)介

在本系列的第二篇文章中（使用 IBM 中間件實(shí)現 SaaS 解決方案，第 2 部分：?jiǎn)⒂枚嘧鈶?hù)的方法），我們討論了啟用多租戶(hù)的三種方法，即虛擬化、中介和共享。本文主要討論第三種方法，介紹如何使用單一共享應用程序實(shí)例同時(shí)支持多個(gè)客戶(hù)組織（即租戶(hù)），實(shí)現經(jīng)濟有效性目標。我們要使用 IBM 中間件開(kāi)發(fā)一個(gè)經(jīng)濟有效、安全且可配置的多租戶(hù)應用程序。我們主要關(guān)注多租戶(hù)應用程序設計和實(shí)現的三個(gè)關(guān)鍵方面：

• 資源共享機制：減少每個(gè)租戶(hù)的硬件、軟件和管理成本
• 安全隔離機制：防止租戶(hù)之間的非法訪(fǎng)問(wèn)、沖突和干擾
• 定制機制：通過(guò)配置方法支持與租戶(hù)相關(guān)的 UI、訪(fǎng)問(wèn)控制、過(guò)程和數據模型

為了便于讀者理解，我們設計了一個(gè)示例應用程序 EasyOA，它應該有助于解釋如何使用 IBM 中間件產(chǎn)品（尤其是 IBM WebSphere Application Server (WAS)、DB2、Tivoli Directory Server (TDS) 和 WebSphere Process Server (WPS)）實(shí)現多租戶(hù)模型。

基于資源共享的多租戶(hù)啟用方法

如圖 1 所示，基于資源共享的多租戶(hù)啟用模式分為兩類(lèi)：1) 多個(gè)應用程序實(shí)例和 2) 單一共享應用程序實(shí)例。前者為每個(gè)租戶(hù)提供專(zhuān)用的應用程序實(shí)例，這些實(shí)例在共享的硬件、操作系統或中間件服務(wù)器上運行。后者用單一共享應用程序實(shí)例支持許多租戶(hù)，這個(gè)實(shí)例包含各種資源。這兩種模式可以支持的租戶(hù)數量差異很大。多實(shí)例方法用來(lái)支持幾個(gè)（最多幾十個(gè)）租戶(hù)，每個(gè)租戶(hù)可能有數百位用戶(hù)，使用一組服務(wù)器。單一共享實(shí)例方法用來(lái)支持大量小型租戶(hù)，租戶(hù)數量常常是數百個(gè)、數千個(gè)甚至更多。

應該根據特定的應用場(chǎng)景和目標客戶(hù)的需求選擇資源共享模式。通常，大型企業(yè)喜歡多實(shí)例方法，因為這有助于避免與資源共享相關(guān)聯(lián)的潛在風(fēng)險。對于面向 SMB 客戶(hù)（他們的服務(wù)預訂預算比較少）的大多數服務(wù)，為了實(shí)現規模效益，業(yè)務(wù)模型必須通過(guò)吸引大量客戶(hù)增加收入，同時(shí)使用非常高效的可伸縮的多租戶(hù)基礎結構支持這些客戶(hù)，降低每個(gè)客戶(hù)的平均服務(wù)交付成本。在這些場(chǎng)景中，多實(shí)例模式是不合適的，因為每個(gè)租戶(hù)帶來(lái)的收入很少，不足以抵償為租戶(hù)分配專(zhuān)用的硬件/軟件資源的成本。

盡管多租戶(hù)應用程序在經(jīng)濟有效性方面非常有優(yōu)勢，但是它們也面對許多難題，尤其是與隔離和定制相關(guān)的問(wèn)題。

首先，應該在各個(gè)租戶(hù)之間支持應用程序級隔離。盡管所有租戶(hù)共享同一個(gè)基礎結構和應用程序實(shí)例，但是從用戶(hù)體驗、服務(wù)質(zhì)量 (QoS) 和管理的角度來(lái)看，租戶(hù)當然希望像專(zhuān)用租戶(hù)那樣訪(fǎng)問(wèn)和使用服務(wù)。因此，在體系結構設計的幾乎所有部分都應該仔細考慮隔離，包括非功能性和功能性?xún)煞矫?，涉及安全性、性能、可用性和管理等?/p>

第二，應該支持租戶(hù)在運行時(shí)定制自己的服務(wù)，而不會(huì )影響其他租戶(hù)。在過(guò)去，定制通常需要修改代碼和重新部署應用程序。但是，這種定制模式在多租戶(hù)服務(wù)環(huán)境中是不現實(shí)的。因為所有租戶(hù)共享同一個(gè)應用程序實(shí)例，如果一個(gè)租戶(hù)進(jìn)行這樣的定制，所有租戶(hù)的服務(wù)都會(huì )受到影響，而且在更新期間可能會(huì )中斷服務(wù)。隨著(zhù)租戶(hù)數量的增加，中斷會(huì )越來(lái)越頻繁，導致非常嚴重的服務(wù)可用性問(wèn)題。因此，一個(gè)租戶(hù)在運行時(shí)的定制不應該影響其他租戶(hù)，這是多租戶(hù)應用程序的關(guān)鍵需求之一。

多租戶(hù)資源：J2EE 工件的共享、隔離和定制機制

對于 J2EE/SOA 應用程序，有許多種可訪(fǎng)問(wèn)的資源，在用戶(hù)界面、業(yè)務(wù)邏輯、過(guò)程/工作流和數據模型等層上還有各種運行時(shí)工件。為了設計非常高效的多租戶(hù)應用程序，我們需要通過(guò)以下兩個(gè)步驟小心地管理這些資源：

• 識別出可以在租戶(hù)之間共享的所有資源類(lèi)型。估計通過(guò)采用共享機制能夠節省的成本，據此確定它們的優(yōu)先次序
• 對于每種可共享資源，列出所有潛在的隔離和可配置點(diǎn)。針對不同的多租戶(hù)場(chǎng)景，評估和總結最合適的隔離和定制方法

表 1 簡(jiǎn)要總結這些重要的資源以及相應的共享、隔離和定制機制。在本系列的后續文章中，我們將詳細介紹它們。

EasyOA，示例應用程序

EasyOA 是一個(gè)為小型企業(yè)開(kāi)發(fā)的簡(jiǎn)單的辦公自動(dòng)化應用程序。這個(gè)應用程序主要包含一個(gè)休假申請過(guò)程。職員可以通過(guò)這個(gè)過(guò)程提出休假申請和查詢(xún)自己的休假歷史，而經(jīng)理通過(guò)這個(gè)過(guò)程批準職員的申請。管理員有權查看公司所有用戶(hù)的操作日志。

EasyOA 是一個(gè)典型的 J2EE 應用程序，它基于以下 IBM 中間件：

• IBM WebSphere Application Server V6.02
• IBM WebSphere Process Server V6.02
• IBM Tivoli Directory Server V6.0
• IBM DB2 V8.2

EasyOA 在設計時(shí)考慮到了支持多租戶(hù)。如圖 2 所示，支持的主要多租戶(hù)特性如下：

• 身份驗證和授權說(shuō)明如何設計組織結構和訪(fǎng)問(wèn)控制（特權）數據存儲/訪(fǎng)問(wèn)模式。它們還在多租戶(hù)上下文中增強了標準的 Java Authentication and Authorization Service (JAAS) 模塊/過(guò)程。
• 公用 J2EE 工件說(shuō)明如何通過(guò)一種基于隱式篩選器的機制區分租戶(hù)，隔離和定制用戶(hù)界面和業(yè)務(wù)邏輯的資源。
• 持久化數據模型從隔離、安全性、定制和性能等許多角度，識別和評估用于數據存儲/訪(fǎng)問(wèn)的所有多租戶(hù)設計模式。
• 業(yè)務(wù)過(guò)程說(shuō)明如何按照共享過(guò)程模板模式，隔離和定制不同租戶(hù)的人工任務(wù)或過(guò)程的人員/角色選擇。

本系列的第 4 部分將全面介紹這些特性的體系結構和實(shí)現。

結束語(yǔ)

多租戶(hù)設計模式（使用單一共享應用程序實(shí)例同時(shí)支持多個(gè)租戶(hù)）對于提高 Web 應用程序的經(jīng)濟有效性非常重要。在本文中，我們討論了總體體系結構設計原則，以及使用 IBM 中間件開(kāi)發(fā)安全且可配置的多租戶(hù)應用程序的相關(guān)技術(shù)。本文只是概述，后續文章提供關(guān)于這個(gè)主題的詳細信息。

參考資料

• IBM SOA 網(wǎng)站：概述 SOA 以及 IBM 如何幫助您實(shí)現 SOA。
  
  
• “使用 IBM 中間件實(shí)現 SaaS 解決方案，第 1 部分：挑戰和體系結構模式”：介紹什么是多租戶(hù)，以及構建和部署多租戶(hù) Web 交付解決方案的一些技術(shù)困難。
  
  
• “使用 IBM 中間件實(shí)現 SaaS 解決方案，第 2 部分：?jiǎn)⒂枚嘧鈶?hù)的方法”：分類(lèi)介紹在 Web 交付解決方案（也稱(chēng)為 software-as-a-service）中啟用多租戶(hù)的方法，對比各種方法的成本和益處。
  
  
• “構建 SOA 組合業(yè)務(wù)服務(wù)，第 7 部分: 為組合業(yè)務(wù)服務(wù)提供多分租支持”：多分租（multi-tenancy）是指從共享的公共承載環(huán)境中為多個(gè)組織（客戶(hù)）提供服務(wù)的能力。本文將說(shuō)明多分租的概念，并將介紹軟件作為服務(wù)的網(wǎng)絡(luò )交付方法。
  
  
• “保護多承租 SaaS 應用程序”：本文介紹了一個(gè)保護多承租 Java™ 應用程序的可行的、實(shí)用的方法，即結合使用開(kāi)源 Spring Security 框架和 Apache Directory Server。作者通過(guò)一個(gè)多承租示例 Web 應用程序來(lái)展示這個(gè)方法。
  
  
• “滿(mǎn)足軟件即服務(wù) (SaaS) 應用程序的安全需求”：在本文中，您將了解基于 Java™ 2 Platform Enterprise Edition (J2EE) 的、多承租者的、高效的 SaaS 應用程序的各種安全需求，并研究相關(guān)的機制，以處理實(shí)現用戶(hù)安全身份驗證以及授權的各種需求。
  
  
• “通過(guò)軟件即服務(wù)（SaaS）模型加速移動(dòng)應用程序的開(kāi)發(fā)”：閱讀 IBM Rational ClearQuest 開(kāi)發(fā)人員如何以低維護和低成本的形式訪(fǎng)問(wèn)全世界超過(guò) 1,500 個(gè)真實(shí)的手機。
  
  
• 有關(guān) SOA 的更多信息，請訪(fǎng)問(wèn) developerWorks 上的 SOA and Web services 專(zhuān)區。