SaaSArchitektura Multitenant

Michał MacArchitektMCPD Win Developer, MCITP DBA, Developer

Agenda

Agenda

Długi ogon/SaaSReguły biznesoweRozszerzalność danychPojemnik na dane

Sql Server

Długi ogon

Jak zrealizować ideę długiego ogona w IT?

Najwięksi klienci

$ / Klient

Typowi klienci

Rynek (aktualnie) poza zasięgiemNowy rynek >> aktualny rynek

Co jeśli obniżymy koszt wyprodukowania i dostarczenia oprogramowania?

Za co płaci klient?

Za co płaci klient?

Sprzęt Ludzie Software0

1

2

3

4

5

6

7

Sprzęt u dostawcy: efekt skali

Dostawca może zainwestować w olbrzymie Data-Center

Sprzęt u dostawcy: efekt skali

Microsoft Data Center (Chicago, IL) Koszt inwestycji $500m, wielkość 10 boisk football

SaaS – zyski użytkownika

Nie kupuje sprzętuNie instaluje oprogramowaniaNie ponosi dużego kosztu na starcie

Model abonamentowyReklamy

SaaS – zyski producenta

Ciągłe i stałe przychodyLepsza ochrona własności intelektualnejAktualizacje aplikacji odbywają się centralnie

Za co płaci klient?

Sprzęt Ludzie Software0

1

2

3

4

5

6

7

Za co płaci klient?

Sprzęt Ludzie Software0

1

2

3

4

5

6

7

SaaS – modele dojrzałości

SaaS – modele dojrzałości

SaaS – modele dojrzałości

SaaS – modele dojrzałości

SaaS – modele dojrzałości

3 własności

KonfigurowalnośćMultitenancySkalowalność

SaaS

Przykładowa aplikacja

Założenia

Wymienialne reguły biznesoweRozszerzalny model danychKonfigurowalny interfejsMultitenancy

DEMO

Założenia

Wymienialne reguły biznesoweRozszerzalny model danychKonfigurowalny interfejsMultitenancy

Reguły biznesowe

DEMO

Różne wymagania biznesowe

Total = Quantity * ProductPrice

Stacja benzynowaQuantity = Total / ProductPrice

(z dokładnością do obsługi dzielenia przez 0)

Reguły biznesowe

ReużywalneAutomatyczna detekcja zależności

Expression TreesReguły walidacyjneMożliwość dodawania z zewnątrzProsty tekstowy język – Formula

Antlr + Expression Trees

Rozszerzalność danych

Rozszerzalność danych

RealizacjaSłownikExpandoObject - .Net 4.0

Dynamiczny interfejs użytkownikaMetadane per tenant

Same dane nie wystarczą. Wymagana możliwość używania w regułach biznesowychBaza danych – w następnej części

Warstwa danych

Baza danych

Osobne bazy

Osobne bazy

Prosta rozszerzalnośćProsta strategia backupówBezpieczeństwo, izolacja

Bankowość, branża medycznaWiększe koszty – zużyte zasoby

Auto close może zwiększyć ten limit, ale pogarsza czas dostępu

Premiun approach

Baza danych

Wspólna baza, osobne schematy

Wspólna baza, osobne schematy

Łatwa implementacja i rozszerzalnośćŚredni poziom izolacjiUtrudniony backup/restoreNiższe koszty, bo więcej tenantów na jednej bazieOperacje DDL, które blokują katalog systemowy

Baza danych

Wspólna baza, wspólny schemat

Wspólna baza, wspólny schemat

Najniższe koszty sprzętu per tenantMożliwość dostarczenia drogich mechanizmów wysokiej dostępności po korzystnych cenach.

Problemy z backupe/restoremWiększe koszty produkcji aplikacji

Należy zapewnić bezpieczeństwo, nawet w przypadku nieprzewidzianego błędu

Tenant Data EncryptionTenant View Filter

Możliwość partycjonowania per tenant

Porównanie

Warstwa danych

Realizacja

Wymagania

Framework agnosticTransparentnośćBezpieczeństwo

Ewentualny błąd programisty nie może ujawnić danych innego

Używanie pooli połączeńWydajność

DAL

Baza danych

CREATE USER TenantA WITHOUT LOGIN WITH DEFAULT_SCHEMA = Secured;

GRANT SELECT, EXECUTE, INSERT, UPDATE, DELETEON SCHEMA::[Secured] TO TenantA;

Baza danych

CREATE TABLE Products(

ProductId INT NOT NULL IDENTITY(1,1) PRIMARY KEY,Name NVARCHAR(64) NOT NULL,Price DECIMAL(19,4) NOT NULL,WarehouseId INT NOT NULL REFERENCES Warehouses,

);

Baza danych

CREATE TABLE Products(

TenantId INT NOT NULL DEFAULT (DATABASE_PRINCIPAL_ID()),

ProductId INT NOT NULL IDENTITY(1,1) PRIMARY KEY,Name NVARCHAR(64) NOT NULL,Price DECIMAL(19,4) NOT NULL,WarehouseId INT NOT NULL REFERENCES Warehouses,

);

Baza danych

CREATE TABLE Products(

TenantId INT NOT NULL DEFAULT (DATABASE_PRINCIPAL_ID()),

ProductId INT NOT NULL IDENTITY(1,1) PRIMARY KEY,Name NVARCHAR(64) NOT NULL,Price DECIMAL(19,4) NOT NULL,WarehouseId INT NOT NULL REFERENCES Warehouses,

);

Baza danych

CREATE TABLE Products(

TenantId INT NOT NULL DEFAULT (DATABASE_PRINCIPAL_ID()),

ProductId INT NOT NULL IDENTITY(1,1),PRIMARY KEY(TenantId, ProductId),Name NVARCHAR(64) NOT NULL,Price DECIMAL(19,4) NOT NULL,WarehouseId INT NOT NULL REFERENCES Warehouses,

);

Baza danych

CREATE TABLE Products(

TenantId INT NOT NULL DEFAULT (DATABASE_PRINCIPAL_ID()),

ProductId INT NOT NULL IDENTITY(1,1),PRIMARY KEY(TenantId, ProductId),Name NVARCHAR(64) NOT NULL,Price DECIMAL(19,4) NOT NULL,WarehouseId INT NOT NULL REFERENCES Warehouses,

);

Baza danych

CREATE TABLE Products(

TenantId INT NOT NULL DEFAULT (DATABASE_PRINCIPAL_ID()),

ProductId INT NOT NULL IDENTITY(1,1),PRIMARY KEY(TenantId, ProductId),Name NVARCHAR(64) NOT NULL,Price DECIMAL(19,4) NOT NULL,WarehouseId INT NOT NULL,FOREIGN KEY ( TenantId, WarehouseId )

REFERENCES Warehouses);

Baza danych

CREATE TABLE Products(

TenantId INT NOT NULL DEFAULT (DATABASE_PRINCIPAL_ID()),

ProductId INT NOT NULL IDENTITY(1,1),PRIMARY KEY(TenantId, ProductId),Name NVARCHAR(64) NOT NULL,Price DECIMAL(19,4) NOT NULL,WarehouseId INT NOT NULL,FOREIGN KEY ( TenantId, WarehouseId )

REFERENCES Warehouses);

Baza danych

CREATE TABLE Products(

TenantId INT NOT NULL DEFAULT (DATABASE_PRINCIPAL_ID()),

ProductId INT NOT NULL IDENTITY(1,1),PRIMARY KEY(TenantId, ProductId),Name NVARCHAR(64) NOT NULL,Price DECIMAL(19,4) NOT NULL,WarehouseId INT NOT NULL,FOREIGN KEY ( TenantId, WarehouseId )

REFERENCES Warehouses);CREATE VIEW Secured.vProductsAS

SELECT ProductId, Name, Price, WarehouseIdFROM ProductsWHERE TenantId = DATABASE_PRINCIPAL_ID();

Baza danych

CREATE TABLE Products(

TenantId INT NOT NULL DEFAULT (DATABASE_PRINCIPAL_ID()),

ProductId INT NOT NULL IDENTITY(1,1),PRIMARY KEY(TenantId, ProductId),Name NVARCHAR(64) NOT NULL,Price DECIMAL(19,4) NOT NULL,WarehouseId INT NOT NULL,FOREIGN KEY ( TenantId, WarehouseId )

REFERENCES Warehouses);CREATE VIEW Secured.vProductsAS

SELECT ProductId, Name, Price, WarehouseIdFROM ProductsWHERE TenantId = DATABASE_PRINCIPAL_ID();

Baza danych

EXECUTE AS USER = 'TenantA';

SELECT * FROM vProducts;INSERT vProducts VALUES('Basketball', 55, 2);

Baza danych

CREATE PROC Secured.GetProductsWithState@State INT

ASBEGIN...END

DEMO

Rozszerzalność Modelu Danych

Rozszerzalność danych

Dodawanie kolumn

Dodawanie kolumn

Tylko osobne bazy/osobny schematProstotaOperacje DDLNie potrzeba metadanych, ale może być trudniejsze do realizacji po stronie aplikacji

Osobne codebase’y

Rozszerzalność danych

Zaalokowane pola

Zaalokowane pola

Predefiniowane polanp. 3 stringi 2 liczby

Niepotrzebne zużycie miejsca, gdy któryś z tenantów nie używa pola

SPARE ColumnsA co gdy tenant potrzebuje 4 stringi?Wariacje:

Trzymanie danych jako string + metadane typu

Skomplikowane, ale podobnego mechanizmu używa SalesForce

Rozszerzalność danych

Klucz wartość

Klucz wartość

Dane trzymane są nie w jednym wierszu, ale w kilku

brak ograniczenia na liczbę dodatkowych pól

Gorsza wydajność, niż w Zaalokowanych polach

występuje dużo randomowych operacji w bazie danych

Rozszerzalność danych

Xml

Xml

Słabe wsparcie narzędzi, np. raportówDobre, gdy konfiguracja jest wymagana na poziomie instancji encjiDobre dla danych „rzadkich”Prosta implementacja

SalesForce

Poza SaaS

PaaS - Platform As A ServiceHaaS - Hardware As A ServiceIaaS - Infrastructure As A Service“Blue Cloud” by IBMSimple Storage Service (Amazon S3),Elastic Computing Cloud (Amazon EC2)Google computing servicesMicrosoft Azure

Podsumowanie

SaaSWymaga obniżenia kosztu produkcji4 modele dojrzałościWyzwania dla architektury:

Konfiguracja – reguły, elastyczny model danychMultitenancy – jedna instancja, wielu klientówSkalowalność

Pytania

Linki

http://www.sztronka.com http://code.google.com/p/businessframework/http://www.salesforce.com/au/assets/pdf/Force.com_Multitenancy_WP_101508.pdfhttp://msdn.microsoft.com/en-us/library/aa479086.aspxhttp://www.antlr.org/

kontakt@machmichal.plwww.macmichal.pl

Dziękuję