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ThinkPHP 6.0 实现多租户SaaS系统架构实战教程 | 数据隔离与路由方案

thinkphp
2025-12-12 0 532

原创技术教程 | 更新时间：2023年10月 | 作者：TP架构师

一、多租户架构概述

在当今云计算时代，SaaS（软件即服务）模式已成为企业服务的主流。多租户架构允许单个应用实例为多个客户（租户）提供服务，同时确保数据隔离和安全性。本文将深入探讨如何使用ThinkPHP 6.0构建健壮的多租户系统。

系统架构设计图

    用户请求 → 路由解析 → 租户识别 → 数据库连接切换 → 业务处理
        ↑          ↓          ↓           ↓             ↓
    响应返回 ← 数据封装 ← 中间件处理 ← 上下文设置 ← 服务调用

二、核心实现方案

2.1 基于子域名的租户识别方案

通过子域名识别租户是最常见的方案，例如：tenant1.app.com、tenant2.app.com

路由配置（route/app.php）

// 动态子域名路由
Route::domain(':tenant', function() {
    // 租户专属路由组
    Route::get('dashboard', 'Tenant/Dashboard/index');
    Route::resource('products', 'Tenant/Product');
})->pattern(['tenant' => '[a-z0-9-]+']);

2.2 租户上下文中间件

<?php
namespace appmiddleware;

class TenantContext
{
    public function handle($request, Closure $next)
    {
        // 从子域名获取租户标识
        $tenantId = $request->subDomain();
        
        // 验证租户有效性
        $tenant = appmodelTenant::where('identifier', $tenantId)
            ->where('status', 1)
            ->find();
            
        if (!$tenant) {
            return json(['code' => 404, 'msg' => '租户不存在']);
        }
        
        // 设置全局租户上下文
        app()->bind('tenant', $tenant);
        
        // 动态切换数据库连接
        $this->switchDatabase($tenant);
        
        return $next($request);
    }
    
    private function switchDatabase($tenant)
    {
        // 配置独立的数据库连接
        config()->set([
            'database.connections.tenant' => [
                'type' => 'mysql',
                'hostname' => env('database.hostname'),
                'database' => 'saas_' . $tenant->db_suffix,
                'username' => env('database.username'),
                'password' => env('database.password'),
                'charset' => 'utf8mb4',
                'prefix' => 't_',
            ]
        ]);
        
        // 设置当前租户的数据库连接
        app()->db->connect('tenant');
    }
}

三、数据隔离策略实现

3.1 数据库级别隔离

每个租户拥有独立的数据库，提供最高级别的数据安全隔离。

数据库迁移工具扩展

<?php
namespace appcommand;

use thinkconsoleCommand;
use thinkconsoleInput;
use thinkconsoleOutput;

class TenantMigrate extends Command
{
    protected function configure()
    {
        $this->setName('tenant:migrate')
             ->setDescription('为所有租户执行数据库迁移');
    }
    
    protected function execute(Input $input, Output $output)
    {
        $tenants = appmodelTenant::select();
        
        foreach ($tenants as $tenant) {
            $output->writeln("正在为租户 {$tenant->name} 执行迁移...");
            
            // 动态切换数据库配置
            $this->setTenantDatabase($tenant);
            
            // 执行迁移命令
            $this->runMigration();
            
            $output->writeln("租户 {$tenant->name} 迁移完成");
        }
    }
    
    private function setTenantDatabase($tenant)
    {
        // 动态修改数据库配置
        config()->set('database.connections.tenant.database', 
                     'saas_' . $tenant->db_suffix);
    }
}

3.2 模型层自动作用域

<?php
namespace appmodel;

use thinkModel;

class BaseTenantModel extends Model
{
    protected $connection = 'tenant';
    
    // 自动添加租户ID过滤
    protected $globalScope = ['tenant'];
    
    /**
     * 定义全局作用域
     */
    public function scopeTenant($query)
    {
        $tenant = app()->tenant;
        if ($tenant && $this->hasField('tenant_id')) {
            $query->where('tenant_id', $tenant->id);
        }
    }
    
    /**
     * 自动写入租户ID
     */
    protected static function onBeforeInsert($model)
    {
        $tenant = app()->tenant;
        if ($tenant && $model->hasField('tenant_id')) {
            $model->tenant_id = $tenant->id;
        }
    }
}

// 具体业务模型继承
class Product extends BaseTenantModel
{
    protected $table = 'products';
    
    // 所有查询自动添加 tenant_id 条件
    // 所有插入自动设置 tenant_id
}

四、高级功能实现

4.1 租户自定义配置系统

<?php
namespace appservice;

class TenantConfig
{
    protected $cacheKey = 'tenant_config:%s';
    
    /**
     * 获取租户配置
     */
    public function get($key, $default = null)
    {
        $tenant = app()->tenant;
        $cacheKey = sprintf($this->cacheKey, $tenant->id);
        
        // 从缓存获取配置
        $config = cache($cacheKey);
        if (!$config) {
            $config = $this->loadConfigFromDB($tenant);
            cache($cacheKey, $config, 3600);
        }
        
        return $config[$key] ?? $default;
    }
    
    /**
     * 动态配置应用
     */
    public function applyConfig()
    {
        // 应用主题配置
        $theme = $this->get('theme', 'default');
        config()->set('template.theme', $theme);
        
        // 应用业务配置
        $settings = $this->get('business_settings', []);
        config()->set('tenant_settings', $settings);
    }
}

4.2 跨租户数据统计（管理员功能）

<?php
namespace appadminservice;

class CrossTenantAnalytics
{
    /**
     * 获取所有租户的统计数据
     */
    public function getPlatformStatistics($startDate, $endDate)
    {
        $tenants = appmodelTenant::select();
        $statistics = [];
        
        foreach ($tenants as $tenant) {
            // 切换到租户数据库
            $this->switchToTenant($tenant);
            
            // 执行统计查询
            $stats = [
                'tenant_name' => $tenant->name,
                'user_count' => appmodelUser::count(),
                'order_count' => appmodelOrder::whereTime('create_time', 
                    'between', [$startDate, $endDate])->count(),
                'revenue' => appmodelOrder::whereTime('create_time',
                    'between', [$startDate, $endDate])->sum('amount')
            ];
            
            $statistics[] = $stats;
        }
        
        return $statistics;
    }
    
    private function switchToTenant($tenant)
    {
        // 动态修改数据库连接
        config()->set([
            'database.connections.tenant.database' => 'saas_' . $tenant->db_suffix
        ]);
        
        app()->db->connect('tenant', true);
    }
}

五、性能优化策略

5.1 连接池管理

<?php
namespace apppool;

use SwooleDatabasePDOPool;
use thinkfacadeConfig;

class TenantConnectionPool
{
    protected static $pools = [];
    
    /**
     * 获取租户数据库连接池
     */
    public static function getPool($tenantId)
    {
        if (!isset(self::$pools[$tenantId])) {
            $config = self::getTenantDbConfig($tenantId);
            
            self::$pools[$tenantId] = new PDOPool(
                $config,
                Config::get('database.pool.max_connections', 20),
                Config::get('database.pool.timeout', 5.0)
            );
        }
        
        return self::$pools[$tenantId];
    }
    
    /**
     * 协程安全的连接获取
     */
    public static function getConnection($tenantId)
    {
        $pool = self::getPool($tenantId);
        
        return SwooleCoroutine::getContext()[$tenantId] ?? 
            (SwooleCoroutine::getContext()[$tenantId] = $pool->get());
    }
}

5.2 多级缓存策略

<?php
namespace appcache;

class TenantCache
{
    protected $prefix = 'tenant_cache:';
    protected $tenantId;
    
    public function __construct($tenantId)
    {
        $this->tenantId = $tenantId;
    }
    
    /**
     * 租户感知的缓存键
     */
    protected function buildKey($key)
    {
        return $this->prefix . $this->tenantId . ':' . $key;
    }
    
    /**
     * 智能缓存获取
     */
    public function remember($key, $callback, $ttl = 3600)
    {
        $cacheKey = $this->buildKey($key);
        
        // 尝试从本地缓存获取
        $localCache = app()->get('local_cache');
        if ($localCache && $localCache->has($cacheKey)) {
            return $localCache->get($cacheKey);
        }
        
        // 尝试从Redis获取
        $value = cache($cacheKey);
        if (!$value) {
            $value = $callback();
            cache($cacheKey, $value, $ttl);
            
            // 设置本地缓存
            if ($localCache) {
                $localCache->set($cacheKey, $value, min($ttl, 60));
            }
        }
        
        return $value;
    }
}

六、部署与监控

6.1 Docker多租户部署配置

docker-compose.yml 配置

version: '3.8'

services:
  saas-app:
    build: .
    environment:
      - APP_DEBUG=false
      - TENANT_MODE=multi
    volumes:
      - ./runtime:/app/runtime
      - ./tenant-configs:/app/config/tenants
    depends_on:
      - redis
      - mysql-master
  
  mysql-master:
    image: mysql:8.0
    environment:
      MYSQL_ROOT_PASSWORD: ${DB_ROOT_PASSWORD}
      MYSQL_DATABASE: saas_platform
    volumes:
      - mysql-data:/var/lib/mysql
      - ./init-tenants.sql:/docker-entrypoint-initdb.d/init.sql
  
  redis:
    image: redis:6-alpine
    command: redis-server --appendonly yes
  
  nginx:
    image: nginx:alpine
    ports:
      - "80:80"
      - "443:443"
    volumes:
      - ./nginx/tenants.conf:/etc/nginx/conf.d/default.conf
      - ./public:/app/public

volumes:
  mysql-data:
  tenant-configs:

6.2 租户系统监控

<?php
namespace appmonitor;

use thinkfacadeLog;

class TenantMonitor
{
    /**
     * 记录租户操作日志
     */
    public static function logOperation($action, $data = [])
    {
        $tenant = app()->tenant;
        $context = [
            'tenant_id' => $tenant->id,
            'tenant_name' => $tenant->name,
            'user_id' => session('user_id'),
            'action' => $action,
            'ip' => request()->ip(),
            'user_agent' => request()->header('user-agent'),
            'timestamp' => time(),
            'data' => $data
        ];
        
        // 写入日志文件
        Log::write(json_encode($context), 'tenant_operations');
        
        // 发送到监控系统（可选）
        if (config('app.monitor_enabled')) {
            self::sendToMonitor($context);
        }
    }
    
    /**
     * 租户资源使用统计
     */
    public static function collectMetrics()
    {
        $tenant = app()->tenant;
        
        $metrics = [
            'db_queries' => app()->db->getQueryTimes(),
            'memory_usage' => memory_get_usage(true),
            'request_time' => microtime(true) - app()->getBeginTime(),
            'cache_hits' => app()->cache->getStats()['hits'] ?? 0
        ];
        
        // 存储到时序数据库
        self::storeMetrics($tenant->id, $metrics);
    }
}

七、总结与最佳实践

7.1 架构优势总结

  • 数据安全性：通过数据库级别的隔离，确保租户数据绝对安全
  • 系统可扩展性：支持水平扩展，可轻松应对租户数量增长
  • 维护便捷性：单一代码库维护，降低运维成本
  • 资源利用率：共享基础设施，提高资源使用效率

7.2 实施建议

  1. 渐进式实施：从共享数据库+租户ID隔离开始，逐步过渡到独立数据库
  2. 监控先行：在系统上线前建立完善的监控体系
  3. 备份策略：为每个租户制定独立的备份和恢复方案
  4. 文档完善：详细记录租户管理流程和应急预案

7.3 常见问题解决方案

问题 现象 解决方案
数据库连接数过多 系统响应变慢，连接超时 使用连接池技术，设置合理的连接超时和回收策略
租户数据迁移困难 迁移过程中服务中断 采用蓝绿部署，逐步迁移，确保回滚能力
缓存污染 租户间数据泄露 缓存键必须包含租户标识，使用独立的缓存数据库
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