PostgreSQL 多租户
作者
digoal
日期
2016-11-07
标签
PostgreSQL , 多租户 , schema , DATABASE , PDB , Oracle 12c
背景
Oracle 12c提出了数据库多租户的概念，即PDBs(私有数据库)，因为早期Oracle的设计是以schema为隔离的，schema的隔离不够彻底，原因是通过赋权就很容易获得不同SCHEMA下的数据。
PDB的设计与PostgreSQL的Database概念非常相似，所以PostgreSQL实际上很适合用来实现类似PDB的场景，也即是多租户的场景。
用户可以参考我写的《PostgreSQL 逻辑结构 和 权限体系 介绍》
实际上如果不需要彻底的隔离，可以考虑继续使用schema。
使用数据库或SCHEMA作为多租户的基础，各有优劣。
基于数据库的多租户
1. 优点
数据库隔离较为彻底，从认证层面就开始隔离了，数据库与数据库之间也无法直接访问，必须要登陆到对方的数据库中才能访问对方的数据（即使使用fdw, dblink也是有登陆的过程的）。
登陆时可以通过pg_hba.conf控制来源IP，用户是否有权限登陆目标库。
同时在数据库中的权限体系中还可以配置是否允许用户访问目标库，或者在目标库创建SCHEMA。
2. 缺点
因为每个数据库对应了各自的元信息，大概有几百个文件，所以如果租户比较多，数据库也会比较多。
基于schema的多租户
1. 优点
单个数据库，多个SCHEMA的方式，比较轻巧，如果是企业私有的多租户，可以这样使用。
通过数据库的权限体系隔离用户，访问不同SCHEMA。
2. 缺点
无法通过pg_hba.conf控制schema的权限，权限隔离可能不够彻底。
用户可通过查看元表，观察到其他schema的对象，定义等信息，不安全。如果是企业内部私有的，并且这部分缺陷不敏感时可以使用。
创建租户和删除租户需要产生大量元数据，或删除大量元数据，可能导致STANDBY长时间延迟。详见
《PostgreSQL DaaS设计注意 - schema与database的抉择》
例子
基于database
创建用户
create role 租户名 login ...;
配置防火墙
pg_hba.conf
host 数据库 用户 来源IP md5
从模板创建数据库
create database db with template templatexxx;
回收权限
revoke all on database db from public;
赋权
grant all on database db to 租户;
基于schema
创建用户
create role 租户名 login ...;
创建schema
create schema xx;
回收权限
revoke all on schema xx from public;
赋权
grant all on schema xx to 租户;
以schema为例的多租户路由选择
例如通过客户端application_name或者客户端IP地址，区分不同的租户。
每个租户的模板完全一样，只是使用了不同的schema。
客户使用search_path修改路径，完成对路由的选择。
一套程序，完成多租户的方法：
建立会话后，首先选择路由(即根据客户端IP或设置的application_name，设置对应的路由)。
也可以每次设置路由（开销大，较浪费）。
后续的操作则会自动匹配对应的schema.
路由函数举例
以application_name为schema命名
create or replace function public.route() returns void as $$
declare
begin
execute 'set search_path='||current_setting('application_name')||', "$user", public' ;
end;
$$ language plpgsql strict;
postgres=# select public.route();
route
-------
(1 row)
postgres=# show search_path ;
search_path
-----------------------
psql, "$user", public
(1 row)
接下来的SQL都会首先搜索psql中的对象。
如果schema很多，而且要经常调用，建议写成C function，使用更高效的匹配算法，例如hash search。
在业务函数中封装选择函数的例子。
create or replace function 业务函数(参数) returns xx as $$
declare
xx;
begin
perform 路由函数(影响路由选择的参数);
业务SQL;
////
end;
$$ language plpgsql strict;