Laraconf 2016: Construindo e mantendo aplicações multi-tenant (multi-cliente)
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Construindo e mantendo aplicações multi-tenant
(multi-cliente)
Aryel Tupinambá#LaraconfBrasil / 2016
Sobre o palestrante
Co-fundador e CTO da LQDI DigitalProjetos para empresas como Porto Seguro, Nestlé, Ticket, Editora FTD, Tishman Speyer e Ambev
13 anos trabalhando com PHPDesde a época que o PHPClasses era a onda :)
Aryel Tupinambá
Single tenant
Um único "cliente" para a aplicação
Forma tradicional, instalada no servidor do cliente
Faz sentido quando a aplicação é um PROJETO
Agora com mais um cliente… e mais outro...
Seu PROJETO se tornou um PRODUTO
Diversos clientes usando a mesma aplicação
Estruturas separadas para cada novo cliente
Nada é compartilhado; tudo é isolado
E agora, como faço...
… atualizações de segurança?… correção de bugs?… features novas para todo mundo?E o espaço que toda essa galera ocupa?E o custo que tudo isso gera?
Arquitetura multi-tenant
Tenant = inquilino
Uma única aplicação para vários clientes
Uma estrutura comum entre os clientes
As benfeitorias servem para todos
A customização de um cliente não interfere nos demais, nem previne que ele utilize da estrutura comum
Principais desafios
Como segmentar a base de dados para cada cliente?
Como segmentar os arquivos enviados?
Como fica o código fonte da aplicação?
Como ficam as customizações?
Como lidamos com updates e novas features?
Como podemos customizar as funcionalidades da aplicação?
Como permitir que atualizações e novas features não sejam impedidas por customizações?
DATA STORAGE CODEBASE CUSTOMIZAÇÃO
Não existe escolha certa ou errada!
O que existe são escolhas que fazem mais sentido para determinados cenários.
Data storage
Três formatos mais comuns
Data storage
Instâncias separadas
Bancos de dados separadas
Banco de dados compartilhado
Cada cliente possui uma instância do seu SGDB (MySQL, Postgres, Mongo, etc), com seus dados isolados.
Mais isolado
Mais compartilhado
Cada cliente tem um banco de dados (ou schema) diferente, na mesma instância
Todos os clientes estão na mesma base de dados; o cliente é identificado por meio de uma coluna nas tabelas (tenantID)
Referência / diagramas: Microsoft - https://msdn.microsoft.com/en-us/library/aa479086.aspx
Data storage
Instâncias separadas
Bancos de dados separadas
Banco de dados compartilhado
Mais isolado
Mais compartilhado
Todos os clientes estão na mesma base de dados; o cliente é identificado por meio de uma coluna nas tabelas (tenantID)
Referência / diagramas: Microsoft - https://msdn.microsoft.com/en-us/library/aa479086.aspx
Data storage
Instâncias separadas
Bancos de dados separadas
Banco de dados compartilhado
Mais isolado
Mais compartilhado
Cada cliente tem um banco de dados (ou schema) diferente, na mesma instância
Referência / diagramas: Microsoft - https://msdn.microsoft.com/en-us/library/aa479086.aspx
Data storage
Instâncias separadas
Bancos de dados separadas
Banco de dados compartilhado
Mais isolado
Mais compartilhado
Cada cliente possui uma instância do seu SGDB (MySQL, Postgres, Mongo, etc), com seus dados isolados.
Referência / diagramas: Microsoft - https://msdn.microsoft.com/en-us/library/aa479086.aspx
Referência / diagramas: Microsoft - https://msdn.microsoft.com/en-us/library/aa479086.aspx
Referência / diagramas: Microsoft - https://msdn.microsoft.com/en-us/library/aa479086.aspx
Data storage
Instâncias separadas
Bancos de dados separadas
Banco de dados compartilhado
Sugestão de uso:
- Aplicações com pouca ou nenhuma variabilidade / customização
- Aplicações em que a principal customização é visual
- Aplicações com alto número de usuários (500k+)
Mais isolado
Mais compartilhado
Data storage
Sugestão de uso:
- Aplicações em que deve haver maior flexibilidade para customização
- Aplicações em que a infra-estrutura sempre será responsabilidade sua
- Planos baseados em volume de consumo ou performance
Instâncias separadas
Bancos de dados separadas
Banco de dados compartilhado
Mais isolado
Mais compartilhado
Data storage
Sugestão de uso:
- Projetos em que a separação física do hardware se faz necessária (instalações on-premises, compliance corporativo ou governamental, decisões de performance);
- Alta disparidade no volume de dados ou de acessos entre clientes (quando alguns clientes consomem demais)
- Quando você precisa monitorar o consumo individual de hardware para cada cliente (e seu SGDB não faz isso por database/schema)
Instâncias separadas
Bancos de dados separadas
Banco de dados compartilhado
Mais isolado
Mais compartilhado
- Em regra geral, a FLEXIBILIDADE necessária deve ser o fator decisório
- Customizar funcionalidades pode ser um desafio quando você tem um modelo de dados fixo
- Use o pattern de "migrations" e "seeds" para criar e manter o database schema
- Você não necessariamente precisa escolhar um único modelo para todos os dados da aplicação
Data storage
Relembrando!Não existe escolha certa ou errada!
Data storage: na prática
Data storage: na práticaModelo compartilhado (via tenant ID)
Data storage: na práticaModelo isolado (instâncias diferentes)
Codebase
Codebase- Dois cenários: uma instância para todos, ou uma instância por tenant
app cliente1.app.com
código fontecliente2.app.com
cliente3.app.com
config 1
config 2
config 3
cliente1.app.com
código fonte
config 1
cliente2.app.com
código fonte
config 2
cliente3.app.com
código fonte
config 3
custom code
Uma instância para todos
Uma instância por cliente
Codebase- Uma instância para todos
- Atualizações são sincronizadas sem custo ou esforço- Nenhum ou pouquíssimo "housekeeping" necessário- Não é muito flexível para customizações- Mais fácil de escalar quando o padrão de consumo de todos os clientes é semelhante
app
código fonte
cliente1.app.com
cliente2.app.com
bigcorp.app.com
config 1
config 2
config 3
Codebase- Uma instância para todos
- Atualizações são sincronizadas sem custo ou esforço- Nenhum ou pouquíssimo "housekeeping" necessário- Não é muito flexível para customizações- Mais fácil de escalar quando o padrão de consumo de todos os clientes é semelhante
app
código fonte
cliente1.app.com
cliente2.app.com
bigcorp.app.com
config 1
config 2
config 3
Nginx sitesvia DB, cachedGit repository
Codebase- Uma instância por cliente
- Atualizações não são sincronizadas, exceto se automatizadas- Necessário um trabalho de "housekeeping" para manutenção das instâncias- Bastante flexível para customizações- Qualquer cliente pode ter sua versão da aplicação "congelada"- O código do próprio "core" da aplicação pode ser forkado e alterado a qualquer momento
(se em algum momento isso fizer sentido para o negócio)
bigcorp.app.com
código fonte
config 1
cliente1.app.com
código fonte
config 2
cliente2.app.com
código fonte
config 3
custom code
Codebase- Uma instância por cliente
- Atualizações não são sincronizadas, exceto se automatizadas- Necessário um trabalho de "housekeeping" para manutenção das instâncias- Bastante flexível para customizações- Qualquer cliente pode ter sua versão da aplicação "congelada"- O código do próprio "core" da aplicação pode ser forkado e alterado a qualquer momento
(se em algum momento isso fizer sentido para o negócio)
bigcorp.app.com
código fonte
config 1
cliente1.app.com
código fonte
config 2
cliente2.app.com
código fonte
config 3
custom code
Git repo
.env files
Codebase- Uma instância por cliente
- Atualizações não são sincronizadas, exceto se automatizadas- Necessário um trabalho de "housekeeping" para manutenção das instâncias- Bastante flexível para customizações- Qualquer cliente pode ter sua versão da aplicação "congelada"- O código do próprio "core" da aplicação pode ser forkado e alterado a qualquer momento
(se em algum momento isso fizer sentido para o negócio)
bigcorp.app.com
código fonte
config 1
cliente1.app.com
código fonte
config 2
cliente2.app.com
código fonte
config 3
custom code
Nginx sites + PHP-FPM pools
v1.4.0 v1.4.1 v1.4.0
Codebase- De novo, o maior fator decisório aqui deve ser a FLEXIBILIDADE: o
quanto você espera que o código da aplicação se altere com customizações de clientes?
- A escalabilidade, embora seja um desafio (e mereceria uma palestra a parte), não deve ser dificultada em nenhum dos cenários, DESDE QUE você automatize todos os processos e fique de olho na consistência
- Instâncias isoladas permitem que você escale clientes mais "barulhentos" (alto volume) para hardware melhor
Variabilidade e customização
Variabilidade e customização
- O calcanhar de aquiles da arquitetura multi-tenant- Requer bastante meditação sobre os requisitos- Aqui é um dos melhores lugares onde design
patterns e uma arquitetura sã e consistente brilham de verdade
- Vou falar sobre algumas técnicas e formatos interessantes
Variabilidade e customização
Para configuração:
Para instâncias de código isoladas: um arquivo de configuração (biblioteca DotEnv)
Para instâncias unificadas: parâmetros de configuração no banco/repositório de tenant data
.env
Variabilidade e customização
Para o data storage:
Migrations: funcionam como um controle de versão do seu modelo de dados
A maioria dos frameworks/ORMs possuem suporte built-in (Laravel, CakePHP, Doctrine), e há libs standalone para outros formatos.
Sempre criar migrations "reversíveis", ou seja, que possam sofrer rollback
Variabilidade e customizaçãoPara o código / funcionalidade: EVENTS
Transação de negócio (ex: novo pedido realizado)
Gerenciador de eventos (via Framework, biblioteca ou hand-made)
Sub-serviços do core app
Módulo customizado: NF-E
Envio de e-mail para o usuário
Registro no log de atividade do usuário
Geração de NF-E
Módulo customizado: Tracking
Registrar nova carga à entregar
dispatchEvent('order_created', $order);
Variabilidade e customizaçãoPara o código / funcionalidade: EVENTS
Transação de negócio (ex: novo pedido realizado)
Gerenciador de eventos (via Framework, biblioteca ou hand-made)
Sub-serviços do core app
Módulo customizado: NF-E
Envio de e-mail para o usuário
Registro no log de atividade do usuário
Geração de NF-E
Módulo customizado: Tracking
Registrar nova carga à entregar
dispatchEvent('order_created', $order);CORE APP
CUSTOM CODE
return [['Entregas','abc.delivery.index'],['Configurar Frete','abc.delivery.config']
];
Variabilidade e customização
Renderizar menu principal
Gerenciador de hooks triggerHook('render_menu');
return [['Pedidos','core.orders.index']];
return [['Estoque','core.inventory.index']];
Módulos do core app
Módulo de Pedidos
Módulo de Estoque
Custom code do cliente ABC
Módulo de Entregas
return [...];
Para o código / funcionalidade: HOOKS
Variabilidade e customização
Order
BillingGatewayContract
PayPalBillingGateway
implementaDI Container
registra
recebe PayPalBillingGateway
pede BillingGatewayContract
Para o código / funcionalidade: DEPENDENCY INJECTION
Variabilidade e customização
Order
BillingGatewayContract
PayPalBillingGateway
Core app
Order
BillingGatewayContract
PayPalBillingGateway
Core app
Order
BillingGatewayContract
PayPalBillingGateway
Core app
TENANT 1 TENANT 2 TENANT 3
Para o código / funcionalidade: DEPENDENCY INJECTION
Variabilidade e customização
Order
BillingGatewayContract
PayPalBillingGateway
Core app
Order
BillingGatewayContract
PayPalBillingGateway
Core app
Order
BillingGatewayContract
PayPalBillingGateway
Core app
TENANT 1 TENANT 2 TENANT 3
Para o código / funcionalidade: DEPENDENCY INJECTION
PagSeguroBillingGateway
Custom code
Variabilidade e customizaçãoPara o front-end / interface: TEMPLATING (Blade, Twig…)
Variabilidade e customizaçãoPara o front-end / interface: SASS / Pré-compiladores
O PHP pode gerar seu config, e rodar o build durante a atualização de um tenant
Variabilidade e customizaçãoPara infra-estrutura / deploy...
Variabilidade e customizaçãoPara infra-estrutura / deploy...
Variabilidade e customização
http://forge.laravel.com
http://deployhq.comhttp://envoyer.io
Use ferramentas ou serviços de automatização de deploy(imagine atualizar manualmente a versão de 600 clientes)
Para infra-estrutura / deploy...
Variabilidade e customização
Use o Composer para gerenciar core app e código customizável
Para infra-estrutura / deploy...
Variabilidade e customização
Automatize (se aplicável) o processo de provisionamento para novos clientes
Novo cliente cadastrado
Script / microservice de PROVISIONAMENTO
Criar pasta no servidor e site no Nginx
Criar banco de dados
Gerar .env de configuração
Criar registro no DB de tenants
Cadastrar no Envoyer e realizar primeiro deploy
Gerar composer.json com Core + Custom code
Disparar e-mail para o cliente
Gerar config do Sass e compilar CSS final
Para infra-estrutura / deploy...
Variabilidade e customização
Automatize (se aplicável) o processo de provisionamento para novos clientes
Novo cliente cadastrado
Script / microservice de PROVISIONAMENTO
Criar pasta no servidor e site no Nginx
Criar banco de dados
Gerar .env de configuração
Criar registro no DB de tenants
Cadastrar no Envoyer e realizar primeiro deploy
Gerar composer.json com Core + Custom code
Disparar e-mail para o cliente
Gerar config do Sass e compilar CSS final
Para infra-estrutura / deploy...
Variabilidade e customização
O custo e tempo para provisionamento interfere diretamente em um KPI de negócio, o CAC (Custo de Aquisição de Cliente)
Provavelmente toda sua infra-estrutura pode ser administrada via API; use isso a seu favor:
- Amazon EC2 e DigitalOcean tem APIs para provisionamento de servidores
- Amazon S3 e Rackspace Cloud tem APIs para criação de novos "buckets" de arquivos
- Amazon Route 51 e DigitalOcean tem APIs para gerenciar o DNS (domínios customizáveis)
Para infra-estrutura / deploy...
TL;DROriente sua arquitetura principalmente pela sua necessidade de flexibilidade e customização
Mais customizável ➜ mais isoladaMais uniforme ➜ mais compartilhada
Use as melhores práticas de SOLID, principalmente no que diz respeito a Inversão de Dependência; a arquitetura multitenant é provavelmente o melhor use-case de substituição de implementações de uma interface em runtime
TL;DRAutomatize TUDO que diz respeito a provisionamento, deploy e housekeeping de infraestrutura: manutenção manual de instâncias é uma eterna dívida técnica que se acumula
TDD é PRIMORDIAL; lembre-se que em um ambiente sincronizado, uma atualização impacta TODOS os seus clientes
Perguntas?
Obrigado!
Telegram: @DfKimeraE-mail / Hangouts: [email protected]: http://facebook.com/aryel.tupinambaTwitter: http://twitter.com/DfKimeraLinkedIn: http://linkedin.com/in/aryeltupinamba
Slides da palestra: http://slideshare.net/aryeltupinamba
http://lqdi.net