探索 Python/Django 支持分布式多租户数据库，如 Postgres+Citus

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在 确定分布策略 中，我们讨论了在多租户用例中使用 Citus 所需的与框架无关的数据库更改。 在这里，我们专门研究如何借助 django-multitenant 库将多租户 Django 应
用程序迁移到 Citus 存储后端。

• Django
  • https://www.djangoproject.com/
• 确定分布策略
  • http://citus.hacker-linner.com/develop/migration_mt_schema.html#mt-schema-migration
• django-multitenant
  • https://github.com/citusdata/django-multitenant

此过程将分为 5 个步骤：

• 将租户列介绍给我们想要分发的缺少它的模型
• 更改分布式表的主键以包含租户列
• 更新模型以使用 TenantModelMixin
• 分发数据
• 将 Django 应用程序更新为范围查询

准备横向扩展多租户应用程序

最初，您将从放置在单个数据库节点上的所有租户开始。 为了能够扩展 django，必须对模型进行一些简单的更改。

让我们考虑这个简化的模型：

from django.utils import timezone
from django.db import models

class Country(models.Model):
    name = models.CharField(max_length=255)

class Account(models.Model):
    name = models.CharField(max_length=255)
    domain = models.CharField(max_length=255)
    subdomain = models.CharField(max_length=255)
    country = models.ForeignKey(Country, on_delete=models.SET_NULL)

class Manager(models.Model):
    name = models.CharField(max_length=255)
    account = models.ForeignKey(Account, on_delete=models.CASCADE,
                                related_name='managers')

class Project(models.Model):
    name = models.CharField(max_length=255)
    account = models.ForeignKey(Account, related_name='projects',
                                on_delete=models.CASCADE)
    managers = models.ManyToManyField(Manager)

class Task(models.Model):
    name = models.CharField(max_length=255)
    project = models.ForeignKey(Project, on_delete=models.CASCADE,
                                related_name='tasks')

这种模式的棘手之处在于，为了找到一个帐户的所有任务，您必须首先查询一个帐户的所有项目。 一旦您开始分片数据，这就会成为一个问题，特别是当您对嵌套模型（如本例中的任务）运行 UPDATE 或 DELETE 查询时。

1. 将租户列引入属于帐户的模型

1.1 向属于某个帐户的模型引入该列

为了扩展多租户模型，查询必须快速定位属于一个帐户的所有记录。考虑一个 ORM 调用，例如：

Project.objects.filter(account_id=1).prefetch_related('tasks')

它生成这些底层 SQL 查询：

SELECT *
FROM myapp_project
WHERE account_id = 1;

SELECT *
FROM myapp_task
WHERE project_id IN (1, 2, 3);

但是，使用额外的过滤器，第二个查询会更快：

-- the AND clause identifies the tenant
SELECT *
FROM myapp_task
WHERE project_id IN (1, 2, 3)
      AND account_id = 1;