SaaS 架构:开放平台架构设计
今天聊聊开放平台架构设计。
为什么需要搭建开放平台
增强产品能力
开放平台能够让三方开发者和合作伙伴开发新的应用或服务,增加原有 SaaS 产品能力。这样就可以满足更多用户需求,从而提高用户的满意度和黏性。
促进创新
三方开发者能够在 SaaS 标准产品的基础上,创造新的解决方案,为平台带来创新的业务模式,这些可能为 SaaS 企业带来更多的盈利机会。
构建生态系统
开放平台能够建立一个以 SaaS 标准产品为中心的生态系统,吸引开发者、合作伙伴和其他相关方参加,共同构建一个互惠互利的生态圈。
降低开发和运营成本
通过邀请三方开发者来创造和扩展产品能力,他们可以有效分担 SaaS 企业的开发、运营成本,更聚焦于核心产品的优化和创新。
开放平台的服务对象是谁?
SaaS 企业的开放平台通常包括以下关键用户角色:
第三方开发者
他们期望能快速入驻开放平台,并构建应用,通过用户订购应用获取收益。因此,他们需要 API 文档、SDK 工具和开发者后台,帮助开发者构建、测试和部署应用,并且利用平台资源推广自己的应用。
定制客户
定制客户一般为拥有自研能力的企业客户,有定制化功能需求,例如与内部系统(如 ERP、CRM)进行打通,实现企业自身的业务流程。
平台运营人员
平台运营人员需要为三方开放者和企业客户服务,帮助他们解决问题,因此,需要客户管理,应用申请流程管理、服务配置、参数配置、角色分配、财务对账管理等产品能力。
开放平台的运营流程
SaaS 开放平台的运营流程涉及平台的管理和维护,为企业客户、三方开发者提供服务,包括吸引与管理三方开发者,提供必要的开发工具和支持,对开发者创建的应用进行审核和上线管理,通过数据监控和分析评估平台的健康度和用户活跃度,确保提供有效的服务支持,和维护平台的安全和合规性。
下图展示了开放平台的整体运营流程,实际的开放平台项目可以基于该流程做变更。
开放平台整体架构设计
管理后台
层针对不同角色,提供不同的管理后台:
开发者后台:为三方开发者提供的工作台,包括应用管理、API 接入、开发工具、数据分析和测试工具等。
平台运营后台:用于平台运营团队管理整个系统的工作台,包括客户管理、权限控制、计费管理、系统监控等功能。
商家后台:SaaS 企业客户的后台系统,主要用于订购应用市场的三方应用,授权应用,并使用其提供的服务能力。
服务层
服务层为上层的管理后台提供核心服务能力:
开发者接入:提供 API 文档、SDK 工具、开发指南,应用的注册、管理等。
运营管理:包括平台用户信息管理、权限设置、用户资料管理。对开发者提交的应用进行审核,确保应用的质量和安全性。管理平台计费、结算,收集和分析平台的运营数据。
监控中心:包括服务器、应用、网络、数据库、安全、中间件和存储监控。这些功能确保开放平台的稳定性、性能和安全,通过实时监控、告警支持技术团队进行有效管理和维护。
API 网关
API 网关是整个开放平台的流量入口,它提供的能力确保了平台操作的安全、稳定和高效管理。
业务开放能力
业务开放能力由各个业务域系统提供,这些开放能力提供了核心业务数据/功能的交互能力。
开放能力设计
开放能力可以分为以下几种类型:
前端扩展:开发者可创建个性化的前端 H5/小程序页面,满足企业客户不同场景不同行业的需求。
API 接口/消息推送:API 接口允许开发者通过定义的接口与平台系统交互,实现数据和功能的集成,例如商品创建接口。消息推送是指平台系统主动通知三方系统,如订单状态变更通知。
后端扩展:开发者可以通过扩展点,自由嵌入自定义流程节点,构建个性化的业务逻辑。
数据模型扩展:允许将三方系统的数据模型整合到平台系统中,在平台系统中可以查看或处理三方数据。
以商品系统为例,列出不同类型开放能力的使用场景:
前端扩展:页面串联、定制商详组件、定制商品详情、定制 B 端管理页面。
API 接口/消息推送:商品发布接口、同步分店接口、查询商品详情接口、商品价格修改接口、商品修改接口、商品属性接口、商品上下架接口、商品类目接口、商品创建消息、商品变更消息。
后端扩展:商品校验类扩展点(例如,商品创建时,校验商品编码是否符合定制需求的规范)、商品的定制信息计算扩展点(例如,通过外部接口计算出商品重量信息)。
数据模型扩展:商品模型扩展并存储个性化的字段信息。
开放 API 设计原则
RESTful 风格 API
RESTful API 是一种遵循 REST 原则的 API 设计方式。REST 是一组约束条件和原则,由 Roy Fielding 在 2000 年的博士论文中提出。
RESTful API 的设计依赖于网络协议,主要是 HTTP,并且它使用 HTTP 的原生功能(比如 HTTP 的动词和状态码)来执行操作。以下是 RESTful API 的一些主要特点:
面向资源:在 REST 架构中,所有内容都被视为"资源",每个"资源"都有一个独特的 URI(统一资源标识符)。
无状态:RESTful API 不保存状态,这意味着每个请求都应包含执行请求所需的信息。服务器不会保存客户端的任何信息。
统一接口:RESTful API 应该有一个统一的接口,客户端和服务器基于接口交互,实现解耦。交互通常通过 HTTP 动词实现,如 GET(获取资源)、POST(创建资源)、PUT(更新资源)、DELETE(删除资源)。
RESTful API 的三个显著优势如下:
它建立在 HTTP 协议上,协议简洁易用,得到了广泛的应用。
接口设计以资源为中心,让接口易于理解和使用,比较直观。
数据交换采用 XML 或 JSON 格式,大大简化了数据的处理和传输过程。
但严格遵循 RESTful API 风格,也有一些缺陷:
HTTP 协议的动词受限
当业务需求变得复杂时,仅依赖于 HTTP 的动词方法来对资源操作,可能不足以满足需求,这时往往需要通过接口名称来进一步区分。此外,一些特定的 HTTP 请求,如 PUT 和 DELETE,可能会在网络传输过程中被某些防火墙设备拦截。
URL 包含参数,可读性差
在 URL 中嵌入参数占位符(例如:GET /Api/Orders/{id}/OrderItems/{id})会降低其可读性。如果需要基于 URL 统计接口的调用次数,需要对具有相同 URL 的不同参数进行额外的处理。
HTTP 状态码的表达性差
使用如 20X、30X、4XX、5XX 等标准的 HTTP 状态码,不足以描述复杂的业务场景的状态。
建议接口设计遵循以下准则:
限制 HTTP 方法的使用,仅采用 GET 和 POST。
避免在 URL 中包含参数占位符,尽量使用 URL 的参数传参。
使用自定义的业务状态码来提供更丰富的响应信息。
API 分组原则
根据业务领域,对开放 API 进行分组。例如店铺 API、商品 API、库存 API、订单 API、物流 API、客户 API、营销 API。
SaaS 标准产品一般都基于 DDD 进行架构设计,根据业务领域组织开放 API,是普遍采用的最佳实践。当需要改进或变更某个特定业务领域的功能时,开发人员可以直接找到相关的 API 组进行修改,不会影响到其他领域的 API。
对于三方开发人员,可以更容易地找到与某个业务功能相关的 API,因为它们通过业务域的划分逻辑组织在一起。
版本管理
为了统一和清晰地标识不同版本的相同接口,建议将版本号放置在接口路径的末尾,示例如下:
返回数据
每个接口的响应数据,应遵循统一的 JSON 或 XML 格式规范,并且至少应包含以下关键字段:
状态码 (code):表示请求的总体结果,通常用于标识操作的成功或异常状态。
消息 (msg):提供关于状态码的详细描述,以帮助理解请求的具体结果。
数据 (data):包含与请求相关的具体业务信息和数据。
安全措施
接口签名
为开发者分配 AccessKey(开发者标识,确保唯一)和 SecretKey(用于接口加密,确保不易被穷举,生成算法不易被猜测)。
按照请求参数名的字母升序排列非空请求参数(包含 AccessKey),使用 URL 键值对的格式(即 key1=value1&key2=value2…)拼接成字符串 A。
在字符串 A 最后拼接上 Secretkey 得到字符串 B。
对字符串 B 进行 MD5 运算,得到 Sign 值。请求时,携带参数 AccessKey 和 Sign,只有拥有合法的身份 AccessKey 和正确的签名 Sign 才能放行。这样就解决了身份验证和参数篡改问题,即使请求参数被劫持,由于获取不到 SecretKey(仅作本地加密使用,不参与网络传输),也无法伪造合法的请求。
数据加密
敏感数据,如用户信息,应使用加密算法进行保护,常用的加密方法包括 RSA 和 AES。
访问控制
在接口访问的 API 网关,应设置访问控制,仅允许来自被商家授权的白名单的请求。商家可以通过商家后台系统自主管理其白名单。
消息推送
消息推送是平台主动通知三方系统,提供数据更新的一种机制,满足三方系统对信息实时性的需求。例如,当商家成功创建订单后,三方系统可以通过订单查询接口来获取订单的当前状态。
三方系统若想实时获取订单状态,可以选择定时查询接口,但这样效率低并消耗大量资源。通过系统主动推送订单状态信息,可以有效地解决这一问题。但消息推送也带来了一些挑战:
顺序性问题:订单可能经历多个状态,且这些状态在业务上有特定顺序。网络延迟可能导致状态送达三方系统时,顺序错乱,这时三方系统需要通过校验订单状态,判断变更是否符合业务逻辑,来确保订单状态的准确性。
消息丢失风险:目前系统通常采用消息队列异步发送消息推送,尽管有消息中间件的机制确保消息的可靠性,但三方系统出现网络问题,仍有可能导致推送失败。解决方案:三方系统可以定期全量查询订单状态,对双边的订单状态进行对账处理,确保数据的完整性。
文章转载自:架构师汤师爷
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