SaaS模式与技术架构

SaaS是Software as a Service（软件即服务）的缩写，它是云计算的主要体现形式之一，其他的还有诸如平台即服务（PaaS），基础设施即服务（IaaS）以及数据即服务（DaaS）等。简而言之，SaaS是一种软件交付模式，旨在以“即用即付”服务的方式为客户提供软件服务，客户不需要安装软件便可获得应用程序提供的所有功能。

SaaS是一种基于云计算的软件交付系统，客户只需要通过浏览器便可轻松订阅应用程序所提供的功能。这种“按需使用”或“软件+服务”的软件交付系统，被广泛应用于各大中小企业，组织中，以帮助他们降低软件的使用成本。当下，SaaS软件正被用于各种行业的业务领域中，例如：客户关系管理软件（CRM），企业资源规划软件（ERP），信息管理软件（MIS），人力资源管理软件（HRM），地理信息管理软件（GIS）以及学习管理软件（SIS）等等。

使用SaaS应用软件的优势

SaaS软件交付模式的概念最早于20世纪60年代被提出，到20世纪90年代，随着互联网技术的不断发展，SaaS的发展速度也随之加快，许多软件提供商开始通过互联网托管和提供软件服务，而SaaS（软件即服务）这个术语也是在这一时期确定下来的。使用SaaS软件在以下几个方面可以获得较大优势：

1 在软件使用早期，可以大幅度降低硬件，带宽，安装和运营成本。2 可以以更小的人员和资金的开销，准确的预测业务数据，更快的完成软件的升级和维护工作。3 与传统软件相比，用户通过互联网获的软件服务，从而降低了管理软件所带来的安全风险。4 快速部署，快速接入。由于不需要自行安装和部署软件，只需要向服务提供商注册信息，并为订阅的服务付费，便可获得软件服务。从而减少了获得软件的等待时间。5 跨平台操作。借助互联网，客户可以在任何时间，任何地点，通过浏览器便可接入服务。任何有价值的东西，在其出现之前都会历经各种困难与挑战，没有什么事物是一蹴而就的。接下来，将介绍构建一个SaaS软件在系统测试，数据安全和升级维护三个方面面临的巨大挑战。

实现SaaS软件挑战一#测试

任何有价值的软件在交付之前，都需要进行大量的测试。这和我们买衣服一样，在确定付款前，都需要在试衣间试穿各种样式的衣服。SaaS软件的测试与传统的软件测试基本相同，通过执行各种逻辑验证，确保作为服务提供的软件在质量上是否符合客户的需求。SaaS软件的测试通常会包含数据安全测试，业务逻辑测试，数据集成测试，接口兼容测试，可伸缩测试和高并发测试。但SaaS软件的测试也有有别于传统软件测试的地方。

与传统软件开发相比，SaaS软件的测试在测试周期和实施等方面都面临着诸多的挑战。尽管实现SaaS软件的技术框架会有所不同，但在测试环节都将面临一些常见的技术挑战。

安全性测试

SaaS软件可以为使用者带来巨大的好处，但仍然有很多用户在质疑SaaS应用软件的数据安全。基于云计算应用的数据安全一直以来都是一个居高不下的热点话题。因此，针对SaaS软件的安全性测试必须慎重对待，需要有专门的测试策略和工具。

与其他任何的云计算平台一样，在云计算环境下维护数据的安全性和完整性具有很大的风险与挑战，和传统的软件相比，SaaS应用软件的安全性测试更为复杂。在SaaS应用软件测试中，需要模拟多个租户下，不同安全级别的隐私要求，权限分配粒度，资源隔离等级和用户行为模式。传统的测试手段很难测试并发现SaaS软件中存在的安全漏洞，软件测试场景也很难完全发现漏洞并消除这些安全威胁。

可伸缩和高可用测试

可伸缩（也称可扩展）性是SaaS软件服务提供商重要的商业模型指标之一，要求SaaS应用软件可以根据客户量的大小进行水平方向的伸缩。简单来说，SaaS平台可以根据当前用户量的多少，动态地增加或者减少运行实例的数量；而高可用（性能）是客户衡量SaaS软件好坏的一个重要指标。

如何成功的测试SaaS软件的可伸缩和高可用性，需要有专门的测试策略，才能组织出可用的测试场景，并且需要比传统软件测试更多的测试样本数据和测试标准。这些数据和标准需要仔细的考虑SaaS软件的应用场景，才可能被量化和设计。另外，还需要考虑如何在不同租户类型，不同的用户数量组合，不同使用环境（移动端，PC端）的复杂条件下，对系统的性能，峰值和负载能力进行测试。

集成和开放API接口测试

SaaS应用软件在一定程度上需要集成第三方的业务系统，同时还有可能需要开放一定的API接口，以支持从其他平台集成或迁移数据。在何种情况下，保护数据的安全性和完整性将给测试带来巨大的压力。在SaaS应用软件的集成测试和API测试中，需要对入站和出站数据进行验证，以及对所有API的功能，安全性，性能以及文档的完整性进行测试。即便是这样，你也很难提前组织起所有的测试场景，而且这个过程非常的耗时。也许第一版的API还没有测试完，新版本的API已经添加到测试列表。实现SaaS软件是一个不断迭代的过程，因此很难在短时间内一次测试就涵盖所有的API。

实现SaaS软件挑战二#数据安全

对于SaaS软件而言，更为复杂和艰难的工作是如何保障SaaS平台中用户数据的安全。不管是大型企业还是小公司，他们对于数据的安全性要求都是一样严苛的。例如常见的CRM系统，HR系统，ERP系统和财务管理系统等，它们都存储了大量高度敏感的用户信息，如果SaaS软件的数据安全无法得到保障，不仅是客户的数据会遭受破坏，服务提供商的信誉也会收到严重的影响，甚至会伴随着相关法律的处理。因此，相比于传统的软件，SaaS软件的安全性要求更高，系统结构更为复杂，实现难度也更大。

构建一个SaaS平台，在满足高性能和可伸缩的条件下，还需要着力保障用户数据的高度安全，这主要体现在以下三个方面：

1 多租户数据隔离：多租户架构是SaaS软件的一个重要评定标准，如何对各个租户的数据进行识别，分割和存储需要在效费比，安全性和性能上取得一个平衡。2 数据备份与恢复：由于各租户订阅服务的组合不同，使用软件的时间段也不尽相同，对不同租户的数据进行备份和恢复的难度也相当大。另外，在操作其中一个租户数据时，需要保障其他所有租户的数据不会受到影响。在发生系统故障时，还需要及时恢复租户数据，面对庞大的数据量，数据恢复的复杂度和难度都比单体应用高很多。3 数据入站和出站校验：SaaS软件允许用户在任何地点通过浏览器获取服务，这就要求SaaS软件在数据传输，用户输入，系统输出等环节有着更高的安全性要求。相比于单体架构的应用程序，需要更高级别的安全传输加密/解密手段，更细粒度的用户认证和鉴权措施。另外，对用户的日志的收集，追踪和审计工作比单体软件更难。保护存储在SaaS平台中的数据安全，需要仔细的分析平台中每一个业务流程，细化权限下放的粒度，严格把控访问接入设置以及数据的存储规则。即便如此，由于SaaS系统通常需要面对比单体架构软件更为庞大的数据量，且业务流程更为复杂，更新周期相对较短，因此如何确保存储在SaaS平台中的数据不易被破坏或者泄露是一个永久存在的工作。

实现SaaS软件挑战三#升级维护

SaaS应用软件免去了客户使用软件时的安装，维护，升级等工作，但这些繁杂的工作并未因为SaaS而消亡，而是转移到了SaaS软件服务商的手中，且工作变得更为复杂和艰难。

SaaS软件需要全天候为客户提供可用的服务，因为你完全不知道客户会在什么时候登入系统开展工作。这就要求SaaS服务提供商在升级和维护软件的工程中不能影响当前用户使用软件。简单来说，SaaS软件的升级维护不能采取“冷启动”的方式来完成，需要采用“热部署”的方式，让客户基本上感觉不到升级工作正在进行。反观传统软件上线或更新过程，往往会出现各种问题：不一致的运行环境，过多的人为干预系统的构建和部署，代码改动引起不可控的质量，向下不兼容，服务中断，更长的更新时间，数据丢失等问题。

对于SaaS系统，系统的升级维护工作不能暂停当前客户正在执行的业务，避免业务数据丢失，因此需要一种全新的软件发布机制，通过可视化，自动化的操作，实现持续，无缝，零重启的软件交付过程。在升级维护时，SaaS软件主要面临以下几个挑战：

1 版本可回退：如果新上线的功能模块遇到重大问题，可以回退到之前的版本而不影响用户的正常业务。2 系统向下兼容：新版本的系统需要尽可能的向下兼容旧系统的数据。在最坏的情况下，当升级过程发生时，用户正在使用旧版本提交数据，如果适配旧版本提交的数据，需要慎重考虑。3 灰度发布：灰度发布包含两个方面：前后端灰度发布和移动端的灰度发布。4 零重启：零重启要求在不终止服务的情况下完成系统的升级工作，这就要求SaaS平台具备热部署的特性，确保SaaS平台能够保持7x24小时的持续服务能力。SaaS软件易于使用是相对于软件使用者而言的，对于SaaS软件的提供者来说，软件的复杂性，安全性和可用性都面临者全新的技术难题，克服这些问题并不容易。作为SaaS软件的实现者，不能看着油漆是干燥的，就想当然的坐上去，在油漆真正干燥前，一切都是脆弱的，需要耗费大量的时间去处理诸多问题，才能让用户放心的坐上去。