CN102340533B - 多租户***及多租户***存取数据的方法 - Google Patents
多租户***及多租户***存取数据的方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明提供了一种多租户***及多租户***存取数据的方法，该***包括：路由管理子***，用于根据当前租户发送的应用数据使用请求，从所述配置管理子***确定当前租户的应用数据的配置信息，并根据所述配置信息将所述当前租户的应用数据使用请求路由到当前租户的应用数据归属的存储节点；配置管理子***，用于管理各租户的应用数据的配置信息；存储管理子***，用于根据所述应用数据使用请求，将当前租户的应用数据存储到其归属的存储节点上和/或从其归属的存储节点上输出应用数据。本发明通过分布式存储，将各租户的应用数据存储在不同的存储节点上，保证了应用数据物理上的隔离，从而保证***的安全性。
Description
技术领域
本发明涉及多租户领域，尤其涉及一种多租户***及多租户***存取数据的方法。
背景技术
随着互联网的快速发展，软件即服务(Software as a Service，SaaS)逐渐成为一种潮流，它颠覆了传统的软件交付模式，从架构层面来分析，SaaS区别于传统技术的重要差别就是多租户模式。多租户不是多用户或者多企业，租户的粒度是建立在应用层面上，一个租户可以是任何一个普通用户应用，或者是企业内部应用，或者是企业外部应用。它需要有一套安全的、排它的计算环境，该环境包含了从存储到用户界面的所有或某些选定的企业架构层。因此，构建高安全、高性能、易扩展的多租户***，保证***内租户间业务相互隔离、租户资源分配合理是十分重要的。
在现有的多租户***中，一般都是通过虚拟技术为不同租户分配资源，通过不同租户自定义实体和字段实现租户数据的存储与隔离。这样租户的数据实际上还是存储在一起的，物理上相互耦合，通过应用层实现租户的隔离。如果一个租户的数据受到攻击或损坏，有可能会影响整个多租户***的安全，另外，对其中的一个租户进行升级维护时，也有可能会影响其它租户。可见，现在的多租户***主要存在以下问题：
(1)租户数据紧耦合，安全性低。在现有的***中，通过不同租户自定义实体和字段的可配置性设计来解决租户的定制需求。这样租户间的数据物理上是耦合在一起的，数据的耦合会带来安全上的问题。
(2)租户间通过应用层隔离，可扩展性差。在现有的***中，租户一般通过虚拟技术共享同一个应用实例，通过应用层隔离各租户间的数据，这样会造成应用层业务逻辑复杂，当***中的一个租户需要应用层升级时，有可能会影响***中其它的租户，造成***的可扩展性差，难以为不同租户灵活地定制需求。
发明内容
本发明提供了一种多租户***及多租户***存取数据的方法，以解决租户数据紧耦合造成的安全性低等问题。
本发明提供了一种多租户***，该***包括路由管理子***、配置管理子***和存储管理子***，其中：
所述路由管理子***，用于根据当前租户发送的应用数据使用请求，从所述配置管理子***确定当前租户的应用数据的配置信息，并根据所述配置信息将所述当前租户的应用数据使用请求路由到当前租户的应用数据归属的存储节点；
所述配置管理子***，用于管理各租户的应用数据的配置信息；
所述存储管理子***，用于根据所述应用数据使用请求，将当前租户的应用数据存储到其归属的存储节点上和/或从其归属的存储节点上输出应用数据。
优选地，所述应用数据使用请求为写入应用数据时，所述配置管理子***，是用于判断待写入的当前租户的应用数据是否为新增数据，若是，则根据预设的存储模式为该当前租户的应用数据分配存储节点；若不是，则根据所述应用数据使用请求中包含的租户信息查找所述当前租户的应用数据归属的存储节点。
优选地，所述应用数据使用请求为读出应用数据时，所述配置管理子***，是用于根据所述应用数据使用请求中包含的租户信息查找到所述当前租户的待读出的应用数据归属的存储节点。
优选地，所述应用数据使用请求中包括所述当前租户的应用数据的存储模式的切换请求；
所述配置管理子***，还用于在所述切换请求导致所述当前租户的应用数据归属的存储节点发生变化时，将变化后的存储节点的信息发送给所述存储管理子***。
优选地，所述存储节点包括一个或多个存储服务器；所述存储管理子***还包括调度模块，所述调度模块包括同域调度单元和异域调度单元；
所述同域调度单元，用于将当前租户的应用数据存储在该存储节点中的所有存储服务器上；
所述异域调度单元，用于接收所述配置管理子***发送的变化后的存储节点的信息，并根据所述变化后的存储节点的信息将当前租户的应用数据调度到变化后的存储节点。
优选地，所述存储管理子***还包括心跳模块；所述心跳模块，用于定时将各存储节点的状态信息反馈给所述配置管理子***；
所述配置管理子***，还用于根据所述心跳模块反馈的各存储节点的状态信息维护各租户的应用数据的配置信息。
本发明还提供了一种多租户应用数据存取方法，该方法包括：
多租户***根据当前租户发送的应用数据使用请求，确定当前租户的应用数据的配置信息，并根据所述配置信息将所述当前租户的应用数据使用请求路由到当前租户的应用数据归属的存储节点；
根据所述应用数据使用请求，将当前租户的应用数据存储到其归属的存储节点上和/或从其归属的存储节点上输出应用数据。
优选地，所述应用数据使用请求为写入应用数据时，所述确定当前租户应用数据的配置信息包括：
判断待写入的当前租户的应用数据是否为新增数据，若是，则根据预设的存储模式为该当前租户的应用数据分配存储节点；若不是，则根据所述应用数据使用请求中包含的租户信息查找所述当前租户的应用数据归属的存储节点。
优选地，所述应用数据使用请求为读出应用数据时，所述确定当前租户应用数据的配置信息包括：
根据所述应用数据使用请求中包含的租户信息查找到所述当前租户的待读出的应用数据归属的存储节点。
优选地，所述应用数据使用请求中包括所述当前租户的应用数据的存储模式的切换请求，所述方法还包括：
在所述切换请求导致所述当前租户的应用数据归属的存储节点发生变化时，所述多租户***根据确定的当前租户的应用数据的配置信息，将所述当前租户的应用数据调度到变化后的存储节点。
优选地，所述存储节点包括一个或多个存储服务器；
所述将当前租户的应用数据存储到其归属的存储节点上包括：
将当前租户的应用数据存储在该存储节点中的所有存储服务器上。
优选地，所述方法还包括：
所述多租户***定时监控各存储节点的状态信息，并根据各存储节点的状态信息维护各租户的应用数据的配置信息。
上述多租户***及多租户***存取数据的方法，通过分布式存储，将各租户的应用数据存储在不同的存储节点上，保证了应用数据物理上的隔离，从而保证***的安全性。
附图说明
图1为本发明基于分布式存储的多租户***实施例的结构示意图；
图2为本发明存储管理子***的功能结构示意图；
图3为本发明多租户***的实现方法实施例的流程图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下文中将结合附图对本发明的实施例进行详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。
本发明提供了一种多租户***，该***包括路由管理子***、配置管理子***和存储管理子***，其中：
所述路由管理子***，用于根据当前租户发送的应用数据使用请求，从所述配置管理子***确定当前租户的应用数据的配置信息，并根据所述配置信息将所述当前租户的应用数据使用请求路由到当前租户的应用数据归属的存储节点；
所述配置管理子***，用于管理各租户的应用数据的配置信息；
所述存储管理子***，用于根据所述应用数据使用请求，将当前租户的应用数据存储到其归属的存储节点上和/或从其归属的存储节点上输出应用数据。
其中，所述应用数据使用请求为写入应用数据时，所述配置管理子***，是用于判断待写入的当前租户的应用数据是否为新增数据，若是，则根据预设的存储模式为该当前租户的应用数据分配存储节点；若不是，则根据所述应用数据使用请求中包含的租户信息查找所述当前租户的应用数据归属的存储节点。所述应用数据使用请求为读出应用数据时，所述配置管理子***，是用于根据所述应用数据使用请求中包含的租户信息查找到所述当前租户的待读出的应用数据归属的存储节点。其中，存储模式是根据当前租户对资源的要求，将该当前租户的应用数据配置成共享存储模式和/或独占存储模式。
另外，所述应用数据使用请求中包括所述当前租户的应用数据的存储模式的切换请求；所述配置管理子***，还用于在所述切换请求导致所述当前租户的应用数据归属的存储节点发生变化时，将变化后的存储节点的信息发送给所述存储管理子***，由存储管理子***将租户的应用数据从原存储节点调度到变化后的存储节点。
具体地，所述存储管理子***可以包括读写模块；所述读写模块，用于根据存储模式将租户的应用数据写入所述配置管理子***根据存储模式为该租户的应用数据分配的存储节点中；将待修改的租户的应用数据写入所述配置管理子***为该租户的应用数据查找到的存储节点中；以及从所述配置管理子***为该租户的应用数据查找到的存储节点中读出该租户的应用数据。
另外，所述存储管理子***还可以包括调度模块；所述调度模块包括同域调度单元和异域调度单元；所述同域调度单元用于所述读写模块在将租户的应用数据写入存储节点后，实现同一存储节点中的所有存储服务器上的应用数据相同；具体地，是将当前租户的应用数据存储在该存储节点中的所有存储服务器上，从而保证了该存储节点内数据的一致性。由于读写模块根据不同的存储模式将各租户的应用数据写入不同的存储节点，所以不同存储节点间的数据是不同的，从而保证了各租户的应用数据物理上的隔离，并且，可以通过增加新的存储节点对***进行扩展。异域调度单元用于实现不同存储节点中的应用数据的调度，具体地，所述异域调度单元，用于接收所述配置管理子***发送的变化后的存储节点的信息，并根据所述变化后的存储节点的信息将当前租户的应用数据调度到变化后的存储节点。
进一步地，所述存储管理子***还可以包括心跳模块；所述心跳模块，用于定时将各存储节点的状态信息反馈给所述配置管理子***；
所述配置管理子***，还用于根据所述心跳模块反馈的各存储节点的状态信息维护各租户的应用数据的配置信息。
如图1所示，为本发明基于分布式存储的多租户***实施例的结构示意图，该多租户***包括路由管理子***11、配置管理子***12和存储管理子***13，其中：
路由管理子***，负责从客户端租户接受应用数据使用请求，从所述配置管理子***获取该租户及应用数据的配置信息，并根据配置信息将租户的应用数据使用请求路由到应用数据归属的存储节点；
配置管理子***，负责所述存储管理子***各存储节点具体存储租户及其应用数据信息的配置，可以根据存储模式的选择将租户及其应用数据信息进行配置管理，同时也提供根据租户信息获取其对应应用数据归属的存储节点的信息；
存储管理子***，负责租户异域和同域应用数据的存储，可以根据租户的要求将租户的应用数据存储在不同的存储节点上，也可以根据需要对租户的应用数据在多个存储节点之间进行调度，保证***的线性可扩展性；同时也可以在同一存储节点内对该存储节点内的存储服务器的数据进行调度，保证该节点内数据的一致性。
其中，存储管理子***的功能结构示意图如图2所示，包括读写模块131、调度模块132和心跳模块133，其中：
读写模块，用于存储管理子***的存储节点读写方面的操作，包括应用数据的增加、删除、修改、查询等操作。
调度模块，包括存储管理子***节点间的异域数据调度和节点内存储服务器之间的同域数据调度。异域数据调度应用在租户数据需要从一个存储节点迁移到另外节点时执行的操作，同域数据调度应用在存储节点内存储服务器数据的复本备份，每一个写操作都会触发同域的数据调度。调度模块依赖于读写模块。
心跳模块，定时将存储管理子***中的各存储节点的状态反馈给配置管理子***，作为配置管理子***配置租户与应用数据关系的根据。
上述多租户***，通过分布式存储，将各租户的应用数据存储在不同的存储节点上，保证了应用数据物理上的隔离，从而保证***的安全性；将租户的应用数据进行分域处理，同域间的数据做复本备份，异域的数据做集群，可以形成一个同域数据相互备份、异域数据相互隔离的安全、可靠、可扩展的多租户***。
利用包含上述路由管理子***、配置管理子***和存储管理子***的多租户***实现应用数据的存取过程包括：
步骤一、所述路由管理子***负责客户端租户的应用数据的路由管理；
所述路由管理子***负责从客户端租户接受应用数据使用请求，并将租户的应用数据使用请求路由到应用数据归属的存储节点；
具体地，所述路由管理子***从客户端租户接受到应用数据使用请求，根据该应用数据使用请求中包含的租户信息向所述配置管理子***发起查询该租户的应用数据存储节点的请求，所述配置管理子***根据租户信息获取该租户的应用数据归属的存储节点，并返回存储节点信息给所述路由管理子***；
步骤二、所述配置管理子***负责租户及其应用数据在各存储节点的配置信息管理；
所述配置管理子***根据租户对资源的不同要求，选择将该租户应用数据配置成与其它租户共享存储模式，或者独占存储模式。共享存储模式是多个租户共用存储节点，这样多个租户应用数据物理上存储在一起，适合租户对资源要求低的场合；独占存储模式是租户独占存储节点，适合租户对资源要求高的场合。所述配置管理子***可以根据租户的要求，将租户的应用数据在共享存储模式和独占存储模式间进行切换；切换后如果租户应用数据归属的存储节点发生变化，则将变化后的存储节点通知所述存储管理子***，所述存储管理子***根据变化后的存储节点对租户的应用数据进行调度，存储到变化后的存储节点上；
所述配置管理子***可以根据存储模式为租户的应用数据分配存储节点，也可以根据租户信息获取其对应应用数据具体的存储节点的信息。
对于应用数据新增操作，所述配置管理子***根据租户对资源的不同要求，为该租户配置合适的存储节点；对于应用数据查询、更新、删除操作，所述配置管理子***根据租户及其应用数据的配置信息，获取租户应用数据存储的节点信息；
步骤三、所述存储管理子***负责将租户应用数据存储到存储节点上，并为租户提供数据访问接口。
所述存储管理子***负责租户异域和同域应用数据的存储，将租户应用数据存储在不同存储节点上叫异域存储，对于同一个存储节点，包含一或者多个存储服务器，将租户应用数据存储在同一存储节点的一个或者多个存储服务器上叫同域存储。异域存储，不同存储节点上的数据互不相同，可以实现租户应用数据物理上的隔离，可以通过增加存储节点实现所述存储管理子***存储容量的线性扩展。同域存储，实现存储节点内存储服务器的复本备份功能，同一存储节点的一个或者多个存储服务器上的应用数据是完全相同的。
所述存储管理子***负责从存储节点读写租户的应用数据，并根据租户的要求对租户的应用数据在多个存储节点之间进行调度，保证***的线性可扩展性；同时也在同一存储节点内对该节点内的存储服务器的数据进行调度，保证该节点内数据的一致性。
另外，所述配置管理子***与所述存储管理子***存在心跳消息，所述存储管理子***中的各存储节点定时将该存储节点的状态反馈给所述配置管理子***，作为所述配置管理子***配置租户与应用数据关系的根据。存储节点的状态包括该存储节点并发租户个数、***资源使用率等信息。
所述步骤一和步骤三之间还包括：所述路由管理子***根据所述配置管理子***反馈的租户及其应用数据在存储节点的配置信息，将租户应用数据使用请求转发到所述存储管理子***对应的存储节点，由该存储节点为租户提供相应的服务。
上述多租户***的实现方法，通过分布式存储，将租户的应用数据进行分域处理，同域间的数据做复本备份，异域的数据做集群，可以实现租户间应用数据物理上的隔离，解决租户数据紧耦合造成的安全性低、通过应用层隔离造成的需求定制不灵活、可扩展性差等问题，实现了一个同域数据相互备份、异域数据相互隔离的安全、可靠、可扩展的多租户***。
如图3所示，为本发明多租户***的应用数据存取方法实施例的流程图，该方法包括：
步骤301、客户端租户发起应用数据使用请求，该请求中包含租户及其应用数据信息；
步骤302、路由管理子***根据客户端租户发来的应用数据使用请求，向配置管理子***查询该租户对应应用数据的配置信息；
步骤303、配置管理子***根据客户端租户发来的应用数据使用请求，查询该租户对应应用数据的配置信息；
对于应用数据新增操作，配置管理子***根据租户对资源的不同要求，为该租户配置合适的存储节点；对于应用数据查询、更新、删除操作，配置管理子***根据租户及其应用数据的配置信息，获取租户应用数据存储的节点信息并返回配置信息给路由管理子***。
步骤304、路由管理子***收到配置管理子***返回的租户及应用配置信息，根据配置信息将租户应用数据使用的请求转发到存储管理子***对应的存储节点，由该存储节点提供应用数据使用服务；
步骤305、存储管理子***根据租户应用数据的使用请求，从相应存储节点上提供应用数据供租户使用。
与现有的多租户***相比，基于分布式存储的多租户实现方法具有以下优点：
(1)租户数据物理上可分可合，安全性高。现有的***中，通过不同租户自定义实体和字段的可配置性设计来解决租户的定制需求。这样租户间的数据物理上是耦合在一起的，数据的耦合会带来安全上的问题。本发明通过分布式存储，将租户的应用数据进行分域处理，同域间的数据做复本备份，保证数据的可靠性，异域的数据做集群，可以实现租户间数据物理上的隔离，保证了数据的安全性。
(2)租户应用数据通过存储节点进行物理层上的隔离，可以满足多租户灵活定制需求的需求，***可扩展性好。现有的***，租户一般通过虚拟技术共享同一个应用实例，通过应用层隔离各租户间的数据，这样会造成应用层业务逻辑复杂，当***中的一个租户需要应用层升级时，有可能会影响***中其它的租户，造成***的可扩展性差，难以为不同租户灵活的定制需求。本发明通过存储节点进行物理层上的隔离，与应用层无关，当一个租户需要应用层升级时，不会影响到***中其它的租户。
可见，本发明采用基于分布式存储的多租户***的实现方法，实现了一个可以为租户提供同域数据相互备份、异域数据相互隔离的安全、可靠、可扩展的多租户***。
本发明还提供了一种多租户应用数据存取方法，该方法包括：
步骤一、多租户***根据当前租户发送的应用数据使用请求，确定当前租户的应用数据的配置信息，并根据所述配置信息将所述当前租户的应用数据使用请求路由到当前租户的应用数据归属的存储节点
其中，所述应用数据使用请求为写入应用数据时，所述确定当前租户应用数据的配置信息包括：判断待写入的当前租户的应用数据是否为新增数据，若是，则根据预设的存储模式为该当前租户的应用数据分配存储节点；若不是，则根据所述应用数据使用请求中包含的租户信息查找所述当前租户的应用数据归属的存储节点。
所述应用数据使用请求为读出应用数据时，所述确定当前租户应用数据的配置信息包括：根据所述应用数据使用请求中包含的租户信息查找到所述当前租户的待读出的应用数据归属的存储节点。
另外，所述应用数据使用请求中包括所述当前租户的应用数据的存储模式的切换请求，所述方法还包括：
在所述切换请求导致所述当前租户的应用数据归属的存储节点发生变化时，所述多租户***根据确定的当前租户的应用数据的配置信息，将所述当前租户的应用数据调度到变化后的存储节点。
步骤二、根据所述应用数据使用请求，将当前租户的应用数据存储到其归属的存储节点上和/或从其归属的存储节点上输出应用数据。
其中，所述存储节点包括一个或多个存储服务器；
所述将当前租户的应用数据存储到其归属的存储节点上包括：
将当前租户的应用数据存储在该存储节点中的所有存储服务器上。
另外，所述方法还包括：所述多租户***定时监控各存储节点的状态信息，并根据各存储节点的状态信息维护各租户的应用数据的配置信息。
上述多租户应用数据存取方法，通过分布式存储，将租户的应用数据存储在不同的存储节点上，从而实现了应用数据物理上的隔离，保证了***的安全性。
本领域普通技术人员可以理解上述方法中的全部或部分步骤可通过程序来指令相关硬件完成，上述程序可以存储于计算机可读存储介质中，如只读存储器、磁盘或光盘等。可选地，上述实施例的全部或部分步骤也可以使用一个或多个集成电路来实现。相应地，上述实施例中的各模块/单元可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。本发明不限制于任何特定形式的硬件和软件的结合。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，仅仅参照较佳实施例对本发明进行了详细说明。本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (10)
1.一种多租户***，该***包括路由管理子***、配置管理子***和存储管理子***，其中：
所述路由管理子***，用于根据当前租户发送的应用数据使用请求，从所述配置管理子***确定当前租户的应用数据的配置信息，并根据所述配置信息将所述当前租户的应用数据使用请求路由到当前租户的应用数据归属的存储节点；
所述配置管理子***，用于管理各租户的应用数据的配置信息；
所述存储管理子***，用于根据所述应用数据使用请求，将当前租户的应用数据存储到其归属的存储节点上和/或从其归属的存储节点上输出应用数据；
其中，所述存储节点包括一个或多个存储服务器；
所述存储管理子***还包括调度模块，所述调度模块包括同域调度单元和异域调度单元；
所述同域调度单元，用于将当前租户的应用数据存储在该存储节点中的所有存储服务器上；
所述异域调度单元，用于接收所述配置管理子***发送的变化后的存储节点的信息，并根据所述变化后的存储节点的信息将当前租户的应用数据调度到变化后的存储节点。
2.根据权利要求1所述的***，其特征在于：
所述应用数据使用请求为写入应用数据时，所述配置管理子***，是用于判断待写入的当前租户的应用数据是否为新增数据，若是，则根据预设的存储模式为该当前租户的应用数据分配存储节点；若不是，则根据所述应用数据使用请求中包含的租户信息查找所述当前租户的应用数据归属的存储节点。
3.根据权利要求1所述的***，其特征在于：
所述应用数据使用请求为读出应用数据时，所述配置管理子***，是用于根据所述应用数据使用请求中包含的租户信息查找到所述当前租户的待读出的应用数据归属的存储节点。
4.根据权利要求2或3所述的***，其特征在于：
所述应用数据使用请求中包括所述当前租户的应用数据的存储模式的切换请求；
所述配置管理子***，还用于在所述切换请求导致所述当前租户的应用数据归属的存储节点发生变化时，将变化后的存储节点的信息发送给所述存储管理子***。
5.根据权利要求1所述的***，其特征在于：
所述存储管理子***还包括心跳模块；所述心跳模块，用于定时将各存储节点的状态信息反馈给所述配置管理子***；
所述配置管理子***，还用于根据所述心跳模块反馈的各存储节点的状态信息维护各租户的应用数据的配置信息。
6.一种多租户应用数据存取方法，该方法包括：
多租户***根据当前租户发送的应用数据使用请求，确定当前租户的应用数据的配置信息，并根据所述配置信息将所述当前租户的应用数据使用请求路由到当前租户的应用数据归属的存储节点；
根据所述应用数据使用请求，将当前租户的应用数据存储到其归属的存储节点上和/或从其归属的存储节点上输出应用数据；
其中，所述应用数据使用请求中包括所述当前租户的应用数据的存储模式的切换请求；
在所述切换请求导致所述当前租户的应用数据归属的存储节点发生变化时，所述多租户***根据确定的当前租户的应用数据的配置信息，将所述当前租户的应用数据调度到变化后的存储节点。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于：
所述应用数据使用请求为写入应用数据时，所述确定当前租户应用数据的配置信息包括：
判断待写入的当前租户的应用数据是否为新增数据，若是，则根据预设的存储模式为该当前租户的应用数据分配存储节点；若不是，则根据所述应用数据使用请求中包含的租户信息查找所述当前租户的应用数据归属的存储节点。
8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于：
所述应用数据使用请求为读出应用数据时，所述确定当前租户应用数据的配置信息包括：
根据所述应用数据使用请求中包含的租户信息查找到所述当前租户的待读出的应用数据归属的存储节点。
9.根据权利要求6-8任一权利要求所述的方法，其特征在于：
所述存储节点包括一个或多个存储服务器；
所述将当前租户的应用数据存储到其归属的存储节点上包括：
将当前租户的应用数据存储在该存储节点中的所有存储服务器上。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
所述多租户***定时监控各存储节点的状态信息，并根据各存储节点的状态信息维护各租户的应用数据的配置信息。
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