SaaS 架构、类型、关键特性与收益
2027 年 5 月 14 日
过去几年，SaaS 解决方案越来越受欢迎，而且这种趋势仍在继续，许多企业都在接受并采用它。无论你是创业者，还是已经有成熟业务的经营者，你可能都会想知道 SaaS 架构到底是什么，以及如何采用这种模式，把业务扩展到下一个阶段。
本文会介绍你需要了解的 SaaS 架构相关内容，包括类型、收益、挑战，以及其他有价值的实践经验。
什么是 SaaS 架构？
SaaS 指的是“软件即服务”。在这个场景下，SaaS 架构是一种现代技术，它让终端用户可以通过互联网访问软件解决方案。因此，企业和组织不需要长期负责系统安装和维护，因为服务都通过云端提供给最终用户。
在 SaaS 架构中，多个组织可以共享同一套配置和模型。每个组织都可以顺畅访问同一个托管应用，包括网络、操作系统、硬件，以及其他相关工具和组件。
组织既可以直接使用 SaaS 架构，也可以通过 API 将 SaaS 架构与第三方工具或内部工具结合起来，以满足自身独特的软件需求。
当然，用户需要支付一定的周期性订阅费用，才能访问并使用开箱即用的 SaaS 解决方案。好处是，SaaS 服务商会处理软件更新、安全检查、硬件需求、数据存储和中间件等问题，从而让用户的工作更简单。
设计工具、会计软件、通信应用和 CRM 系统等，都是 SaaS 架构的典型例子。
深入了解 SaaS 架构时，你还会遇到 IaaS 和 PaaS 这样的术语。
那么，IaaS、PaaS 和 SaaS 有什么区别？
PaaS 技术让组织可以轻松访问云端生态，从而增强应用开发、管理和发布流程。Red Hat OpenShift、Force 和 AWS Elastic Beanstalk 都是 PaaS 技术的例子。
另一方面，IaaS 技术让组织可以访问云计算服务，包括网络、服务器和存储，从而让它们在云端顺畅运行。
Microsoft Azure、DigitalOcean 和 Amazon Web Services 都是 IaaS 的例子。
SaaS 架构的类型
SaaS 架构有不同类型。如果按照租户模型划分，可以分为单租户、多租户和混合租户。如果按照框架和模式划分，则有单体架构、微服务架构和无服务器架构。另外，还可以根据行业领域和功能划分为水平 SaaS 架构与垂直 SaaS 架构。
下面逐一说明。
在 SaaS 架构中，单租户模型一次只服务一个客户。租户，也就是客户，会被分配一个独立的软件实例。这个实例使用相同类型的数据库和基础设施，但运行在不同服务器上。
在这种模式下，租户之间没有共享通道。更重要的是，每个客户的数据都彼此隔离。
与单租户架构相反，多租户架构强调共享资源，包括数据库和软件实例。每个租户的数据会通过可靠的安全机制保护，并存放在不同区域，确保彼此隔离。
与单租户架构相比，多租户架构更加高效，也更具成本效益。它允许单个客户进行一定程度的定制，同时需要更少控制成本。
这种模式的主要挑战是更新流程会更复杂。
混合租户架构结合了单租户和多租户两种模型。它不像单租户架构那样拥有明确边界。
在这种模式中，应用的一部分组件会被所有租户共享，剩余组件则在租户之间拆分，因此被称为混合租户架构。
在微服务架构下，组件和功能被拆分为可以独立部署的模块。
API 帮助这些模块彼此通信和交互，并让模块保持相对独立。
你可以独立更新、升级和扩展某个模块或服务，从而获得更好的可扩展性和灵活性。
这种模型对资源比较友好，也具备很高的可扩展性。不过它也可能带来一些挑战，比如横切问题、复杂架构动态，以及测试困难。
单体架构是传统架构模型。在这种模型中，SaaS 应用通过一个无法解耦或拆成更小组件的单一模块开发。它通常是在客户端和服务端接口之间构建出一个大型数据库集合，以便系统运行。
单体架构容易监控，测试过程也更简单。不过它也有一些问题，例如灵活性不足、复杂度高，以及技术限制。
无服务器架构，也被称为函数即服务（FaaS），正在云计算领域变得越来越受欢迎。
在这种模型下，Azure 和 Amazon Web Services 等云服务商会根据需求管理并分配资源。
无服务器架构会把应用拆成针对特定事件的独立函数。函数被触发时才会执行，并且只在请求发生时处理。
降低运维负担、集成微服务、按使用量计费，以及自动扩缩容，都是无服务器架构的核心特征。
这种模式支持间歇性使用模式、多样化工作负载，并能为定制移动应用开发提供具备成本效益的方案。不过它也有缺点，例如冷启动延迟。
垂直 SaaS 是面向特定细分领域的 SaaS 架构类型。它针对某个具体行业，根据特定需求提供定制解决方案。
这种模型服务于不同业务领域，例如物流、金融、农业、制造、零售、医疗和房地产等。
大多数提供垂直 SaaS 服务的软件公司都对特定行业有更深理解，因此可以更顺畅地使用工具和已有功能解决行业中的具体问题。
垂直 SaaS 的缺点包括集成复杂、开发成本高、依赖软件供应商，以及市场覆盖范围有限。
最后是水平 SaaS 架构。它面向更广泛的用户群体，提供通用型应用。
这种模型提供广泛功能，包括团队协作、项目管理和客户关系管理等，可以满足不同行业的业务需求。
水平 SaaS 具备很高的可扩展性和灵活性，因此许多企业会选择这种模式。
HubSpot、Zendesk 和 Salesforce 是使用水平 SaaS 的典型例子。
SaaS 架构的特性
下面这些特性从不同角度说明了 SaaS 架构的核心内容。
SaaS 架构依赖 Azure、Google Cloud Platform 和 AWS 等云服务商。这些托管服务为 SaaS 应用提供可靠平台，使应用可以利用 IaaS 与 PaaS，从而获得更好的灵活性和可扩展性。
在 SaaS 架构中，可靠的安全措施必不可少。数据在传输和静态存储时都需要有效保护。因此，开发者应该加入安全协议、数据加密等可靠安全机制，以防范各种可能的网络攻击和数据威胁。
SaaS 架构的一项重要实践和原则，是根据行业特定规则与指南满足法律和监管合规要求。
此外，企业还必须定义访问控制、数据管理和整体系统性能等方面的策略和协议。
API 让 SaaS 架构中的组件可以顺畅协作，包括 RESTful API 和 GraphQL API。Webhooks，也就是 HTTP 回调，可以增强多个系统之间的实时通信，因此无缝集成是 SaaS 架构中的必要能力。
订阅管理能力让 SaaS 应用可以控制所有订阅计划，包括处理付款、生成发票和管理订阅方案。
系统可以监控并跟踪用户订阅计划的进展，处理取消订阅，以及管理软件升级或降级。
在 SaaS 架构中，需要根据数据结构和应用需求选择数据存储设施。PostgreSQL、MySQL 和 NoSQL 都是可用于处理数据存储需求的数据库。
另一方面，数据访问层负责管理操作与数据库之间的交互，包括增删改查。
开发者也可以使用 ORM 工具来增强数据访问能力。
为了避免服务器过载，需要使用负载均衡功能，把进入系统的流量均匀分配到不同服务器。同时，也需要缓存功能，把最常使用的数据保存在缓存中，以优化响应时间和数据库加载速度。这些能力都能提升 SaaS 应用的性能和可扩展性。
如何跟踪 SaaS 应用性能？性能跟踪可以确保资源得到最大化使用，也可以帮助识别潜在漏洞，从而找到可靠解决方案。更重要的是，SaaS 架构中的应用监控和日志记录可以保存日志，用于问题排查、审计和调试。
因此，你需要 New Relic 和 Grafana 等监控工具来完成这些任务。
SaaS 架构需要关键的视觉元素和 UI 元素，并与 JavaScript、HTML、CSS 等常见编程语言配合。除此之外，还需要使用 Vue.js、React 和 Angular 等现代客户端框架来开发响应式、动态的 UI 元素。
在服务端业务逻辑方面，开发者可以使用 .NET、Python、Node.js 和 Ruby on Rails。
在 SaaS 架构中，需要验证用户身份，因此需要实现多种方式，例如用户名和密码、OpenID Connect 或 OAuth。
授权则用于根据用户权限角色评估用户可以执行哪些操作。
SaaS 架构的收益
为什么要为业务选择 SaaS 架构？下面是 SaaS 架构可以带来的优势和收益。
可扩展性是云计算中 SaaS 应用架构的核心收益之一。用户可以根据某个时间点的业务表现和需求进行扩容或缩容。例如，当业务开始增长时，可以向 SaaS 应用添加更多功能或用户。在这个过程中，不需要额外软件或硬件即可完成扩展。
SaaS 架构倡导集中式数据库管理，使用户数据更容易访问、管理和控制。这也让从中心位置监控和更新软件数据变得更简单。
SaaS 架构让企业更容易顺畅实施流程。因为托管和维护服务由软件提供商负责，所以开发、设置和安装流程都会更简化，企业只需要订阅相关功能即可。
SaaS 架构是基于订阅的模型。这意味着你可以根据业务需求，只为所需内容付费。
此外，你不需要在前期成本和日常维护上投入更多，因为这些都由服务提供商负责。最终，构建 SaaS 应用的成本可以从多个角度得到优化，因此它成为许多企业偏好的方案。
借助 SaaS 架构，你可以更容易设计和创建直观、互动性强的用户界面，从长远看可以提升用户体验。用户可以使用先进工具和功能推动业务增长与扩张。
SaaS 架构的挑战
虽然 SaaS 架构为各种企业带来许多收益，但它也存在一些可能影响业务的挑战。
SaaS 架构处理的是数字信息，因此确保这些信息安全可能是一项挑战。同时，安全措施通常由供应商负责。作为客户，你必须确认 SaaS 供应商具备必要能力，能够保证数据安全。
采用 SaaS 架构后，数据控制能力相对有限。由于所有数据都存储在 SaaS 供应商服务器上，流程和数据维护都由供应商负责。对数据控制不足，可能引发数据安全、完整性和保密性问题。
数据可移植性也是一个关键问题。例如，当你想更换服务提供商，或者决定把一切都迁回内部处理时，可能会遇到数据迁移困难。因此，在匆忙做决定之前，必须明确自己为什么需要采用 SaaS 架构。
不同行业有不同规则和监管要求，企业必须遵守。因此，选择 SaaS 提供商时，必须确保对方理解并遵守行业特定法规和合规要求。否则可能损害企业声誉，或影响数据安全。
SaaS 架构的一个特点是，一旦选择某个平台，你就会持续依赖它。切换到另一个平台可能是复杂且昂贵的过程。因此，在选择供应商时，需要做好调研，并做出符合企业长期需求的决定。
采用 SaaS 架构后，满足客户支持和服务级别协议可能会变得困难。当中断或停机发生时，会影响整体客户体验，并可能损害供应商声誉。
在某些情况下，由于外部 API 变化，SaaS 应用与 API 和第三方系统集成可能会很困难。另一个问题是使用旧式方式把应用从本地环境迁移到云端，这会影响及时更新和新技术落地。
SaaS 架构最佳实践
想从 SaaS 架构中获得最大价值，可以考虑下面这些实践。
采用一种让用户可以自行管理和控制 SaaS 解决方案的系统。理想情况下，他们不需要再雇佣其他专业人员来处理这些任务。外部用户和内部用户都应该能够根据独特需求个性化、定制自己的 SaaS 解决方案，而且无需编写代码。
可以通过提供易用 API 来实现这一点，让用户拥有定制灵活性。同时，也要提供完整文档，简化操作流程。
在考虑其他因素之前，先弄清楚如何满足客户需求。首先理解目标用户，并获取有助于最终决策的洞察。例如，你可以加入容易访问功能的友好界面。
在为项目或业务选择 SaaS 架构模型之前，需要进行市场分析，并评估可选供应商。
检查并审查它们的功能和价格方案，然后选择一个符合预算、并包含业务所需关键功能的方案。
你还可以进一步审查服务级别协议，分析可用性要求、可接受停机时间和服务交付等因素。
如前所述，不同行业有不同法律需求和要求，例如 PCI DSS、GDPR 和 HIPAA 等。你需要花时间审查适用于业务的合规指南。
可以与熟悉不同行业合规指南和监管要求的 SaaS 开发公司合作，完成这一过程。
这将有助于保护业务声誉，并避免因法律后果带来的财务风险。
当 SaaS 应用已经在业务中完整落地之后，需要持续监控整体性能和相关成本。不要忘记检查用户满意度，确保所有用户都能从 SaaS 解决方案中获得价值。这些过程有助于评估 SaaS 模型的有效性，并确保架构长期稳定。
成本监控也很关键，可以避免过度支出，确保所选方案在长期内仍然可行。
SaaS 架构会处理大量数字数据。因此，有效的数据管理实践必不可少，以避免数据丢失或数据被篡改。这里可以选择数据湖来存储和组织数据，也可以使用数据仓库。
良好的数据管理技术可以提供有价值的洞察，确保 SaaS 解决方案在市场中保持可靠和有竞争力。
供应商锁定指的是企业无法从一个服务提供商迁移到另一个服务提供商。这意味着即使你希望探索其他解决方案以扩展业务或服务更多用户，也不得不继续依赖同一个供应商。
在这种情况下，应确保 SaaS 应用支持标准集成 API，让用户可以顺畅探索并连接本地应用或其他 SaaS 应用。这样用户可以给 SaaS 应用增加更多功能，而不是更换供应商，也能达到类似目的。
随着 SaaS 应用增长，它最终需要具备很强的可扩展性。当业务扩张时，查询、事务和元数据都会增加。
因此，设计 SaaS 解决方案时，要确保它可以自动扩缩容，并在不影响整体性能的前提下处理不断增加的负载。可以通过增强 SaaS 应用中的垂直扩展和水平扩展来实现。
数据安全是 SaaS 架构中的主要威胁。因此，许多企业会选择本地部署或单体架构，以避免数据丢失。
你可以通过建立 RBAC，也就是基于角色的访问控制，来强化数据安全。这种方式会限制不同用户访问和修改与其当前组织角色不匹配的数据。
虽然 SaaS 架构提供了许多预构建组件，可以简化实施过程，但你始终可以根据业务需求和预算进行定制。
使用 SaaS 架构的公司
如果你计划采用 SaaS 架构，下面这些知名品牌已经使用 SaaS 架构来支撑它们的大部分流程：
Netflix 采用 SaaS 架构来提升可用性、可靠性和可扩展性。此外，Netflix 使用微服务和分布式流程来提升整体用户体验。内容分发网络和缓存能力也帮助 Netflix 提升整体性能并降低延迟。
Twitter，也就是现在的 X，曾经使用 Ruby on Rails 运行公共 API。随着更新过程变得复杂，它需要转向微服务。
如今，X 平台的公共 API 运行在 GraphQL 上，让可扩展性变得更容易也更顺畅。
Slack 通过可重组、可共享、模块化的构建块实现自动化，并用这些构建块控制 Slack 内部的各种活动。
此外，Slack 中的无服务器架构增强了数据存储、安全部署和认证流程。
HubSpot 使用微服务架构，可以容纳数千个不同的 Web 服务，以及大量静态前端应用。
这些微服务组合在一起，形成终端用户可以轻松购买的有价值产品。
总结
SaaS 架构的持续流行，让它成为许多行业的理想解决方案，尤其是 IT、医疗、零售和金融等行业。
这种趋势仍在增长，原因包括集中式数据驱动分析、易于集成，以及云计算方法带来的收益。
采用 SaaS 架构后，你可以获得可扩展性、可靠性，并降低基础设施成本。
你只需要确保选择可靠的 SaaS 供应商，让它能根据你的业务需求定制服务。