运维自动化之ANSIBLE(一)

运维自动化发展历程及技术应用

企业实际应用场景分析

Dev开发环境

使用者:程序员

功能:程序员开发软件，测试BUG的环境

管理者:程序员

测试环境

使用者:QA测试工程师

功能:测试经过Dev环境测试通过的软件的功能

管理者:运维

说明:测试环境往往有多套,测试环境满足测试功能即可，不宜过多

1、测试人员希望测试环境有多套,公司的产品多产品线并发，即多个版本，意味着多个版本同步测试

2、通常测试环境有多少套和产品线数量保持一样

发布环境:代码发布机，有些公司为堡垒机（安全屏障）

使用者:运维

功能:发布代码至生产环境

管理者:运维（有经验）

发布机:往往需要有2台（主备）

生产环境

使用者:运维，少数情况开放权限给核心开发人员，极少数公司将权限完全开放给开发人员并其维护

功能:对用户提供公司产品的服务

管理者:只能是运维

生产环境服务器数量:一般比较多，且应用非常重要。往往需要自动工具协助部署配置应用
灰度环境（生产环境的一部分）

使用者:运维

功能:在全量发布代码前将代码的功能面向少量精准用户发布的环境,可基于主机或用户执行灰度发布

案例:共100台生产服务器，先发布其中的10台服务器，这10台服务器就是灰度服务器

管理者:运维

灰度环境:往往该版本功能变更较大，为保险起见特意先让一部分用户优化体验该功能，待这部分用户使用没有重大问题的时候，再全量发布至所有服务器

程序发布

程序发布要求:

不能导致系统故障或造成系统完全不可用

不能影响用户体验

预发布验证:

新版本的代码先发布到服务器（跟线上环境配置完全相同，只是未接入到调度器）

灰度发布:

基于主机，用户，业务

发布路径:

/webapp/markupzh 

/webapp/markupzh-1.1 

/webapp/markupzh-1.2

发布过程:

在调度器上下线一批主机(标记为maintanance状态) –> 关闭服务 –> 部署新版本的应用程序 –> 启动服务 –> 在调度器上启用这一批服务器

自动化灰度发布:

脚本、发布平台

自动化运维应用场景

文件传输

应用部署

配置管理

任务流编排

常用自动化运维工具

Ansible:python,Agentless,中小型应用环境

Saltstack:python，一般需部署agent，执行效率更高

Puppet:ruby, 功能强大,配置复杂，重型,适合大型环境

Fabric:python，agentless

Chef: ruby,国内应用少

Cfengine

func

企业级自动化运维工具应用实战ansible

公司计划在年底做一次大型市场促销活动，全面冲刺下交易额，为明年的上市做准备。公司要求各业务组对年底大促做准备，运维部要求所有业务容量进行三倍的扩容，并搭建出多套环境可以共开发和测试人员做测试，运维老大为了在年底有所表现，要求运维部门同学尽快实现，接到这个任务时，有没有更快的解决方案？

特性

模块化:调用特定的模块，完成特定任务

有Paramiko，PyYAML，Jinja2（模板语言）三个关键模块

支持自定义模块

基于Python语言实现

部署简单，基于python和SSH(默认已安装)，agentless

安全，基于OpenSSH

支持playbook编排任务

幂等性:一个任务执行1遍和执行n遍效果一样，不因重复执行带来意外情况

无需代理不依赖PKI（无需ssl）

可使用任何编程语言写模块

YAML格式，编排任务，支持丰富的数据结构

较强大的多层解决方案

Ansible主要组成部分

ANSIBLE PLAYBOOKS:任务剧本（任务集），编排定义Ansible任务集的配置文件，由Ansible顺序依次执行，通常是JSON格式的YML文件

INVENTORY:Ansible管理主机的清单/etc/anaible/hosts

MODULES:Ansible执行命令的功能模块，多数为内置核心模块，也可自定义

PLUGINS:模块功能的补充，如连接类型插件、循环插件、变量插件、过滤插件等，该功能不常用

API:供第三方程序调用的应用程序编程接口

ANSIBLE:组合INVENTORY、API、MODULES、PLUGINS的绿框，可以理解为是ansible命令工具，其为核心执行工具

Ansible命令执行来源:

USER，普通用户，即SYSTEM ADMINISTRATOR

CMDB（配置管理数据库） API 调用

PUBLIC/PRIVATE CLOUD API调用

USER-> Ansible Playbook -> Ansibile

利用ansible实现管理的方式:

Ad-Hoc 即ansible命令，主要用于临时命令使用场景

Ansible-playbook 主要用于长期规划好的，大型项目的场景，需要有前提的规划

Ansible-playbook（剧本）执行过程:

将已有编排好的任务集写入Ansible-Playbook

通过ansible-playbook命令分拆任务集至逐条ansible命令，按预定规则逐条执行

Ansible主要操作对象:

HOSTS主机

NETWORKING网络设备

注意事项

执行ansible的主机一般称为主控端，中控，master或堡垒机

主控端Python版本需要2.6或以上

被控端Python版本小于2.4需要安装python-simplejson

被控端如开启SELinux需要安装libselinux-python

windows不能做为主控端

安装

rpm包安装: EPEL源

yum install ansible

编译安装:

# yum -y install python-jinja2 PyYAML python-paramiko python-babel python-crypto
# tar xf ansible-1.5.4.tar.gz 
# cd ansible-1.5.4 
# python setup.py build 
# python setup.py install 
# mkdir /etc/ansible
# cp -r examples/* /etc/ansible

Git方式:

# git clone git://github.com/ansible/ansible.git --recursive cd ./ansible
# source ./hacking/env-setup

pip安装:

pip是安装Python包的管理器，类似yum

# yum install python-pip python-devel
# yum install gcc glibc-devel zibl-devel rpm-bulid openssl-devel pip install --upgrade pip
# pip install ansible --upgrade

确认安装:

ansible --version

相关文件

配置文件

/etc/ansible/ansible.cfg 主配置文件，配置ansible工作特性                     

/etc/ansible/hosts 主机清单

/etc/ansible/roles/ 存放角色的目录

程序

/usr/bin/ansible 主程序，临时命令执行工具 

/usr/bin/ansible-doc 查看配置文档，模块功能查看工具 

/usr/bin/ansible-galaxy 下载/上传优秀代码或Roles模块的官网平台

/usr/bin/ansible-playbook 定制自动化任务，编排剧本工具

/usr/bin/ansible-pull 远程执行命令的工具

/usr/bin/ansible-vault 文件加密工具 

/usr/bin/ansible-console 基于Console界面与用户交互的执行工具

主机清单inventory

Inventory 主机清单

ansible的主要功用在于批量主机操作，为了便捷地使用其中的部分主机，可以在inventory file中将其分组命名

默认的inventory file为/etc/ansible/hosts

inventory file可以有多个，且也可以通过Dynamic Inventory来动态生成

/etc/ansible/hosts文件格式

inventory文件遵循INI文件风格，中括号中的字符为组名。可以将同一个主机同时归并到多个不同的组中；此外，当如若目标主机使用了非默认的SSH端口，还可以在主机名称之后使用冒号加端口号来标明

ntp.markupzh.com
[webservers]
www1.markupzh.com:2222
www2.markupzh.com
[dbservers]
db1.markupzh.com
db2.markupzh.com
db3.markupzh.com

如果主机名称遵循相似的命名模式，还可以使用列表的方式标识各主机

示例:

[websrvs]
www[01:100].example.com
[dbsrvs] 
db-[a:f].example.com

ansible 配置文件

Ansible 配置文件/etc/ansible/ansible.cfg （一般保持默认）

[defaults]
#inventory = /etc/ansible/hosts # 主机列表配置文件
#library = /usr/share/my_modules/ # 库文件存放目录
#remote_tmp = $HOME/.ansible/tmp #临时py命令文件存放在远程主机目录
#local_tmp = $HOME/.ansible/tmp # 本机的临时命令执行目录
#forks = 5	# 默认并发数
#sudo_user = root # 默认sudo 用户
#ask_sudo_pass = True #每次执行ansible命令是否询问ssh密码
#ask_pass = True
#remote_port = 22
#host_key_checking = False # 检查对应服务器的host_key，建议取消注释 #log_path=/var/log/ansible.log #日志文件

ansible系列命令

ansible ansible-doc

ansible-playbook

ansible-vault

ansible-console

ansible-galaxy

ansible-pull

ansible-doc: 显示模块帮助

ansible-doc options
-a	显示所有模块的文档
-l, --list	列出可用模块
-s, --snippet显示指定模块的playbook片段

示例:

ansible-doc –l 列出所有模块
ansible-doc ping 查看指定模块帮助用法
ansible-doc –s ping 查看指定模块帮助用法

ansible通过ssh实现配置管理、应用部署、任务执行等功能，建议配置ansible端能基于密钥认证的方式联系各被管理节点

ansible <host-pattern> -m module_name
--version 显示版本
-m module	指定模块，默认为command
-v 详细过程 –vv -vvv更详细
--list-hosts 显示主机列表，可简写 --list
-k, --ask-pass	提示输入ssh连接密码，默认Key验证
-K, --ask-become-pass 提示输入sudo时的口令
-C, --check	检查，并不执行
-T, --timeout=TIMEOUT 执行命令的超时时间，默认10s 
-u, --user=REMOTE_USER 执行远程执行的用户 
-b, --become 代替旧版的sudo 切换

ansible的Host-pattern

匹配主机的列表

All :表示所有Inventory中的所有主机

ansible all –m ping

*:通配符

ansible "*" -m ping
ansible 192.168.1.* -m ping
ansible "*srvs" -m ping

或关系

ansible "websrvs:appsrvs" -m ping
ansible "192.168.1.10:192.168.1.20"  -m ping

逻辑与

ansible "websrvs:&dbsrvs" –m ping

在websrvs组并且在dbsrvs组中的主机

逻辑非

ansible 'websrvs:!dbsrvs' –m ping

在websrvs组，但不在dbsrvs组中的主机注意:此处为单引号

综合逻辑

ansible 'websrvs:dbsrvs:&appsrvs:!ftpsrvs' –m ping

正则表达式

ansible "websrvs:&dbsrvs" –m ping

ansible "~(web|db).*\.markupzh\.com" –m ping

ansible命令执行过程

1. 加载自己的配置文件 默认/etc/ansible/ansible.cfg

2. 加载自己对应的模块文件，如command

3. 通过ansible将模块或命令生成对应的临时py文件，并将该 文件传输至远程服务器的对应执行用户$HOME/.ansible/tmp/ansible-tmp-数字/XXX.PY文件

4. 给文件+x执行

5. 执行并返回结果

6. 删除临时py文件，sleep 0退出

执行状态:

    绿色:执行成功并且不需要做改变的操作

    黄色:执行成功并且对目标主机做变更

    红色:执行失败

ansible使用示例

以mark用户执行ping存活检测

ansible all -m ping -u mark -k

以mark sudo至root执行ping存活检测

ansible all -m ping -u mark –b -k

以mark sudo至markupzh用户执行ping存活检测

ansible all -m ping -u mark –b -k --become-user markupzh

以mark sudo至root用户执行ls

ansible all -m command -u mark --become-user=root -a 'ls /root' -b –k -K

ansible常用模块

Command:在远程主机执行命令，默认模块，可忽略-m选项

ansible srvs -m command -a 'service vsftpd start'

ansible srvs -m command -a 'echo markupzh |passwd --stdin mark'不成功

此命令不支持 $VARNAME < > | ; & 等，用shell模块实现

Shell:和command相似，用shell执行命令

ansible srv -m shell -a 'echo markupzh |passwd –stdin mark'

调用bash执行命令 类似 cat /tmp/stanley.md | awk -F’|’ ‘{print $1,$2}’ &> /tmp/example.txt 这些复杂命令，即使使用shell也可能会失败，解决办法:写到脚本时，copy到远程，执行，再把需要的结果拉回执行命令的机器

Script:运行脚本

-a "/PATH/TO/SCRIPT_FILE"

snsible websrvs -m script -a f1.sh

Copy:从服务器复制文件到客户端

ansible srv -m copy -a "src=/root/f1.sh dest=/tmp/f2.sh owner=mark mode=600 backup=yes"

如目标存在，默认覆盖，此处指定先备份

ansible srv -m copy -a "content='test content\n' dest=/tmp/f1.txt"

利用内容，直接生成目标文件

Fetch:从客户端取文件至服务器端，copy相反，目录可先tar

ansible srv -m fetch -a 'src=/root/a.sh dest=/data/scripts'

File:设置文件属性

ansible srv -m file -a "path=/root/a.sh owner=mark mode=755"

ansible web -m file -a 'src=/app/testfile dest=/app/testfile-link state=link'

Hostname:管理主机名

ansible node1 -m hostname -a "name=websrv"

Cron:计划任务

支持时间:minute，hour，day，month，weekday

ansible srv -m cron -a "minute=*/5 job='/usr/sbin/ntpdate

172.16.0.1 &>/dev/null' name=Synctime"创建任务

ansible srv -m cron -a 'state=absent name=Synctime' 删除任务

Yum:管理包

ansible srv -m yum -a 'name=httpd state=latest' 安装

ansible srv -m yum -a 'name=httpd state=absent' 删除

Service:管理服务

ansible srv -m service -a 'name=httpd state=stopped'

ansible srv -m service -a 'name=httpd state=started'

ansible srv –m service –a 'name=httpd state=reloaded'

ansible srv -m service -a 'name=httpd state=restarted'

User:管理用户

ansible srv -m user -a 'name=user1 comment="test user" uid=2048 home=/app/user1 group=root'

ansible srv -m user -a 'name=sysuser1 system=yes home=/app/sysuser1 '

ansible srv -m user -a 'name=user1 state=absent remove=yes'删除用户及家目录等数据

Group:管理组

ansible srv -m group -a "name=testgroup system=yes"

ansible srv -m group -a "name=testgroup state=absent"

ansible系列命令

ansible-galaxy

连接 https://galaxy.ansible.com 下载相应的roles

列出所有已安装的galaxy

ansible-galaxy list

安装galaxy

ansible-galaxy install geerlingguy.redis

删除galaxy

ansible-galaxy remove geerlingguy.redis

ansible-pull

推送命令至远程，效率无限提升，对运维要求较高

Ansible-playbook

ansible-playbook hello.yml

cat hello.yml
#hello world yml file
-hosts: websrvs
    remote_user: root
    tasks:
    -name: hello world
    command: /usr/bin/wall hello world

Ansible-vault

功能:管理加密解密yml文件
ansible-vault [create|decrypt|edit|encrypt|rekey|view]
ansible-vault encrypt hello.yml 加密
ansible-vault decrypt hello.yml 解密
ansible-vault view hello.yml 查看
ansible-vault edit hello.yml 编辑加密文件
ansible-vault rekey hello.yml 修改口令
ansible-vault create new.yml 创建新文件

Ansible-console

Ansible-console:2.0+新增，可交互执行命令，支持tab

root@test (2)[f:10] $

执行用户@当前操作的主机组 (当前组的主机数量)[f:并发数]$

设置并发数: forks n 例如: forks 10

切换组: cd 主机组 例如: cd web

列出当前组主机列表: list

列出所有的内置命令: ?或help

示例:

root@all (2)[f:5]$ list 
root@all (2)[f:5]$ cd appsrvs 
root@appsrvs (2)[f:5]$ list
root@appsrvs (2)[f:5]$ yum name=httpd state=present 
root@appsrvs (2)[f:5]$ service name=httpd state=started

playbook

playbook是由一个或多个”play”组成的列表

play的主要功能在于将事先归并为一组的主机装扮成事先通过ansible中的task定义好的角色。从根本上来讲，所谓task无非是调用ansible的一个module。将多个play组织在一个playbook中，即可以让它们联同起来按事先编排的机制同唱一台大戏

Playbook采用YAML语言编写

YAML介绍

YAML是一个可读性高的用来表达资料序列的格式。YAML参考了其他多种语言，包括:XML、C语言、Python、Perl以及电子邮件格式RFC2822等。Clark Evans在2001年在首次发表了这种语言，另外Ingy döt Net与Oren Ben-Kiki也是这语言的共同设计者

YAML Ain’t Markup Language，即YAML不是XML。不过，在开发的这种语言时，YAML的意思其实是:”Yet Another Markup Language”（仍是一种标记语言）

特性

YAML的可读性好

YAML和脚本语言的交互性好

YAML使用实现语言的数据类型

YAML有一个一致的信息模型

YAML易于实现

YAML可以基于流来处理

YAML表达能力强，扩展性好

更多的内容及规范参见http://www.yaml.org

YAML语法简介

在单一档案中，可用连续三个连字号(——)区分多个档案。另外，还有选择性的连续三个点号( … )用来表示档案结尾

次行开始正常写Playbook的内容，一般建议写明该Playbook的功能

使用#号注释代码

缩进必须是统一的，不能空格和tab混用

缩进的级别也必须是一致的，同样的缩进代表同样的级别，程序判别配置的级别是通过缩进结合换行来实现的

YAML文件内容是区别大小写的，k/v的值均需大小写敏感

k/v的值可同行写也可换行写。同行使用:分隔

v可是个字符串，也可是另一个列表

一个完整的代码块功能需最少元素需包括 name: task

一个name只能包括一个task

YAML文件扩展名通常为yml或yaml

List:列表，其所有元素均使用”-“打头

示例:

A list of tasty fruits
- Apple
- Orange
- Strawberry
- Mango

Dictionary:字典，通常由多个key与value构成

---
An employee record
name: Example Developer
job: Developer
skill: Elite

也可以将key:value放置于{}中进行表示，用,分隔多个key:value

---
An employee record
{name: Example Developer, job: Developer, skill: Elite}

YAML语法

YAML的语法和其他高阶语言类似，并且可以简单表达清单、散列表、标量等数据结构。其结构（Structure）通过空格来展示，序列（Sequence）里的项用”-“来代表，Map里的键值对用”:”分隔

name: John Smith
age: 41
gender: Male 
spouse:
	name: Jane Smith
	age: 37
	gender: Female 
children:
	- name: Jimmy Smith
	age: 17
	gender: Male
	- name: Jenny Smith 
	age 13
	gender: Female

Playbook核心元素

Hosts 执行的远程主机列表
Tasks 任务集
Varniables 内置变量或自定义变量在playbook中调用
Templates 模板，可替换模板文件中的变量并实现一些简单逻辑的文件
Handlers 和notity结合使用，由特定条件触发的操作，满足条件方才执行，否则不执行
tags 标签 指定某条任务执行，用于选择运行playbook中的部分代码。ansible具有幂等性，因此会自动跳过没有变化的部分，即便如此，有些代码为测试其确实没有发生变化的时间依然会非常地长。此时，如果确信其没有变化，就可以通过tags跳过此些代码片断
ansible-playbook –t tagsname useradd.yml

playbook基础组件

Hosts:
playbook中的每一个play的目的都是为了让某个或某些主机以某个指定的用户身份执行任务。hosts用于指定要执行指定任务的主机，须事先定义在主机清单中
可以是如下形式:
​ one.example.com
​ one.example.com:two.example.com
​ 192.168.1.50
​ 192.168.1.*

Websrvs:dbsrvs 两个组的并集

Websrvs:&dbsrvs 两个组的交集

webservers:!phoenix 在websrvs组，但不在dbsrvs组

示例: - hosts: websrvs:dbsrvs

remote_user: 可用于Host和task中。也可以通过指定其通过sudo的方式在远程主机上执行任务，其可用于play全局或某任务；此外，甚至可以在sudo时使用sudo_user指定sudo时切换的用户

- hosts: websrvs
	remote_user: root
tasks:
	-name: test connection
ping:
	remote_user: markupzh
	sudo: yes	默认sudo为root
	sudo_user:mark	sudo为mark

task列表和action
play的主体部分是task list。task list中的各任务按次序逐个在hosts中指定的所有主机上执行，即在所有主机上完成第一个任务后，再开始第二个任务

task的目的是使用指定的参数执行模块，而在模块参数中可以使用变量。模块执行是幂等的，这意味着多次执行是安全的，因为其结果均一致

每个task都应该有其name，用于playbook的执行结果输出，建议其内容尽可能清晰地描述任务执行步骤。如果未提供name，则action的结果将用于输出

playbook基础组件
tasks:任务列表

格式:
(1) action: module arguments

(2) module: arguments 建议使用

注意:shell和command模块后面跟命令，而非key=value

某任务的状态在运行后为changed时，可通过”notify”通知给相应的 handlers

任务可以通过”tags”打标签，而后可在ansible-playbook命令上使用-t指定进行调用

示例:

tasks:
- name: disable selinux
  command: /sbin/setenforce 0

如果命令或脚本的退出码不为零，可以使用如下方式替代

tasks:
- name: run this command and ignore the result
  shell: /usr/bin/somecommand || /bin/true

或者使用ignore_errors来忽略错误信息:

tasks:
- name: run this command and ignore the result
  shell: /usr/bin/somecommand
  ignore_errors: True

运行playbook

运行playbook的方式

ansible-playbook <filename.yml> ... [options]

常见选项

–check 只检测可能会发生的改变，但不真正执行操作

–list-hosts 列出运行任务的主机

–limit 主机列表 只针对主机列表中的主机执行

-v 显示过程 -vv -vvv 更详细

示例

ansible-playbook file.yml --check 只检测

ansible-playbook file.yml

ansible-playbook file.yml --limit websrvs

Playbook与ShellScripts相比较

SHELL脚本

#!/bin/bash
# 安装Apache
yum install --quiet -y httpd
# 复制配置文件
cp /tmp/httpd.conf /etc/httpd/conf/httpd.conf 
cp /tmp/vhosts.conf /etc/httpd/conf.d/
# 启动Apache，并设置开机启动 
service httpd start 
chkconfig httpd on

Playbook定义

---
- hosts: all 
tasks:
- name: "安装Apache"
  yum:  name=httpd
- name: "复制配置文件"
  copy: src=/tmp/httpd.conf dest=/etc/httpd/conf/
- name: "复制配置文件"
  copy: src=/tmp/vhosts.conf dest=/etc/httpd/conf.cd/
- name: "启动Apache，并设置开机启动"
  service: name=httpd state=started enabled=yes

Playbook示例

示例:sysuser.yml创建mysql用户

---
- hosts: all
  remote_user: root
  tasks:
  - name: create mysql user
	user: name=mysql system=yes uid=36
  - name: create a group
	group: name=httpd system=yes

示例:httpd.yml安装httpd

- hosts: websrvs
remote_user: root
tasks:
  - name: Install httpd
  yum: name=httpd state=present
  - name: Install configure file
  copy: src=files/httpd.conf dest=/etc/httpd/conf/
  - name: start service
  service: name=httpd state=started enabled=yes

handlers和notify结合使用触发条件

Handlers

是task列表，这些task与前述的task并没有本质上的不同,用于当关注的资源发生变化时，才会采取一定的操作

Notify此action可用于在每个play的最后被触发，这样可避免多次有改变发生时每次都执行指定的操作，仅在所有的变化发生完成后一次性地执行指定操作。在notify中列出的操作称为handler，也即notify中调用handler中定义的操作

Playbook中handlers使用

- hosts: websrvs
  remote_user: root
  tasks:
  - name: Install httpd
    yum: name=httpd state=present
  - name: Install configure file
    copy: src=files/httpd.conf dest=/etc/httpd/conf/
    notify: restart httpd
    - name: ensure apache is running
      service: name=httpd state=started enabled=yes handlers:
      - name: restart httpd
      service: name=httpd status=restarted

示例

- hosts: websrvs
remote_user: root

tasks:
  - name: add group nginx
    tags: user
  user: name=nginx state=present
  - name: add user nginx
  user: name=nginx state=present group=nginx
  - name: Install Nginx
  yum: name=nginx state=present
  - name: config
    copy: src=/root/config.txt dest=/etc/nginx/nginx.conf
    notify:
    - Restart Nginx
    - Check Nginx Process 
handlers:
  - name: Restart Nginx
  service: name=nginx state=restarted enabled=yes
  - name: Check Nginx process
  shell: killall -0 nginx > /tmp/nginx.log

Playbook中tags使用

示例:httpd.yml

- hosts: websrvs
  remote_user: root 
  tasks:
    - name: Install httpd
      yum: name=httpd state=present
      
    - name: Install configure file
      copy: src=files/httpd.conf dest=/etc/httpd/conf/
      tags: conf

 	- name: start httpd service
 	tags: service
 	service: name=httpd state=started enabled=yes
  ansible-playbook –t conf httpd.yml

Playbook中变量使用

变量名:

仅能由字母、数字和下划线组成，且只能以字母开头

变量来源:

1 ansible setup facts 远程主机的所有变量都可直接调用

2 在/etc/ansible/hosts中定义

普通变量:主机组中主机单独定义，优先级高于公共变量公共（组）变量:针对主机组中所有主机定义统一变量

3 通过命令行指定变量，优先级最高

ansible-playbook –e varname=value

4 在playbook中定义
vars:
​ - var1: value1
​ - var2: value2

5 在独立的变量YAML文件中定义

6 在role中定义
变量命名
变量名仅能由字母、数字和下划线组成，且只能以字母开头

变量定义:key=value
示例:http_port=80

变量调用方式:
​
通过 调用变量，且变量名前后必须有空格，有时用”“才生效

ansible-playbook –e 选项指定
ansible-playbook test.yml -e "hosts=www user=markupzh"

示例:使用setup变量

var.yml

- hosts: websrvs
  remote_user: root
  
  tasks:
  - name: create log file
    file: name=/var/log/ {{ ansible_fqdn }} state=touch

ansible-playbook var.yml

示例:变量

var.yml

- hosts: websrvs
  remote_user: root 
  tasks:
  - name: install package
    yum: name={{ pkname }} state=present

ansible-playbook –e pkname=httpd var.yml

示例:变量

var.yml

- hosts: websrvs
  remote_user: root 
  vars:
    - username: user1
    - groupname: group1 
  tasks:
    - name: create group
      group: name={{ groupname }} state=present
    - name: create user
	  user: name={{ username }} state=present

ansible-playbook var.yml
ansible-playbook -e "username=user2 groupname=group2"  var2.yml

主机变量

可以在inventory中定义主机时为其添加主机变量以便于在playbook中使用

示例:

[websrvs]
www1.markupzh.com http_port=80 maxRequestsPerChild=808 www2.markupzh.com http_port=8080 maxRequestsPerChild=909

组变量

组变量是指赋予给指定组内所有主机上的在playbook中可用的变量

示例:

[websrvs]
www1.markupzh.com
www2.markupzh.com
[websrvs:vars]
ntp_server=ntp.markupzh.com nfs_server=nfs.markupzh.com

普通变量

[websrvs]
192.168.99.101 http_port=8080 hname=www1
192.168.99.102 http_port=80   hname=www2

公共（组）变量

[websvrs:vars] 
http_port=808
mark="_"

[websrvs]
192.168.99.101 http_port=8080 hname=www1
192.168.99.102 http_port=80 hname=www2

ansible websvrs –m hostname –a 'name={{ hname }}{{ mark }}{{ http_port }}'

命令行指定变量:

ansible websvrs –e http_port=8000 –m hostname –a 'name={{ hname }}{{ mark }}{{ http_port }}'

使用变量文件

cat vars.yml 

var1: httpd 
var2: nginx

cat var.yml

- hosts: web
  remote_user: root 
  vars_files:
    - vars.yml
  tasks:
    - name: create httpd log
    file: name=/app/{{ var1 }}.log state=touch
    - name: create nginx log
    file: name=/app/{{ var2 }}.log state=touch

模板templates

文本文件，嵌套有脚本（使用模板编程语言编写）

Jinja2语言，使用字面量，有下面形式字符串:使用单引号或双引号

数字:整数，浮点数

列表:[item1, item2, …]

元组:(item1, item2, …)

字典:{key1:value1, key2:value2, …}

布尔型:true/false

算术运算:+, -, , /, //, %, *

比较操作:==, !=, >, >=, <, <=

逻辑运算:and, or, not

流表达式:For If When

templates

templates功能:根据模块文件动态生成对应的配置文件

templates文件必须存放于templates目录下，且命名为 .j2 结尾

yaml/yml 文件需和templates目录平级，目录结构如下:

./
├── temnginx.yml
└── templates
	  └── nginx.conf.j2

Templates示例

示例:利用templates 同步nginx配置文件准备templates/nginx.conf.j2文件

vim temnginx.yml

- hosts: websrvs
  remote_user: root

  tasks:
    - name: template config to remote hosts
	 template: src=nginx.conf.j2 dest=/etc/nginx/nginx.conf

ansible-playbook temnginx.yml

Playbook中template变更替换

修改文件nginx.conf.j2 下面行为

worker_processes ;

cat temnginx2.yml

- hosts: websrvs
  remote_user: root

  tasks:
	- name: template config to remote hosts
	template: src=nginx.conf.j2 dest=/etc/nginx/nginx.conf

ansible-playbook temnginx2.yml

Playbook中template算术运算

算法运算:

示例:

vim nginx.conf.j2

worker_processes {{ ansible_processor_vcpus**2 }}; 
worker_processes {{ ansible_processor_vcpus+2 }};

when

条件测试:如果需要根据变量、facts或此前任务的执行结果来做为某task执行与否的前提时要用到条件测试,通过when语句实现，在task中使用，jinja2的语法格式

when语句

在task后添加when子句即可使用条件测试；when语句支持Jinja2表达式语法

示例:

tasks:
  - name: "shutdown RedHat flavored systems"
  command: /sbin/shutdown -h now
  when: ansible_os_family == "RedHat"

示例:when条件判断

- hosts: websrvs
  remote_user: root 
  tasks:
    - name: add group nginx
      tags: user
      user: name=nginx state=present
    - name: add user nginx
      user: name=nginx state=present group=nginx
    - name: Install Nginx
      yum: name=nginx state=present
    - name: restart Nginx
      service: name=nginx state=restarted
      when: ansible_distribution_major_version == "6"

示例:when条件判断

示例:

tasks:
  - name: install conf file to centos7
    template: src=nginx.conf.c7.j2
    when: ansible_distribution_major_version == "7"
  - name: install conf file to centos6
    template: src=nginx.conf.c6.j2
    when: ansible_distribution_major_version == "6"

迭代:with_items

迭代:当有需要重复性执行的任务时，可以使用迭代机制

对迭代项的引用，固定变量名为”item”

要在task中使用with_items给定要迭代的元素列表

列表格式:

字符串

字典

示例:

- name: add several users
  user: name={{ item }} state=present groups=wheel 
  with_items:
   - testuser1
   - testuser2

上面语句的功能等同于下面的语句:

- name: add user testuser1
  user: name=testuser1 state=present groups=wheel
- name: add user testuser2
  user: name=testuser2 state=present groups=wheel

示例:迭代

将多个文件进行copy到被控端

---

- hosts: testsrv
  remote_user: root

tasks
- name: Create rsyncd config
  copy: src={{ item }} dest=/etc/{{ item }} with_items:
  - rsyncd.secrets
  - rsyncd.conf

示例:迭代

- hosts: websrvs
  remote_user: root 
  tasks:
    - name: copy file
	  copy: src={{ item }} dest=/tmp/{{ item }}
	  with_items:
		  - file1
		  - file2
		  - file3
	- name: yum install httpd
	  yum: name={{ item }} state=present
	  with_items:
		  - apr
		  - apr-util
		  - httpd

示例:迭代

- hosts:websrvs 
  remote_user: root
  
  tasks
    - name: install some packages
	  yum: name={{ item }} state=present
	  with_items:
		- nginx
		- memcached
		- php-fpm

示例:迭代嵌套子变量

- hosts:websrvs
  remote_user: root
  tasks:
    - name: add some groups
      group: name={{ item }} state=present
      with_items:
        - group1
        - group2
        - group3
	- name: add some users
	  user: name={{ item.name }} group={{ item.group }} state=present with_items:
	    - { name: 'user1', group: 'group1' }
	    - { name: 'user2', group: 'group2' }
	    - { name: 'user3', group: 'group3' }

roles

ansilbe自1.2版本引入的新特性，用于层次性、结构化地组织playbook。roles能够根据层次型结构自动装载变量文件、tasks以及handlers等。要使用roles只需要在playbook中使用include指令即可。简单来讲，roles就是通过分别将变量、文件、任务、模板及处理器放置于单独的目录中，并可以便捷地include它们的一种机制。角色一般用于基于主机构建服务的场景中，但也可以是用于构建守护进程等场景中

复杂场景:建议使用roles，代码复用度高

变更指定主机或主机组

如命名不规范维护和传承成本大

某些功能需多个Playbook，通过Includes即可实现

角色(roles):角色集合

roles/

mysql/

httpd/

nginx/

memcached/

roles目录结构

每个角色，以特定的层级目录结构进行组织

roles目录结构:

playbook.yml

roles/
​ project/
​ tasks/
​ files/
​ vars/
​ templates/
​ handlers/
​ default/ 不常用
​ meta/ 不常用

Roles各目录作用:

/roles/project/ :项目名称,有以下子目录

files/ :存放由copy或script模块等调用的文件

templates/:template模块查找所需要模板文件的目录

tasks/:定义task,role的基本元素，至少应该包含一个名为main.yml的文件；其它的文件需要在此文件中通过include进行包含

handlers/:至少应该包含一个名为main.yml的文件；其它的文件需要在此文件中通过include进行包含

vars/:定义变量，至少应该包含一个名为main.yml的文件；其它的文件需要在此文件中通过include进行包含

meta/:定义当前角色的特殊设定及其依赖关系,至少应该包含一个名为main.yml的文件，其它文件需在此文件中通过include进行包含

default/:设定默认变量时使用此目录中的main.yml文件

创建role:

创建role的步骤

(1) 创建以roles命名的目录

(2) 在roles目录中分别创建以各角色名称命名的目录，如webservers等

(3) 在每个角色命名的目录中分别创建files、handlers、meta、tasks、templates和vars目录；用不到的目录可以创建为空目录，也可以不创建

(4) 在playbook文件中，调用各角色

playbook调用角色

调用角色方法1:

- hosts: websrvs
  remote_user: root 
  roles:
  - mysql
  - memcached
  - nginx

调用角色方法2:传递变量给角色

- hosts:
  remote_user:
  roles:
    - mysql
    - { role: nginx, username: nginx }

键role用于指定角色名称

后续的k/v用于传递变量给角色

调用角色方法3:还可基于条件测试实现角色调用 roles:

- { role: nginx, username: nginx, when: ansible_distribution_major_version == '7' }

推荐资料

http://galaxy.ansible.com
https://galaxy.ansible.com/explore#/
http://github.com/
http://ansible.com.cn/
https://github.com/ansible/ansible
https://github.com/ansible/ansible-examples