自動化運維工具——ansible詳解(二)


 

正文

Ansible playbook 簡介

  playbook 是 ansible 用於配置,部署,和管理被控節點的劇本。
  通過 playbook 的詳細描述,執行其中的一系列 tasks ,可以讓遠端主機達到預期的狀態。playbook 就像 Ansible 控制器給被控節點列出的的一系列 to-do-list ,而被控節點必須要完成。
  也可以這么理解,playbook 字面意思,即劇本,現實中由演員按照劇本表演,在Ansible中,這次由計算機進行表演,由計算機安裝,部署應用,提供對外服務,以及組織計算機處理各種各樣的事情。

Ansible playbook使用場景

  執行一些簡單的任務,使用ad-hoc命令可以方便的解決問題,但是有時一個設施過於復雜,需要大量的操作時候,執行的ad-hoc命令是不適合的,這時最好使用playbook。
  就像執行shell命令與寫shell腳本一樣,也可以理解為批處理任務,不過playbook有自己的語法格式。
  使用playbook你可以方便的重用這些代碼,可以移植到不同的機器上面,像函數一樣,最大化的利用代碼。在你使用Ansible的過程中,你也會發現,你所處理的大部分操作都是編寫playbook。可以把常見的應用都編寫成playbook,之后管理服務器會變得十分簡單。

Ansible playbook格式

1)格式簡介

  playbook由YMAL語言編寫。YAML( /ˈjæməl/ )參考了其他多種語言,包括:XML、C語言、Python、Perl以及電子郵件格式RFC2822,Clark Evans在2001年5月在首次發表了這種語言,另外Ingy döt Net與OrenBen-Kiki也是這語言的共同設計者。
  YMAL格式是類似於JSON的文件格式,便於人理解和閱讀,同時便於書寫。首先學習了解一下YMAL的格式,對我們后面書寫playbook很有幫助。以下為playbook常用到的YMAL格式:
  1、文件的第一行應該以 "---" (三個連字符)開始,表明YMAL文件的開始。
  2、在同一行中,#之后的內容表示注釋,類似於shell,python和ruby。
  3、YMAL中的列表元素以”-”開頭然后緊跟着一個空格,后面為元素內容。
  4、同一個列表中的元素應該保持相同的縮進。否則會被當做錯誤處理。
  5、play中hosts,variables,roles,tasks等對象的表示方法都是鍵值中間以":"分隔表示,":"后面還要增加一個空格。

  下面是一個舉例:

--- #安裝與運行mysql服務 - hosts: node1  remote_user: root  tasks:  - name: install mysql-server package  yum: name=mysql-server state=present  - name: starting mysqld service  service: name=mysql state=started

  我們的文件名稱應該以.yml結尾,像我們上面的例子就是mysql.yml。其中,有三個部分組成:

host部分:使用 hosts 指示使用哪個主機或主機組來運行下面的 tasks ,每個 playbook 都必須指定 hosts ,hosts也可以使用通配符格式。主機或主機組在 inventory 清單中指定,可以使用系統默認的/etc/ansible/hosts,也可以自己編輯,在運行的時候加上-i選項,指定清單的位置即可。在運行清單文件的時候,–list-hosts選項會顯示那些主機將會參與執行 task 的過程中。
remote_user:指定遠端主機中的哪個用戶來登錄遠端系統,在遠端系統執行 task 的用戶,可以任意指定,也可以使用 sudo,但是用戶必須要有執行相應 task 的權限。
tasks指定遠端主機將要執行的一系列動作。tasks 的核心為 ansible 的模塊,前面已經提到模塊的用法。tasks 包含 name 和要執行的模塊name 是可選的,只是為了便於用戶閱讀,不過還是建議加上去,模塊是必須的,同時也要給予模塊相應的參數。

  使用ansible-playbook運行playbook文件,得到如下輸出信息,輸出內容為JSON格式。並且由不同顏色組成,便於識別。一般而言
| 綠色代表執行成功,系統保持原樣
| 黃色代表系統代表系統狀態發生改變
| 紅色代表執行失敗,顯示錯誤輸出
  執行有三個步驟:1、收集facts 2、執行tasks 3、報告結果

2)核心元素

  Playbook的核心元素:

Hosts:主機組;
Tasks:任務列表;
Variables:變量,設置方式有四種;
Templates:包含了模板語法的文本文件;
Handlers:由特定條件觸發的任務;

3)基本組件

  Playbooks配置文件的基礎組件:

Hosts:運行指定任務的目標主機
remoute_user:在遠程主機上執行任務的用戶;
sudo_user
tasks:任務列表

  格式:
    tasks:
      – name: TASK_NAME
       module: arguments
       notify: HANDLER_NAME
       handlers:
      – name: HANDLER_NAME
       module: arguments

模塊,模塊參數

  格式:
    (1) action: module arguments
    (2) module: arguments
    注意:shell和command模塊后面直接跟命令,而非key=value類的參數列表;

handlers:任務,在特定條件下觸發;接收到其它任務的通知時被觸發;

  (1) 某任務的狀態在運行后為changed時,可通過“notify”通知給相應的handlers;
  (2) 任務可以通過“tags“打標簽,而后可在ansible-playbook命令上使用-t指定進行調用;

舉例

① 定義playbook

[root@server ~]# cd /etc/ansible [root@server ansible]# vim nginx.yml --- - hosts: web  remote_user: root  tasks:  - name: install nginx  yum: name=nginx state=present  - name: copy nginx.conf  copy: src=/tmp/nginx.conf dest=/etc/nginx/nginx.conf backup=yes  notify: reload    #當nginx.conf發生改變時,通知給相應的handlers  tags: reloadnginx   #打標簽  - name: start nginx service  service: name=nginx state=started  tags: startnginx   #打標簽  handlers:  #注意,前面沒有-,是兩個空格  - name: reload  service: name=nginx state=restarted  #為了在進程中能看出來

② 測試運行結果
  寫完了以后,我們就可以運行了:

[root@server ansible]# ansible-playbook nginx.yml


  現在我們可以看看兩台機器的端口是否開啟:

[root@server ansible]# ansible web -m shell -a 'ss -nutlp |grep nginx' 192.168.37.122 | SUCCESS | rc=0 >> tcp LISTEN 0 128 *:80 *:* users:(("nginx",pid=8304,fd=6),("nginx",pid=8303,fd=6)) 192.168.37.133 | SUCCESS | rc=0 >> tcp LISTEN 0 128 *:80 *:* users:(("nginx",pid=9671,fd=6),("nginx",pid=9670,fd=6))

③ 測試標簽
  我們在里面已經打上了一個標簽,所以可以直接引用標簽。但是我們需要先把服務關閉,再來運行劇本並引用標簽:

[root@server ansible]# ansible web -m shell -a 'systemctl stop nginx' [root@server ansible]# ansible-playbook nginx.yml -t startnginx


④ 測試notify
  我們還做了一個notify,來測試一下:
  首先,它的觸發條件是配置文件被改變,所以我們去把配置文件中的端口改一下:

[root@server ansible]# vim /tmp/nginx.conf listen 8080;

  然后我們重新加載一下這個劇本:

  發現我們執行的就是reload段以及我們定義的notify部分。
  我們來看一看我們的端口號:

[root@server ansible]# ansible web -m shell -a 'ss -ntlp | grep nginx' 192.168.37.122 | SUCCESS | rc=0 >> LISTEN 0 128 *:8080 *:* users:(("nginx",pid=2097,fd=6),("nginx",pid=2096,fd=6)) 192.168.37.133 | SUCCESS | rc=0 >> LISTEN 0 128 *:8080 *:* users:(("nginx",pid=3061,fd=6),("nginx",pid=3060,fd=6))

  可以看出,我們的nginx端口已經變成了8080。
  

4)variables 部分

  上文中,我們說到了variables是變量,有四種定義方法,現在我們就來說說這四種定義方法:

① facts :可直接調用

  上一篇中,我們有說到setup這個模塊,這個模塊就是通過調用facts組件來實現的。我們這里的variables也可以直接調用facts組件。
  具體的facters我們可以使用setup模塊來獲取,然后直接放入我們的劇本中調用即可。

② 用戶自定義變量

  我們也可以直接使用用戶自定義變量,想要自定義變量有以下兩種方式:

通過命令行傳入

  ansible-playbook命令的命令行中的-e VARS, --extra-vars=VARS,這樣就可以直接把自定義的變量傳入。

在playbook中定義變量

  我們也可以直接在playbook中定義我們的變量:

vars:   - var1: value1   - - var2: value2
舉例

① 定義劇本
  我們就使用全局替換把我們剛剛編輯的文件修改一下:

[root@server ansible]# vim nginx.yml



  這樣一來,我們的劇本就定義完成了。
② 拷貝配置文件
  我們想要在被監管的機器上安裝什么服務的話,就直接在我們的server端上把該服務的配置文件拷貝到我們的/tmp/目錄下。這樣我們的劇本才能正常運行。
  我們就以keepalived服務為例:

[root@server ansible]# cp /etc/keepalived/keepalived.conf /tmp/keepalived.conf

③ 運行劇本,變量由命令行傳入

[root@server ansible]# ansible-playbook nginx.yml -e rpmname=keepalived


④ 修改劇本,直接定義變量
  同樣的,我們可以直接在劇本中把變量定義好,這樣就不需要在通過命令行傳入了。以后想要安裝不同的服務,直接在劇本里把變量修改一下即可。

[root@server ansible]# vim nginx.yml


⑤ 運行定義過變量的劇本
  我們剛剛已經把變量定義在劇本里面了。現在我們來運行一下試試看:

[root@server ansible]# ansible-playbook nginx.yml


  發現這樣也是可以的~

③ 通過roles傳遞變量

  具體的,我們下文中說到 roles 的時候再詳細說明。這里是傳送帶
  

④ Host Inventory

  我們也可以直接在主機清單中定義。
  定義的方法如下:

向不同的主機傳遞不同的變量:

  IP/HOSTNAME varaiable=value var2=value2

向組中的主機傳遞相同的變量:

  [groupname:vars]
  variable=value

5)模板 templates

  模板是一個文本文件,嵌套有腳本(使用模板編程語言編寫)。
  Jinja2:Jinja2是python的一種模板語言,以Django的模板語言為原本。
模板支持:

  字符串:使用單引號或雙引號;
  數字:整數,浮點數;
  列表:[item1, item2, ...]
  元組:(item1, item2, ...)
  字典:{key1:value1, key2:value2, ...}
  布爾型:true/false
  算術運算:
    +, -, *, /, //, %, **
  比較操作:
    ==, !=, >, >=, <, <=
  邏輯運算:
    and, or, not

  通常來說,模板都是通過引用變量來運用的。

舉例

① 定義模板
  我們直接把之前定義的/tmp/nginx.conf改個名,然后編輯一下,就可以定義成我們的模板文件了:

[root@server ansible]# cd /tmp [root@server tmp]# mv nginx.conf nginx.conf.j2 [root@server tmp]# vim nginx.conf.j2 worker_processes {{ ansible_processor_vcpus }}; listen {{ nginxport }};

② 修改劇本
  我們現在需要去修改劇本來定義變量:

[root@server ansible]# vim nginx.yml


  需要修改的部分如圖所示。
③ 運行劇本
  上面的准備工作完成后,我們就可以去運行劇本了:

[root@server ansible]# ansible-playbook nginx.yml -t reloadnginx

PLAY [web] ********************************************************************* TASK [setup] ******************************************************************* ok: [192.168.37.122] ok: [192.168.37.133] TASK [copy nginx.conf] ********************************************************* ok: [192.168.37.122] ok: [192.168.37.133] PLAY RECAP ********************************************************************* 192.168.37.122 : ok=2 changed=0 unreachable=0 failed=0 192.168.37.133 : ok=2 changed=0 unreachable=0 failed=0 

6)條件測試

when語句:在task中使用,jinja2的語法格式。
舉例如下:

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

循環:迭代,需要重復執行的任務;
  對迭代項的引用,固定變量名為"item",而后,要在task中使用with_items給定要迭代的元素列表;
舉例如下:

tasks: - name: unstall web packages  yum: name={{ item }} state=absent  with_items:  - httpd  - php  - php-mysql

7)字典

  ansible playbook 還支持字典功能。舉例如下:

- name: install some packages yum: name={{ item }} state=present with_items: - nginx - memcached - php-fpm - name: add some groups group: name={{ item }} state=present with_items: - group11 - group12 - group13 - name: add some users user: name={{ item.name }} group={{ item.group }} state=present with_items: - { name: 'user11', group: 'group11' } - { name: 'user12', group: 'group12' } - { name: 'user13', group: 'group13' }

8)角色訂制:roles

① 簡介

  對於以上所有的方式有個弊端就是無法實現復用假設在同時部署Web、db、ha 時或不同服務器組合不同的應用就需要寫多個yml文件。很難實現靈活的調用。
  roles 用於層次性、結構化地組織playbook。roles 能夠根據層次型結構自動裝載變量文件、tasks以及handlers等。要使用roles只需要在playbook中使用include指令即可。簡單來講,roles就是通過分別將變量(vars)、文件(file)、任務(tasks)、模塊(modules)及處理器(handlers)放置於單獨的目錄中,並可以便捷地include它們的一種機制。角色一般用於基於主機構建服務的場景中,但也可以是用於構建守護進程等場景中。

② 角色集合

角色集合:roles/
mysql/
httpd/
nginx/
files/
:存儲由copy或script等模塊調用的文件;
tasks/:此目錄中至少應該有一個名為main.yml的文件,用於定義各task;其它的文件需要由main.yml進行“包含”調用;
handlers/:此目錄中至少應該有一個名為main.yml的文件,用於定義各handler;其它的文件需要由main.yml進行“包含”調用;
vars/:此目錄中至少應該有一個名為main.yml的文件,用於定義各variable;其它的文件需要由main.yml進行“包含”調用;
templates/:存儲由template模塊調用的模板文本;
meta/:此目錄中至少應該有一個名為main.yml的文件,定義當前角色的特殊設定及其依賴關系;其它的文件需要由main.yml進行“包含”調用;
default/:此目錄中至少應該有一個名為main.yml的文件,用於設定默認變量;

③ 角色定制實例

1. 在roles目錄下生成對應的目錄結構

[root@server ansible]# cd roles/ [root@server roles]# ls [root@server roles]# mkdir -pv ./{nginx,mysql,httpd}/{files,templates,vars,tasks,handlers,meta,default} [root@server roles]# tree . ├── httpd │ ├── default │ ├── files │ ├── handlers │ ├── meta │ ├── tasks │ ├── templates │ └── vars ├── mysql │ ├── default │ ├── files │ ├── handlers │ ├── meta │ ├── tasks │ ├── templates │ └── vars └── nginx ├── default ├── files ├── handlers ├── meta ├── tasks ├── templates └── vars 24 directories, 0 files

2. 定義配置文件
  我們需要修改的配置文件為/tasks/main.yml,下面,我們就來修改一下:

[root@server roles]# vim nginx/tasks/main.yml - name: cp  copy: src=nginx-1.10.2-1.el7.ngx.x86_64.rpm dest=/tmp/nginx-1.10.2-1.el7.ngx.x86_64.rpm - name: install  yum: name=/tmp/nginx-1.10.2-1.el7.ngx.x86_64.rpm state=latest - name: conf  template: src=nginx.conf.j2 dest=/etc/nginx/nginx.conf  tags: nginxconf  notify: new conf to reload - name: start service  service: name=nginx state=started enabled=true

3. 放置我們所需要的文件到指定目錄
  因為我們定義的角色已經有了新的組成方式,所以我們需要把文件都放到指定的位置,這樣,才能讓配置文件找到這些並進行加載。
  rpm包放在files目錄下,模板放在templates目錄下:

[root@server nginx]# cp /tmp/nginx-1.10.2-1.el7.ngx.x86_64.rpm ./files/ [root@server nginx]# cp /tmp/nginx.conf.j2 ./templates/ [root@server nginx]# tree . ├── default ├── files │ └── nginx-1.10.2-1.el7.ngx.x86_64.rpm ├── handlers ├── meta ├── tasks │ └── main.yml ├── templates │ └── nginx.conf.j2 └── vars 7 directories, 3 files

4. 修改變量文件
  我們在模板中定義的變量,也要去配置文件中加上:

[root@server nginx]# vim vars/main.yml nginxprot: 9999

5. 定義handlers文件
  我們在配置文件中定義了notify,所以我么也需要定義handlers,我們來修改配置文件:

[root@server nginx]# vim handlers/main.yml - name: new conf to reload  service: name=nginx state=restarted

6. 定義劇本文件
  接下來,我們就來定義劇本文件,由於大部分設置我們都單獨配置在了roles里面,所以,接下來劇本就只需要寫一點點內容即可:

[root@server ansible]# vim roles.yml - hosts: web  remote_user: root  roles:  - nginx

7. 啟動服務
  劇本定義完成以后,我們就可以來啟動服務了:

[root@server ansible]# ansible-playbook roles.yml

PLAY [web] ********************************************************************* TASK [setup] ******************************************************************* ok: [192.168.37.122] ok: [192.168.37.133] TASK [nginx : cp] ************************************************************** ok: [192.168.37.122] ok: [192.168.37.133] TASK [nginx : install] ********************************************************* changed: [192.168.37.122] changed: [192.168.37.133] TASK [nginx : conf] ************************************************************ changed: [192.168.37.122] changed: [192.168.37.133] TASK [nginx : start service] *************************************************** changed: [192.168.37.122] changed: [192.168.37.133] RUNNING HANDLER [nginx : new conf to reload] *********************************** changed: [192.168.37.122] changed: [192.168.37.133] PLAY RECAP ********************************************************************* 192.168.37.122 : ok=6 changed=4 unreachable=0 failed=0 192.168.37.133 : ok=6 changed=4 unreachable=0 failed=0 

  啟動過后照例查看端口號:

[root@server ansible]# ansible web -m shell -a "ss -ntulp |grep 9999" 192.168.37.122 | SUCCESS | rc=0 >> tcp LISTEN 0 128 *:9999 *:* users:(("nginx",pid=7831,fd=6),("nginx",pid=7830,fd=6),("nginx",pid=7829,fd=6)) 192.168.37.133 | SUCCESS | rc=0 >> tcp LISTEN 0 128 *:9999 *:* users:(("nginx",pid=9654,fd=6),("nginx",pid=9653,fd=6),("nginx",pid=9652,fd=6))

  可以看出我們的劇本已經執行成功。

作者:珂兒吖

出處:http://www.cnblogs.com/keerya/

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