【云原生】Ansible自动化批量操作工具&playbook剧本

目录

1.playbook相关知识

[1.1 playbook 的简介](#1.1 playbook 的简介)

[1.2 playbook的 各部分组成](#1.2 playbook的 各部分组成)

[2. 基础的playbook剧本编写实例](#2. 基础的playbook剧本编写实例)

[2.1 playbook编写Apache安装剧本（yum方式安装）](#2.1 playbook编写Apache安装剧本（yum方式安装）)

报错集：

[实例2：playbook编写nginx 的yum安装并且能修改其监听端口的剧本](#实例2：playbook编写nginx 的yum安装并且能修改其监听端口的剧本)

实例3：定义、引用变量

实例4：指定远程主机sudu切换用户

实例5：when条件判断

[实例6： 迭代](#实例6： 迭代)

[实例7：Templates 模块](#实例7：Templates 模块)

[实例8：tags 模块](#实例8：tags 模块)

[3.Roles 模块](#3.Roles 模块)

[3.1 roles 的目录结构：](#3.1 roles 的目录结构：)

[3.2 roles 内各目录含义解释](#3.2 roles 内各目录含义解释)

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1.playbook相关知识

1.1 playbook 的简介

playbook是 一个不同于使用Ansible命令行执行方式的模式，其功能更强大灵活。简单来说，playbook是一个非常简单的配置管理和多主机部署系统，不同于任何已经存在的模式，可作为一个适合部署复杂应用程序的基础。Playbook可以定制配置，可以按照指定的操作步骤有序执行，支持同步和异步方式。我们完成一个任务，例如安装部署一个httpd服务，我们需要多个模块（一个模块也可以称之为task）提供功能来完成。而playbook就是组织多个task的容器，他的实质就是一个文件，有着特定的组织格式，它采用的语法格式是YAML（Yet Another Markup Language）。

1.2 playbook的 各部分组成

（1）Tasks：任务，即通过 task 调用 ansible 的模板将多个操作组织在一个 playbook 中运行
（2）Variables：变量
（3）Templates：模板
（4）Handlers：处理器，当changed状态条件满足时，（notify）触发执行的操作
（5）Roles：角色

2. 基础的playbook剧本编写实例

playbook中运用的模块就是ansible中的模块，就像docker-compose一样将docker操作容器的指令归纳为一个yaml文件，开启运行yaml中的指令模块就能按照预设计的方向去完成。

2.1 playbook编写Apache安装剧本（yum方式安装）

剧本编写实现的需求 ：对Ansible管理的所有的webservers组的成员，yum安装最新版本的apache服务软件，并进行相应环境的调整，确保webservers的apache服务能够正常运行并设置开机自启

cd /etc/ansible    #在ansible的所在目录中创建该项目的目录
mkdir apache
vim apache.yaml
---
- name: apache yum apply
  gather_facts: false
  hosts: webservers
  remote_user: root
  tasks:
   - name: test connection
     ping:
 
   - name: stop firewalld
     service: name=firewalld state=stopped
 
   - name: stop selinux
     command: '/usr/sbin/setenforce 0'
     ignore_errors: true
 
   - name: yum install apache service
     yum: name=httpd state=latest
 
   - name: start apache service
     service: name=httpd state=started enabled=yes

运行剧本：

//运行playbook
ansible-playbook apache.yaml
 
 
 
 
 
 
//补充参数：
-k（--ask-pass）：用来交互输入ssh密码
-K（-ask-become-pass）：用来交互输入sudo密码
-u：指定用户
ansible-playbook apache.yaml --syntax-check    #检查yaml文件的语法是否正确
ansible-playbook apache.yaml --list-task       #检查tasks任务
ansible-playbook apache.yaml --list-hosts      #检查生效的主机
ansible-playbook apache.yaml --start-at-task='install httpd'     #指定从某个task开始运行

报错集：

实例2：playbook编写nginx 的yum安装并且能修改其监听端口的剧本

需求：通过yum安装nginx服务，并且能够控制被管理的主机的服务的开启，按照预设的配置在运行时的端口。

在编写剧本前，需要准备相应的两个文件，一个为nginx的yum源。一个为相对应的主配置文件，在主配置文件中修改其端口，在将该配置移至被管理主机中，作为运行启动时的默认配置

mkdir /etc/ansible/nginx
 
vim nginx.yaml 
---
- name: nginx script
  gather_facts: false
  hosts: webservers
  remote_user: root
  tasks:
   - name: test connection
     ping:
 
   - name: stop firewalld
     service: name=firewalld state=stopped enabled=no
 
   - name: stop selinux
     command: '/usr/sbin/setenforce 0'
     ignore_errors: true
 
   - name: prepare nginx repo
     copy: src=/etc/ansible/nginx/nginx.repo dest=/etc/yum.repos.d/nginx.repo
 
   - name: install nginx
     yum: name=nginx state=latest
 
   - name: change port
     copy: src=/opt/default.conf dest=/etc/nginx/conf.d/default.conf
     notify: "restart nginx"
 
   - name: start nginx
     service: name=nginx state=started enabled=yes
 
  handlers:
   - name: restart nginx
     service: name=nginx state=restarted

实例3：定义、引用变量

- name: second play
  hosts: dbservers
  remote_user: root
  vars:                 #定义变量
   - groupname: mysql   #格式为 key: value
   - username: nginx
  tasks:
   - name: create group
     group: name={{groupname}} system=yes gid=306    #使用 {{key}} 引用变量的值
   - name: create user
     user: name={{username}} uid=306 group={{groupname}} 
   - name: copy file
     copy: content="{{ansible_default_ipv4}}" dest=/opt/vars.txt    #在setup模块中可以获取facts变量信息


ansible-playbook test1.yaml -e "username=nginx"     #在命令行里定义变量

实例4：指定远程主机sudu切换用户

---
- hosts: dbservers
  remote_user: zhangsan            
  become: yes	                 #2.6版本以后的参数，之前是sudo，意思为切换用户运行
  become_user: root              #指定sudo用户为root
执行playbook时：ansible-playbook test1.yml -K <密码>

实例5：when条件判断

在Ansible中，提供的唯一一个通用的条件判断是when指令，当when指令的值为true时，则该任务执行，否则不执行该任务。

//when一个比较常见的应用场景是实现跳过某个主机不执行任务或者只有满足条件的主机执行任务
vim test2.yaml
---
- hosts: all
  remote_user: root
  tasks:
   - name: shutdown host 
     command: /sbin/shutdown -r now
     when: ansible_default_ipv4.address == "192.168.10.14"      #when指令中的变量名不需要手动加上 {{}}
或 
     when: inventory_hostname == "<主机名>"
	
ansible-playbook test2.yaml

实例6： 迭代

Ansible提供了很多种循环结构，一般都命名为with_items，作用等同于 loop 循环。
vim test3.yaml
---
- name: play1
  hosts: dbservers
  gather_facts: false
  tasks: 
    - name: create directories
      file:
        path: "{{item}}"
        state: directory
      with_items:          #等同于 loop:
        - /tmp/test1
        - /tmp/test2
    - name: add users
      user: name={{item.name}} state=present groups={{item.groups}}
      with_items:
        - name: test1
          groups: wheel
        - name: test2
          groups: root
或
      with_items:
        - {name:'test1', groups:'wheel'}
        - {name:'test2', groups:'root'}

ansible-playbook test3.yam

实例7：Templates 模块

Jinja是基于Python的模板引擎。Template类是Jinja的一个重要组件，可以看作是一个编译过的模板文件，用来产生目标文本，传递Python的变量给模板去替换模板中的标记。

1.先准备一个以 .j2 为后缀的 template 模板文件，设置引用的变量
cp /etc/httpd/conf/httpd.conf /opt/httpd.conf.j2

vim /opt/httpd.conf.j2
Listen {{http_port}}				#42行，修改
ServerName {{server_name}}			#95行，修改
DocumentRoot "{{root_dir}}"          #119行，修改

2.修改主机清单文件，使用主机变量定义一个变量名相同，而值不同的变量
vim /etc/ansible/hosts       
[webservers]
192.168.10.14 http_port=192.168.10.14:80 server_name=www.accp.com:80 root_dir=/etc/httpd/htdocs

[dbservers]
192.168.10.15 http_port=192.168.0.15:80 server_name=www.benet.com:80 root_dir=/etc/httpd/htdocs

3.编写 playbook 
vim apache.yaml
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- hosts: all
  remote_user: root
  vars:
    - package: httpd
    - service: httpd
  tasks:
    - name: install httpd package
      yum: name={{package}} state=latest
    - name: install configure file
      template: src=/opt/httpd.conf.j2 dest=/etc/httpd/conf/httpd.conf     #使用template模板
      notify:
        - restart httpd
    - name: create root dir
	  file: path=/etc/httpd/htdocs state=directory
    - name: start httpd server
      service: name={{service}} enabled=true state=started
  handlers:
    - name: restart httpd
      service: name={{service}} state=restarted

ansible-playbook apache.yaml

实例8：tags 模块

可以在一个playbook中为某个或某些任务定义"标签"，在执行此playbook时通过ansible-playbook命令使用--tags选项能实现仅运行指定的tasks。
playbook还提供了一个特殊的tags为always。作用就是当使用always当tags的task时，无论执行哪一个tags时，定义有always的tags都会执行。

vim webhosts.yaml
---
- hosts: webservers
  remote_user: root
  tasks:
    - name: Copy hosts file
      copy: src=/etc/hosts dest=/opt/hosts
      tags:
      - only     #可自定义
    - name: touch file
      file: path=/opt/testhost state=touch
	  tags:
	  - always    #表示始终要运行的代码

ansible-playbook webhosts.yaml --tags="only"

vim dbhosts.yaml
---
- hosts: dbservers
  remote_user: root
  tasks:
    - name: Copy hosts file
      copy: src=/etc/hosts dest=/opt/hosts
      tags:
        - only
    - name: touch file
      file: path=/opt/testhost state=touch


ansible-playbook dbhosts.yaml --tags="only"
//分别去两台被管理主机上去查看文件创建情况

3.Roles 模块

Ansible为了层次化、结构化地组织Playbook，使用了角色（roles），roles可以根据层次型结构自动装载变量文件、task以及handlers等。简单来讲，roles就是通过分别将变量、文件、任务、模块及处理器放置于单独的目录中，并可以便捷地include它们。roles一般用于基于主机构建服务的场景中，但也可以用于构建守护进程等场景中。

3.1 roles 的目录结构：

cd /etc/ansible/
tree roles/
roles/
├── web/
│   ├── files/
│   ├── templates/
│   ├── tasks/
│   ├── handlers/
│   ├── vars/
│   ├── defaults/
│   └── meta/
└── db/
    ├── files/
    ├── templates/
    ├── tasks/
    ├── handlers/
    ├── vars/
    ├── defaults/
    └── meta/

3.2 roles 内各目录含义解释

●files

用来存放由 copy 模块或 script 模块调用的文件。

●templates

用来存放 jinjia2 模板，template 模块会自动在此目录中寻找 jinjia2 模板文件。

●tasks

此目录应当包含一个 main.yml 文件，用于定义此角色的任务列表，此文件可以使用 include 包含其它的位于此目录的 task 文件。

●handlers

此目录应当包含一个 main.yml 文件，用于定义此角色中触发条件时执行的动作。

●vars

此目录应当包含一个 main.yml 文件，用于定义此角色用到的变量。

●defaults

此目录应当包含一个 main.yml 文件，用于为当前角色设定默认变量。

●meta

此目录应当包含一个 main.yml 文件，用于定义此角色的特殊设定及其依赖关系。

//在一个 playbook 中使用 roles 的步骤：
（1）创建以 roles 命名的目录
mkdir /etc/ansible/roles/ -p    #yum装完默认就有

（2）创建全局变量目录（可选）
mkdir /etc/ansible/group_vars/ -p
touch /etc/ansible/group_vars/all     #文件名自己定义，引用的时候注意

（3）在 roles 目录中分别创建以各角色名称命令的目录，如 httpd、mysql
mkdir /etc/ansible/roles/httpd
mkdir /etc/ansible/roles/mysql

（4）在每个角色命令的目录中分别创建files、handlers、tasks、templates、meta、defaults和vars目录，用不到的目录可以创建为空目录，也可以不创建
mkdir /etc/ansible/roles/httpd/{files,templates,tasks,handlers,vars,defaults,meta}
mkdir /etc/ansible/roles/mysql/{files,templates,tasks,handlers,vars,defaults,meta}

（5）在每个角色的 handlers、tasks、meta、defaults、vars 目录下创建 main.yml 文件，千万不能自定义文件名
touch /etc/ansible/roles/httpd/{defaults,vars,tasks,meta,handlers}/main.yml
touch /etc/ansible/roles/mysql/{defaults,vars,tasks,meta,handlers}/main.yml

（6）修改 site.yml 文件，针对不同主机去调用不同的角色
vim /etc/ansible/site.yml
---
- hosts: webservers
  remote_user: root
  roles:
     - httpd
- hosts: dbservers
  remote_user: root
  roles:
     - mysql
	 
（7）运行 ansible-playbook
cd /etc/ansible
ansible-playbook site.yml


示例：
mkdir /etc/ansible/roles/httpd/{files,templates,tasks,handlers,vars,defaults,meta} -p
mkdir /etc/ansible/roles/mysql/{files,templates,tasks,handlers,vars,defaults,meta} -p
mkdir /etc/ansible/roles/php/{files,templates,tasks,handlers,vars,defaults,meta} -p

touch /etc/ansible/roles/httpd/{defaults,vars,tasks,meta,handlers}/main.yml
touch /etc/ansible/roles/mysql/{defaults,vars,tasks,meta,handlers}/main.yml
touch /etc/ansible/roles/php/{defaults,vars,tasks,meta,handlers}/main.yml