Ansible自动化运维工具 - playbook 剧本编写

一. inventory 主机清单

Inventory 支持对主机进行分组，每个组内可以定义多个主机，每个主机都可以定义在任何一个或多个主机组内。

1.1 inventory 中的变量含义

Inventory 变量名	含义
ansible_host	ansible连接节点时的IP地址
ansible_port	连接对方的端口号，ssh连接时默认为22
ansible_user	连接对方主机时使用的主机名。不指定时，将使用执行ansible或ansible-playbook命令的用户
ansible_password	连接时的用户的ssh密码，仅在未使用密钥对验证的情况下有效
ansible_ssh_private_key_file	指定密钥认证ssh连接时的私钥文件
ansible_ssh_common_args	提供给ssh、sftp、scp命令的额外参数
ansible_become	允许进行权限提升
ansible_become_method	指定提升权限的方式，例如可使用sudo/su/runas等方式
ansible_become_user	提升为哪个用户的权限，默认提升为root
ansible_become_password	提升为指定用户权限时的密码

1.2 主机变量使用

写法1：
[webservers]
192.168.44.60 ansible_port=22 ansible_user=root ansible_password=123
192.168.44.40 ansible_port=22 ansible_user=root ansible_password=123
#webservers组中被控制端192.168.44.60的端口号为22登录时用户是root密码为123
写法2：
[webservers]
192.168.44.1[1:2] ansible_port=22 ansible_user=root ansible_password=123
#如果是名称类似的主机，可以使用列表的方式标识各个主机
写法3：
[webservers]
192.168.44.60:22
192.168.44.40:1314
#默认ssh管理时的端口为22，若不是22则直接在被管理ip后加冒号和对应端口号

登录测试：

1.3 组变量使用

[webservers:vars]     
ansible_user=root
ansible_password=123
#表示webservers 组内所有主机定义变量控制时使用root账户密码为123
ansible_port=1314

[all:vars]       
ansible_port=22
#表示为所有组的所有主机定义变量使用ssh远程管理时都是22端口

测试：

1.4 组嵌套使用

#webservers组
[webservers]
192.168.44.60
192.168.44.40

#dbservers组
[dbservers]
192.168.44.50

#组内嵌为onlys
[onlys:children]
webservers
dbservers
#表示onlys组的成员即children包括 webservers和dbservers

二. playbook 剧本

1. playbook 的相关知识

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

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
Variables：变量
Templates：模板
Handlers：处理器，当changed状态条件满足时，（notify）触发执行的操作
Roles：角色

模板样式：

1.3 特点与优势

声明式：用户只需描述期望的系统状态，而非具体的操作步骤，Ansible 负责确定如何达到这一状态。
幂等性：Playbook 设计为可重复执行，即使在系统已处于预期状态时，再次运行也不会产生副作用。
可读性强：YAML 格式和简洁的结构使得Playbook易于编写和维护。
模块丰富：Ansible 提供了大量的模块，覆盖了从系统配置到云资源管理的广泛需求。
跨平台：支持多种操作系统和环境，适配不同的自动化需求。

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 的 yum 安装部署剧本

模板格式：

---     #yaml文件以---开头，以表明这是一个yaml文件，可省略
- name: first play     #定义一个play的名称，可省略
  gather_facts: false    #设置不进行facts信息收集，这可以加快执行速度，可省略
  hosts: webservers    #指定要执行任务的被管理主机组，如多个主机组用冒号分隔
  remote_user: root    #指定被管理主机上执行任务的用户
  tasks:     #定义任务列表，任务列表中的各任务按次序逐个在hosts中指定的主机上执行
   - name: test connection    #自定义任务名称
     ping:     #使用 module: [options] 格式来定义一个任务
   - name: disable selinux
     command: '/sbin/setenforce 0'    #command模块和shell模块无需使用key=value格式
     ignore_errors: True     #如执行命令的返回值不为0，就会报错，tasks停止，可使用ignore_errors忽略失败的任务
   - name: disable firewalld
     service: name=firewalld state=stopped    #使用 module: options 格式来定义任务，option使用key=value格式
   - name: install httpd
     yum: name=httpd state=latest
   - name: install configuration file for httpd
     copy: src=/opt/httpd.conf dest=/etc/httpd/conf/httpd.conf    #这里需要一个事先准备好的/opt/httpd.conf文件
     notify: "restart httpd"    #如以上操作后为changed的状态时，会通过notify指定的名称触发对应名称的handlers操作
   - name: start httpd service
     service: enabled=true name=httpd state=started
  handlers:     #handlers中定义的就是任务，此处handlers中的任务使用的是service模块
   - name: restart httpd    #notify和handlers中任务的名称必须一致
     service: name=httpd state=restarted
##Ansible在执行完某个任务之后并不会立即去执行对应的handler，而是在当前play中所有普通任务都执行完后再去执行handler，这样的好处是可以多次触发notify，但最后只执行一次对应的handler，从而避免多次重启。

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

---
- name: install httpd
  gather_facts: false
  hosts: webservers
  remote_user: root
  tasks:
    - name: connection ceshi
      ping:
    - name: disable firewalld
      service: name=firewalld state=stopped
    - name: install apache
      yum: name=httpd state=latest
    - name: install config file
      copy: src=/opt/httpd.conf dest=/etc/httpd/conf/httpd.conf
      notify: "restart httpd"
    - name: start httpd service
      service: enabled=true name=httpd state=started
  handlers:
    - name: restart httpd
      service: name=httpd state=restarted

//运行playbook
ansible-playbook ceshi1.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 ceshi1.yaml --syntax-check    #检查yaml文件的语法是否正确
ansible-playbook ceshi1.yaml --list-task       #检查tasks任务
ansible-playbook ceshi1.yaml --list-hosts      #检查生效的主机
ansible-playbook ceshi1.yaml --start-at-task='install httpd'     #指定从某个task开始运行

测试看看

2.2 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

剧本编写：

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

然后运行剧本

再去查看

3. playbook 的定义、引用变量

3.1 基础变量的定义与引用

3.1.1 创建文件

在yaml文件中，我们可以在初始配置的模块中用var去定义变量的存在，变量的格式为 key:value ,以此来确定该变量在剧本中的存在

vim test1.yaml
---
- name: this is a play for testing variables
  hosts: dbservers
  remote_user: root
  vars:
   filename: abc.txt
  tasks:
   - name: touch a test file
     file: path=/opt/{{filename}} state=touch
 
 
ansible-playbook test1.yaml

3.1.2 引用 fact 信息中的变量

首先我们知道使用 ansible 组 -m setup 可以收集该组中所有的节点信息，

所以 setup 中 fact 信息，有时候会剧本编写中需要，而 fact 的信息也是可以通过变量的方式进行调用

剧本编写：

---
- name: this is a playbook for quote variate
  hosts: dbservers
  remote_user: root
  tasks:
    - name: reading setup fact variate
      debug: msg={{ansible_date_time.weekday}}

3.1.3 综合使用

查看：

ansible-playbook test3.yaml -e "username=nginx1"
#在定义行定义变量

3.1.4 指定远程主机sudo切换用户

先在那台机器上创建 zhangsan

报错：

要给zhangsan权限

联通了

编写剧本

执行剧本

查看测试结果

4. 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。

编写剧本

在一组名为dbservers的主机上执行重启操作

执行剧本

成功了目标主机立即关机重启了

修改剧本，更换地址

执行剧本由于地址与目标组不一样，跳过了

除此之外 when条件还可以通过！=（不等于条件来进行判断）

5. 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。

编写剧本

---
- name: dd1
  hosts: webservers
  tasks:
    - name: create dir
      file: path={{item}} state=directory
      with_items:
        - /opt/x1
        - /opt/x2
        - /home/x3

运行剧本

去查看

编写剧本

---
- name: dd2
  hosts: webservers
  gather_facts: false
  tasks:
    - name: create dir
      file:
        path: "{{item}}"
        state: directory
      with_items:
        - /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