ansible自动化运维（三）jinja2模板roles角色管理

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三.Ansible jinja2模板

Jinja2是Python的全功能模板引擎。在python的WEB开发中被广泛应用。

Ansible通常会使用jinja2模板来修改被管理主机的配置文件等。

3.1在Ansible 中的使用

使用Ansible的jinja2模板也就是使用template 模块，该模块和copy 模块一样，都是将文件复制到远端主机上去，但是区别在于，template 模块可以获取到文件中的变量，而copy则是原封不动的把文件内容复制过去。比如想把脚本中的变量名改成主机名，如果使用copy模块则推送过去的就是{{ ansible_fqdn }}，不变，如果使用template，则会变成对应的主机名。

Ansible允许jinja2模板中使用条件判断和循环，但是不允许在playbook中使用。通常jinja2模板文件的后缀为.j2

3.2jinja2模板语法

3.2.1基础语法

（1）playbook文件使用template模块

（2）模板文件里面变量使用{{名称}}，比如{{PORT}}或使用facts

（3）{{}}也可以使用表达式，比如{{3+5}}{{3 in[1,2,3,4,5]-}}

说明：{{}}中的表达式其实就是python中的表达式，可以包括比较运算，算数运算，逻辑运算，成员运行。

该模板支持：

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

模板通常都是通过引用变量来运用的

【实例】

  1. 创建模板文件：

 首先，需要一个包含jinja2模板的文件。这个文件通常包含要插入变量或表达式的位置。可以在文件中是使用 {{}} 来包裹变量或表达式。

例如，创建一个名为my_template.j2的模板文件：

[root@host1 jinja2]# cat my_template.j2

ServerName {{ hostname }}

Listen {{ port }}

Debug {{ debug_mode }}

2.在Playbook中使用模板：

在 Ansible Playbook中，可以使用template模块来加载模板文件并将变量传递给它。以下是一个示例Playbook：

 [root@server jinja2]# cat jinja.yml

---

- name: 使用Jinja2模板

  hosts: node1

  vars:

    hostname: example.com

    port: 8080

    debug_mode: True

  tasks:

    - name: 生成配置文件

      template:

        src: my_template.j2

        dest: /etc/ansible/yml/jinja2/myapp.conf

在这个示例中，我们使用了template模块，指定了模板文件的源（src）和目标（dest）。我们还传递了变量hostname、port和debug_mode,这些变量会在模板中替换 {{}} 中相应的位置。

3.运行Playbook：

运行上述Playbook，Ansible将使用模板文件生成 /etc/ansible/yml/jinja2/myapp.conf 配置文件，并将模板中的{{ }}替换为变量的值。

[root@server jinja2]# ansible-playbook jinja.yml

查看结果为

root@host1 jinja2]# cat /etc/ansible/yml/jinja2/myapp.conf

ServerName example.com

Listen 8080

Debug True

 模板文件中的 {{ }} 不仅可以包含变量，还可以包含表达式，如您所述的比较运算、算数运算、逻辑运算等。这使得您可以把在模板中执行各种操作以生成需要的配置或文本。

 3.2.2流程控制

条件判断

使用{% if %}和{% endif %}块来实现条件语句。以下是一个示例：

格式：

{% if EXPR %}

执行内容

{% else %}

执行内容

{% endif %}

实例：

{% if is_production %}

    # 生产环境配置

    DebugLevel: 0

{% else %}

    # 开发/测试环境配置

    DebugLevel: 2

{% endif %}

多条件判断

格式：

{% if EXPR %}

执行内容

{% elif EXPR %}

执行内容

{% else %}

执行内容

{% endif %}

实例：

{% if is_production %}

DebugLevel: 0

{% elif is_production %}

DebugLevel: 1

{% else %}

DebugLevel: 2

{% endif %}

在这个示例中，根据is_production变量的值，将生成不同的配置。

循环表达式

可以使用{% for %}和{% endfor %}块来实现循环。以下是一个示例：

格式：

{% for i in EXPR %}

执行内容

{% endfor %}

实例：

{% for item in list_items %}

    - {{ item }}

{% endfor %}

在这个示例中，list_items 是一个包含多个元素的列表，模板将循环遍历列表中的每个元素并生成相应的输出。

说明:默认不支持break和continue的，但是可以使用ansible的扩展选项，在配置/etc/ansible/ansible.cfg中的132行中:

jinja2_extensions = jinja2.ext.do,jinja2.ext.i18n,jinja2.ext.loopcontrols

3.2.3 过滤器

Jinja2还支持过滤器，可以使用过滤器来对变量进行操作。例如，可以使用default过滤器来设置默认值：

{{ variable | default("default_value") }}

或者，您可以使用length过滤器来获取列表的长度：

The list has {{ list_items | length }} items.

3.2.4其他控制结构

Jinja2还支持其他控制结构，如{% include %}用于包含其他模板文件，以及{% macro %}和{% call %}用于定义和调用宏。

请注意，Jinja2语法和功能非常强大，支持许多高级用例，例如宏、继承、自定义过滤器等。要更深入地了解Jinja2模板的流程控制和功能，请查看Jinja2的官方文档。在Ansible中，可以将这些模板用于生成配置文件、编排任务等，以满足不同的需求和环境。

3.3template模板

template模块与copy模块的用法十分类似，只是更多用于jinja2模板的渲染，也就是模板文件中可以引用变量，实现对不同主机有定制化的配置。

copy与template的区别

  1. copy模块不替代参数，template模块替代参数
  2. template的参数几乎与copy的参数完全相同

常用参数

参数

解析

src

指定本地jinja2模板文件的位置

dest

指定目标远程主机路径

backup

指定是否备份，默认值no

mode

设置权限

user

设置用户

group

设置用户组

3.4jinja2使用案例

比如需要实现对被控端主机安装redis服务，默认的redis服务只监听本地的127.0.0.1端口，换句话说，其他主机是不可以访问该redis服务器的，如何来解决这个问题呢？此时就可以使用jinja2的模板，在其中引用变量，使用template模块进行渲染。

本案例使用了：jinja2模板、templates模块、copy模块、yum模块、shell模块、service模块、vars定义变量、register变量注册、ignore_errors忽略错误、tags标签、when判断、notify 和 handlers通知与触发（处理程序）

  1. 创建一个自定义的Redis配置模板文件，如redis_conf.j2,并在其中修改Redis绑定地址以侦听所有IP地址；

[root@host1 redis]# cat redis_conf.j2

bind {{ ansible_host }} 127.0.0.1

port {{ redis_port }}

protected-mode no

tcp-backlog 511

timeout 0

tcp-keepalive 300

daemonize yes

supervised no

pidfile /var/run/redis_6379.pid

loglevel notice

在此示例中，我们使用了 bind {{ ansible_host }} 127.0.0.1 来告诉Redis服务只接受本地IP连接，并使用变量 redis_port 来指定Redis端口。

2.在Ansible Playbook中，使用template模块加载该模板并渲染它，然后将渲染后的配置文件复制到Redis配置文件目录。以下是一个示例Playbook：

[root@server redis]# cat redis.yml

---

- name: 配置Redis服务器

  hosts: node1

  become: yes

  gather_facts: yes

  tasks:

    - name: 安装并启动Redis服务

      service:

        name: redis

        state: started

        enabled: yes

      tags:

        - start_redis

        - redis_server

    - name: 重启Redis服务

      service:

        name: redis

        state: restarted

      tags:

        - restart_redis

    - name: 停止Redis服务

      service:

        name: redis

        state: stopped

      tags:

        - stop_redis

        - uninstall_redis

    - name: 卸载Redis服务

      yum:

        name: redis

        state: absent

      tags:

        - uninstall_redis

  handlers:

    - name: 重启Redis

      service:

        name: redis

        state: restarted

 

# 检查语法

[root@localhost redis]# ansible-playbook --syntax-check redis.yml

# 列出任务列表

[root@localhost redis]# ansible-playbook --list-tasks redis.yml

# 列出所有tags标签

[root@localhost redis]# ansible-playbook --list-tags redis.yml

 

asks 解析：（列出tasks任务的时候后面也会包含tags标签，每个任务用的标签都有哪些）

tasks:

  Upload yum repo  # 更新yum源

  Upload epel repo  # 更新yum扩展源

  Check redis install  # 检查是否安装过 redis

  Install redis server  # 安装 redis

  Upload redis.conf  # 更新 redis 配置文件

  Start Redis server  # 启动 redis

  Restart Redis server  # 重启 redis

  Stop Redis Server  # 停止 redis

  uninstall Redis Server # 卸载 redis

tags 解析：（列出tasks任务的时候后面也会包含tags标签，每个任务用的标签都有哪些）

TASK TAGS:

  upload_repo # 更新yum源，包含：Upload yum repo，Upload epel repo

  upload_yum # 更新yum源

  upload_epel # 更新yum扩展源

  redis_server # 一键安装redis，包含：Upload yum repo、Upload epel repo、Check redis install、Install redis server、Upload redis.conf、Start Redis server

  check_redis # 检查是否安装 redis

  upload_redis.conf # 更新 redis 配置文件

  install_redis # 安装 redis

  restart_redis # 重启 redis

  start_redis # 启动 redis

  stop_redis # 停止 redis

  uninstall_redis # 卸载 redis

  1. 执行yml脚本

#执行更新yum源

[root@server redis]# ansible-playbook redis.yml -t upload_repo

#检查是否安装过redis，会有报错说找不到，不会影响，里面有 ignore_errors忽略错误；

[root@server redis]# ansible-playbook redis.yml -t check_redis

# 执行安装 redis（不能单独执行redis，会报错，因为有一个when判断需要调用上面的查询是否有redis服务）

[root@server redis]# ansible-playbook redis.yml -t check_redis,install_redis

#执行更新redis配置文件

[root@server redis]# ansible-playbook redis.yml -t upload_redis.conf

#执行完毕可以查看redis状态及redis端口是否启动，正常是都启动的；

#执行停止redis

[root@server redis]# ansible-playbook redis.yml -t stop_redis

# 执行完毕可以查看redis状态及redis端口是否启动，如果没有那就是没问题，因为这是停止；

#执行卸载redis

[root@server redis]# ansible-playbook redis.yml -t uninstall_redis

# 执行完可以使用： rpm -q redis 查看或使用 check_redis标签检查

# 执行一键安装redis

[root@server redis]# ansible-playbook redis.yml -t redis_server

# 执行完毕可以查看redis状态及redis端口是否启动，正常是都启动的；

四.roles角色管理

在Ansible中，有一个roles的概念。roles并不是指定具体的东西，而是一种规范，将复杂的Playbook分割为多个文件的机制，简化复杂的Playbook编写，并且使Playbook的复用变得简单。

建议：每个roles最好只使用一个tasks这样方便调用，能够很好的做到解耦；

4.1Roles介绍与优势

一般情况下将roles写在 /etc/ansible/roles 中，也可以写在其他任意位置（写在其他位置要自己手动建立一个roles文件夹）

  1. 对于以上所有方式有个缺点 就是无法实现同时部署web、database、keepalived等不同服务或者不同服务器组合不同的应用就需要写多个yaml文件，很难实现灵活的调用
  2. roles用于层次性，结构化地组织playbook。roles能够根据层次结果自动装载变量文件、tasks以及handlers等。
  3. 要使用roles只需要在playbook中使用include指令即可。
  4. 简单来讲，roles就是通过分别将变量（vars）、文件（files）、任务（tasks）、模块（modules）以及处理器（handlers）放置于单独的目录中，并且可以便捷的include它们地一种机制。
  5. 角色一般用于基于主机构建服务的场景中，但是也可以用于构建守护进程等场景中。

4.2Roles的目录结构

建一个角色目录，用于演示：

[root@server redis]# mkdir -pv /etc/ansible/roles/{nginx,mysql,httpd}/{files,templates,vars,tasks,handlers,meta,default}

看Roles的目录结构：

[root@server redis]# tree  /etc/ansible/roles/

/etc/ansible/roles/

├── 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

 

目录解析：

/etc/ansible/roles/:存放roles的文件路径

httpd：存放apached服务的yml文件

mysql：存放mysql服务的yml文件

nginx：存放nginx服务的yml文件

default：此目录至少应该有一个名为main.yml的文件，用于设定默认变量；

files：存储由copy或者script等模块调用的文件或者脚本；

handlers：此目录中至少应该有一个名为main.yml的文件，用于定义各个handler；其他文件需要由main.yml进行包含调用；

meta：此目录中至少应该有一个名为main.yml的文件，定义当前角色的特殊设定以及依赖关系，其他文件需要由main.yml进行包含调用；

tasks：此目录中至少应该有一个名为main.yml的文件，用于定义各个task；其他文件需要由main.yml进行包含调用；

templates：存储由templates模块调用的模板文件；

vars：此目录至少应该有一个名为main,yml的文件，用于定义各个variable；其他的文件需要由main.yml进行包含调用；

4.3ansible-galaxy命令

ansible-galaxy命令用于管理roles，同时也可以在galaxy.ansible.com上下载别人写好的roles。

1，初始化roles的目录结构

[root@server redis]# ansible-galaxy init /etc/ansible/roles/webserver

- Role /etc/ansible/roles/webserver was created successfully

2.安装别人写好的roles

[root@server redis]# ansible-galaxy role install -p /etc/ansible/roles tenequm.mysql

- downloading role 'mysql', owned by tenequm

- downloading role from https://github.com/tenequm/ansible-mysql/archive/1.0.1.tar.gz

- extracting tenequm.mysql to /etc/ansible/roles/tenequm.mysql

- tenequm.mysql (1.0.1) was installed successfully

[root@server etc]# cd ansible/roles/

[root@server roles]# ls mysql

default  files  handlers  meta  tasks  templates  vars

3.列出已安装的roles

[root@server roles]# ansible-galaxy list

# /usr/share/ansible/roles

# /etc/ansible/roles

- webserver, (unknown version)

- tenequm.mysql, 1.0.1

[WARNING]: - the configured path /root/.ansible/roles does not exist.

4.查看指定roles的信息

[root@server ~]# ansible-galaxy info tenequm.mysql

Role: tenequm.mysql

        description: Simply installs MySQL 5.7 on Xenial.

        commit: b3a7139ba44a91e9568345565e861e326e9d401e

        commit_message: Added priveleges configs for users.

        created: 2023-05-08T20:18:24.338543Z

        download_count: 238

        github_branch: master

        github_repo: ansible-mysql

        github_user: tenequm

        id: 103

        imported: 2017-06-08T21:57:26.659770-04:00

        modified: 2023-10-10T00:48:33.420438Z

        path: (u'/root/.ansible/roles', u'/usr/share/ansible/roles', u'/etc/ansible/roles')

        upstream_id: 17029

        username: tenequm

5.删除一个roles

如果是使用的wget拉取的，那么删除他的哪个roles目录就可以；

[root@server ~]# ansible-galaxy remove /etc/ansible/roles/tenequm.mysql

- successfully removed /etc/ansible/roles/tenequm.mysql

都看到这了留个一键三连呗，谢谢你们啦

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