1、ansible 是什么？
ansible是目前最受运维欢迎的自动化运维工具，基于Python开发，集合了众多运维工具（SaltStack puppet、chef、func、fabric）的优点，实现了批量系统配置、批量程序部署、批量运行命令等功能。 ansible是基于 paramiko 开发的,并且基于模块化工作，本身没有批量部署的能力。真正具有批量部署的是ansible所运行的模块，ansible只是提供一种框架。ansible不需要在远程主机上安装client/agents，因为它们是基于ssh来和远程主机通讯的。ansible目前已经已经被红帽官方收购，是自动化运维工具中大家认可度最高的，并且上手容易，学习简单。是每位运维工程师必须掌握的技能之一。
2、ansible 特点
部署简单，只需在主控端部署Ansible环境，被控端无需做任何操作；
默认使用SSH协议对设备进行管理；
有大量常规运维操作模块，可实现日常绝大部分操作；
配置简单、功能强大、扩展性强；
支持API及自定义模块，可通过Python轻松扩展；
通过Playbooks来定制强大的配置、状态管理；
轻量级，无需在客户端安装agent，更新时，只需在操作机上进行一次更新即可；
提供一个功能强大、操作性强的Web管理界面和REST API接口——AWX平台。
3、ansible 架构图
上图中我们看到的主要模块如下：
Ansible：Ansible核心程序。
HostInventory：记录由Ansible管理的主机信息，包括端口、密码、ip等。
Playbooks：“剧本”YAML格式文件，多个任务定义在一个文件中，定义主机需要调用哪些模块来完成的功能。
CoreModules：核心模块，主要操作是通过调用核心模块来完成管理任务。
CustomModules：自定义模块，完成核心模块无法完成的功能，支持多种语言。
ConnectionPlugins：连接插件，Ansible和Host通信使用
1、ansible 任务执行模式
Ansible 系统由控制主机对被管节点的操作方式可分为两类，即ad-hoc和playbook：
ad-hoc模式(点对点模式)使用单个模块，支持批量执行单条命令。ad-hoc 命令是一种可以快速输入的命令，而且不需要保存起来的命令。就相当于bash中的一句话shell。
playbook模式(剧本模式)是Ansible主要管理方式，也是Ansible功能强大的关键所在。playbook通过多个task集合完成一类功能，如Web服务的安装部署、数据库服务器的批量备份等。可以简单地把playbook理解为通过组合多条ad-hoc操作的配置文件。
2、ansible 执行流程
3、ansible 命令执行过程
加载自己的配置文件，默认/etc/ansible/ansible.cfg；
查找对应的主机配置文件，找到要执行的主机或者组；
加载自己对应的模块文件，如 command；
通过ansible将模块或命令生成对应的临时py文件(python脚本)， 并将该文件传输至远程服务器；
对应执行用户的家目录的.ansible/tmp/XXX/XXX.PY文件；
给文件 +x 执行权限；
执行并返回结果；
删除临时py文件，sleep 0退出；
1、 准备环境----关闭防护墙和selinux
环境:主机：4台 一个控制节点 3个被控制节点
解析：本地互相解析(所有机器)
# vim /etc/hosts
192.168.1.10 ansible-web1
192.168.1.11 ansible-web2
192.168.1.12 ansible-web3
192.168.1.9 ansible-server (控制节点服务器端)
配置ssh公钥认证：控制节点需要发送ssh公钥给所有非被控制节点
[root@ansible-server ~]# ssh-keygen
[root@ansible-server ~]# ssh-copy-id -i 192.168.1.10 #所有机器
所有机器：
systemctl stop firewalld && setenforce 0
2.安装：控制节点
1. 配置EPEL网络yum源
[root@ansible-server ~]# yum install -y epel-release
2. 安装ansible
[root@ansible-server ~]# yum install -y ansible
3.查看版本
[root@ansiable-server ~]# ansible --version
4.看帮助
[root@ansible-server ~]# ansible --help
3、ansible基础----inventory主机清单
官方文档: http://docs.ansible.com/ansible/intro_inventory.html#>
inventory文件通常用于定义要管理主机的认证信息，例如ssh登录用户名、密码以及key相关信息。
查看配置文件：
[root@ansible-server ~]# rpm -qc ansible
/etc/ansible/ansible.cfg
/etc/ansible/hosts
-q:---query查询
1.主配置文件：
inventory = /etc/ansible/ansible.cfg #主要设置一些ansible初始化的信息，比如日志存放路径、模块、等配置信息 -i
library = /usr/share/ansible #指向存放Ansible模块的目录，支持多个目录方式，只要用冒号（：）隔开就可以
forks = 5 #并发连接数，默认为5
sudo_user = root #设置默认执行命令的用户
remote_port = 22 #指定连接被管节点的管理端口，默认为22端口，建议修改，能够更加安全
host_key_checking = False #设置是否检查SSH主机的密钥，值为True/False。关闭后第一次连接不会提示配置实例
timeout = 60 #设置SSH连接的超时时间，单位为秒
log_path = /var/log/ansible.log #指定一个存储ansible日志的文件（默认不记录日志）
2.主机清单文件:
默认位置/etc/ansible/hosts
1.添加主机或者主机组：
[root@ansible-server ~]# vim /etc/ansible/hosts #在最后追加被管理端的机器
ansible-web1 #单独指定主机，可以使用主机名称或IP地址
2.添加主机组：
[webservers] #使用[]标签指定主机组 ----标签自定义
192.168.10.11 #如果未解析添加ip
ansible-web2 #解析添加主机名
3.组可以包含其他组：
[webservers1] #组一
ansible-web1
[webservers2] #组二
ansible-web2
[weball:children] #children-照写 #weball包括两个子组
webservers1 #组一
webservers2 #组二
4.为一个组指定变量，组内每个主机都可以使用该变量：
[weball:vars] #设置变量,vars--照写
ansible_ssh_port=22
ansible_ssh_user=root
ansible_ssh_private_key_file=/root/.ssh/id_rsa
#ansible_ssh_pass=1 #也可以定义密码，如果没有互传秘钥可以使用密码。
查看组内主机列表：
语法：ansible 组名 --list-hosts
[root@ansible-server ~]# ansible weball --list-hosts
hosts (2):
ansible-web1
ansible-web2
====================================
扩展:自定义主机列表使用密码登录：（了解）
[root@ansible-server ~]# vim /opt/hostlist
[all:vars]
ansible_ssh_port=22
ansible_ssh_user=root
#ansible_ssh_private_key_file=/root/.ssh/id_rsa
ansible_ssh_pass=test
[all]
ansible-web1
ansible-web2
使用:
[root@ansible-server ~]# ansible -i /opt/hostlist all -m ping -o
-i:指定清单文件
注意：这里的ping并不是真正意义上的ping而是探测远程主机ssh是否可以连接！判断ssh端口是否存活
4.测试 ansible web -m ping -o语法：# ansible
pattern--主机清单里定义的主机组名,主机名,IP,别名等,all表示所有的主机,支持通配符,正则
-a MODULE_ARGS #模块的参数，如果执行默认COMMAND的模块，即是命令参数，如： “date”，“pwd”等等
-k，--ask-pass #ask for SSH password。登录密码，提示输入SSH密码而不是假设基于密钥的验证
--ask-su-pass #ask for su password。su切换密码
-K，--ask-sudo-pass #ask for sudo password。提示密码使用sudo，sudo表示提权操作
--ask-vault-pass #ask for vault password。假设我们设定了加密的密码，则用该选项进行访问
-B SECONDS #后台运行超时时间
-C #模拟运行环境并进行预运行，可以进行查错测试
-c CONNECTION #连接类型使用
-f FORKS #并行任务数，默认为5
-i INVENTORY #指定主机清单的路径，默认为/etc/ansible/hosts
--list-hosts #查看有哪些主机组-m MODULE_NAME #执行模块的名字，默认使用 command 模块，所以如果是只执行单一命令可以不用
-m参数-o #压缩输出，尝试将所有结果在一行输出，一般针对收集工具使用
-S #用 su 命令-R SU_USER #指定 su 的用户，默认为 root 用户-s #用 sudo 命令
-U SUDO_USER #指定 sudo 到哪个用户，默认为 root 用户
-T TIMEOUT #指定 ssh 默认超时时间，默认为10s，也可在配置文件中修改
-u REMOTE_USER #远程用户，默认为 root 用户
-v #查看详细信息，同时支持-vvv，-vvvv可查看更详细信息
5、Ad-Hoc
ad hoc其实就是执行简单的命令——一条命令。对于复杂的命令则为 playbook。
帮助文档:
列出ansible支持的模块：
-l：获取列表
-s module_name：获取指定模块的使用信息
看所有模块（A10，华为，docker，EC2，aws等等广大厂商设备）
[root@ansible-server ~]# ansible-doc -l
查看模块使用信息，了解其功能:
[root@ansible-server ~]# ansible-doc -s modelname
常用模块
1.command 模块这个模块可以直接在远程主机上执行命令，并将结果返回本主机。举例如下： ansible web -m command -a 'ss -ntl'
命令模块接受命令名称，后面是空格分隔的列表参数。给定的命令将在所有选定的节点上执行。它不会通过shell进行处理，比如$HOME和操作如"<"，">"，"|"，";"，"&" 工作（需要使用（shell）模块实现这些功能）。注意，该命令不支持| 管道命令。 下面来看一看该模块下常用的几个命令：
chdir # 在执行命令之前，先切换到该目录
executable # 切换shell来执行命令，需要使用命令的绝对路径
free_form # 要执行的Linux指令，一般使用Ansible的-a参数代替。
creates # 一个文件名，当这个文件存在，则该命令不执行,可以用来做判断
removes # 一个文件名，这个文件不存在，则该命令不执行
ansible web -m command -a 'chdir=/data/ ls' #先切换到/data/ 目录，再执行“ls”命令
2、shell 模块
shell模块可以在远程主机上调用shell解释器运行命令，支持shell的各种功能，例如管道等。
ansible web -m shell -a 'cat /etc/passwd |grep "keer"'
只要是我们的shell命令，都可以通过这个模块在远程主机上运行，这里就不一一举例了。
3、copy 模块
这个模块用于将文件复制到远程主机，同时支持给定内容生成文件和修改权限等。 其相关选项如下：
src #被复制到远程主机的本地文件。可以是绝对路径，也可以是相对路径。如果路径是一个目录，则会递归复制，用法类似于"rsync"
content #用于替换"src"，可以直接指定文件的值
dest #必选项，将源文件复制到的远程主机的绝对路径
backup #当文件内容发生改变后，在覆盖之前把源文件备份，备份文件包含时间信息directory_mode #递归设定目录的权限，默认为系统默认权限
force #当目标主机包含该文件，但内容不同时，设为"yes"，表示强制覆盖；设为"no"，表示目标主机的目标位置不存在该文件才复制。默认为"yes"
others #所有的 file 模块中的选项可以在这里使用
1.复制文件 ansible web -m copy -a 'src=~/hello dest=/data/hello'
2. 给定内容生成文件，并制定权限 ansible web -m copy -a 'content="I am keer\n" dest=/data/name mode=666'
3.关于覆盖 ansible web -m copy -a 'content="I am keerya\n" backup=yes dest=/data/name mode=666'
4、file 模块
该模块主要用于设置文件的属性，比如创建文件、创建链接文件、删除文件等。 下面是一些常见的命令：
force #需要在两种情况下强制创建软链接，一种是源文件不存在，但之后会建立的情况下；另一种是目标软链接已存在，需要先取消之前的软链，然后创建新的软链，有两个选项：yes|no
group #定义文件/目录的属组。后面可以加上mode：定义文件/目录的权限
owner #定义文件/目录的属主。后面必须跟上path：定义文件/目录的路径
recurse #递归设置文件的属性，只对目录有效，后面跟上src：被链接的源文件路径，只应用于state=link的情况
dest #被链接到的路径，只应用于state=link的情况
state #状态，有以下选项：
directory：如果目录不存在，就创建目录
file：即使文件不存在，也不会被创建
link：创建软链接
hard：创建硬链接
touch：如果文件不存在，则会创建一个新的文件，如果文件或目录已存在，则更新其最后修改时间
absent：删除目录、文件或者取消链接文件
1.创建目录：ansible web -m file -a 'path=/data/app state=directory'
2.创建链接文件 ansible web -m file -a 'path=/data/bbb.jpg src=aaa.jpg state=link'
3.删除文件 ansible web -m file -a 'path=/data/a state=absent'
5、fetch 模块
该模块用于从远程某主机获取（复制）文件到本地。 有两个选项：
dest：用来存放文件的目录
src：在远程拉取的文件，并且必须是一个file，不能是目录
ansible web -m fetch -a 'src=/data/hello dest=/data'
6、cron 模块
该模块适用于管理cron计划任务的。 其使用的语法跟我们的crontab文件中的语法一致，同时，可以指定以下选项：
day= #日应该运行的工作( 1-31, , /2, )
hour= # 小时 ( 0-23, , /2, )
minute= #分钟( 0-59, , /2, )
month= # 月( 1-12, *, /2, )
weekday= # 周 ( 0-6 for Sunday-Saturday,, )
job= #指明运行的命令是什么
name= #定时任务描述
reboot # 任务在重启时运行，不建议使用，建议使用
special_timespecial_time #特殊的时间范围，参数：reboot（重启时），annually（每年），monthly（每月），weekly（每周），daily（每天），hourly（每小时）
state #指定状态，present表示添加定时任务，也是默认设置，absent表示删除定时任务
user # 以哪个用户的身份执行
1.添加计划任务 ansible web -m cron -a 'name="ntp update every 5 min" minute=*/5 job="/sbin/ntpdate 172.17.0.1 &> /dev/null"'
2.查看 ansible web -m shell -a 'crontab -l'
3.删除计划任务 ansible web -m cron -a 'name="df everyday" hour=15 job="df -lh >> /tmp/disk_total &> /dev/null" state=absent'
7.yum模块
name= #所安装的包的名称
state= #present--->安装， latest--->安装最新的, absent---> 卸载软件。
update_cache #强制更新yum的缓存
conf_file #指定远程yum安装时所依赖的配置文件（安装本地已有的包）。disable_pgp_check #是否禁止GPG checking，只用于presentor latest。
disablerepo #临时禁止使用yum库。 只用于安装或更新时。
enablerepo #临时使用的yum库。只用于安装或更新时。
ansible web -m yum -a 'name=htop state=present'
8.service模块
arguments #命令行提供额外的参数
enabled #设置开机启动。
name= #服务名称
runlevel #开机启动的级别，一般不用指定。
sleep #在重启服务的过程中，是否等待。如在服务关闭以后等待2秒再启动。(定义在剧本中。)state #有四种状态，分别为：started--->启动服务， stopped--->停止服务， restarted--->重启服务， reloaded--->重载配置
1.开启服务并设置自启动 ansible web -m service -a 'name=nginx state=started enabled=true'
2.关闭服务 ansible web -m service -a 'name=nginx state=stopped'
9.script模块
该模块用于将本机的脚本在被管理端的机器上运行。
该模块直接指定脚本的路径即可，我们通过例子来看一看到底如何使用的：
首先，我们写一个脚本，并给其加上执行权限：
[root@server ~]# vim /tmp/df.sh
#!/bin/bash
date >> /tmp/disk_total.log
df -lh >> /tmp/disk_total.log
[root@server ~]# chmod +x /tmp/df.sh
ansible web -m script -a '/tmp/df.sh'
ansible-playbook 剧本(1)
Playbook介绍
playbook是ansible用于配置，部署，和管理被控节点的剧本。通过playbook的详细描述，执行其中的tasks，可以让远端主机达到预期的状态。playbook是由一个或多个”play”组成的列表。 当对一台机器做环境初始化的时候往往需要不止做一件事情，这时使用playbook会更加适合。通过playbook你可以一次在多台机器执行多个指令。通过这种预先设计的配置保持了机器的配置统一，并很简单的执行日常任务。
ansible通过不同的模块实现相应的管理，管理的方式通过定义的清单文件(hosts)所管理的主机包括认证的方式连接的端口等。所有的功能都是通过调用不同的模块(modules)来完成不同的功能的。不管是执行单条命令还是p lay-book都是基于清单文件。
playbook格式
playbook由YMAL语言编写。YMAL格式是类似于JSON的文件格式，便于人理解和阅读，同时便于书写。 1、文件的第一行应该以 "---" (三个连字符)开始，表明YMAL文件的开始。 2、在同一行中，#之后的内容表示注释，类似于shell，python和ruby。 3、YMAL中的列表元素以”-”开头然后紧跟着一个空格，后面为元素内容。 4、同一个列表中的元素应该保持相同的缩进。否则会被当做错误处理。 5、play中hosts，variables，roles，tasks等对象的表示方法都是键值中间以":"分隔表示，":"后面还要增加一个空格。
我们的文件名称应该以.yml结尾，像我们上面的例子就是mysql.yml。其中，有三个部分组成：
host部分：使用 hosts 指示使用哪个主机或主机组来运行下面的 tasks ，每个 playbook 都必须指定 hosts ，hosts也可以使用通配符格式。主机或主机组在 inventory 清单中指定，可以使用系统默认的/etc/ansible/hosts，也可以自己编辑，在运行的时候加上-i选项，指定清单的位置即可。在运行清单文件的时候，–list-hosts选项会显示那些主机将会参与执行 task 的过程中。remote_user：指定远端主机中的哪个用户来登录远端系统，在远端系统执行 task 的用户，可以任意指定，也可以使用 sudo，但是用户必须要有执行相应 task 的权限。
tasks：指定远端主机将要执行的一系列动作。tasks 的核心为 ansible 的模块，前面已经提到模块的用法。tasks 包含 name 和要执行的模块，name 是可选的，只是为了便于用户阅读，不过还是建议加上去，模块是必须的，同时也要给予模块相应的参数。
使用ansible-playbook运行playbook文件，得到如下输出信息，输出内容为JSON格式。并且由不同颜色组成，便于识别。一般而言
| 绿色代表执行成功，系统保持原样
| 黄色代表系统代表系统状态发生改变
|红色代表执行失败，显示错误输出
执行有三个步骤：1、收集facts 2、执行tasks 3、报告结果
一个剧本里面可以有多个play，每个play只能有一个tasks，每个tasks可以有多个name
核心元素：
Hosts：主机组；
Tasks：任务列表；
Variables：变量，设置方式有四种；
Templates：包含了模板语法的文本文件；
Handlers：由特定条件触发的任务；
基本组件
Hosts：运行指定任务的目标主机
remoute_user：在远程主机上执行任务的用户；
sudo_user：
tasks：任务列表
格式：
tasks：
– name: TASK_NAME
module: arguments
notify: HANDLER_NAME
handlers:
– name: HANDLER_NAME
module: arguments
模块，模块参数：
格式： (1) action: module arguments (2) module: arguments
注意：shell和command模块后面直接跟命令，而非key=value类的参数列表；
handlers：任务，在特定条件下触发；接收到其它任务的通知时被触发；
(1) 某任务的状态在运行后为changed时，可通过“notify”通知给相应的handlers；
(2) 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；
举例
① 定义playbook
检测语法：--syntax-check
[root@ansible-server ansible]# ansible-playbook --syntax-check test.yml
playbook: test.yml
运行Playbook：
[root@ansible-server ansible]# ansible-playbook test.yml #加剧本名称
③ 测试标签
我们在里面已经打上了一个标签，所以可以直接引用标签。但是我们需要先把服务关闭，再来运行剧本并引用标签：
[root@server ansible]# ansible web -m shell -a 'systemctl stop nginx'
[root@server ansible]# ansible-playbook nginx.yml -t startnginx
5、模板 templates
模板是一个文本文件，嵌套有脚本（使用模板编程语言编写）。 Jinja2：Jinja2是python的一种模板语言，以Django的模板语言为原本。模板支持：
通常来说，模板都是通过引用变量来运用的。举例
① 定义模板 我们直接把之前定义的/tmp/nginx.conf改个名，然后编辑一下，就可以定义成我们的模板文件了：
② 修改剧本 我们现在需要去修改剧本来定义变量：vim nginx.yml
角色订制：roles
① 简介
对于以上所有的方式有个弊端就是无法实现复用假设在同时部署Web、db、ha 时或不同服务器组合不同的应用就需要写多个yml文件。很难实现灵活的调用。
roles 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(vars)、文件(file)、任务(tasks)、模块(modules)及处理器(handlers)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。
② 角色集合
角色集合：roles/
mysql/
httpd/
nginx/
files/：存储由copy或script等模块调用的文件；
tasks/：此目录中至少应该有一个名为main.yml的文件，用于定义各task；其它的文件需要由main.yml进行“包含”调用；
handlers/：此目录中至少应该有一个名为main.yml的文件，用于定义各
handler；其它的文件需要由main.yml进行“包含”调用；
vars/：此目录中至少应该有一个名为main.yml的文件，用于定义各
variable；其它的文件需要由main.yml进行“包含”调用；
templates/：存储由template模块调用的模板文本；
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及其依赖关系；其它的文件需要由main.yml进行“包含”调用；
default/：此目录中至少应该有一个名为main.yml的文件，用于设定默认变量；
③ 角色定制实例
1. 在roles目录下生成对应的目录结构
2. 定义配置文件 我们需要修改的配置文件为/tasks/main.yml，下面，我们就来修改一下：
3. 放置我们所需要的文件到指定目录 因为我们定义的角色已经有了新的组成方式，所以我们需要把文件都放到指定的位置，这样，才能让配置文件找到这些并进行加载。 rpm包放在files目录下，模板放在templates目录下：
4. 修改变量文件 我们在模板中定义的变量，也要去配置文件中加上
[root@server nginx]# vim vars/main.yml
nginxprot: 9999
5. 定义handlers文件 我们在配置文件中定义了notify，所以我么也需要定义handlers，我们来修改配置文件：
6. 定义剧本文件 接下来，我们就来定义剧本文件，由于大部分设置我们都单独配置在了roles里面，所以，接下来剧本就只需要写一点点内容即可：
7. 启动服务 剧本定义完成以后，我们就可以来启动服务了：