自动化运维工具ansible：（二）playbook剧本的讲解与应用
目录
一：playbook概述
1.1playbook介绍
1.2 Ansible playbook使用场景
1.3yaml基本语法规则
1.4yaml支持的数据结构
1.5示例
二：Inventory中变量
2.1inventor 变量参数
三：playbook示例
3.1为每个任务定义远程执行用户
3.2指定远程主机切换用户执行剧本
3.3tasks忽略错误，强制返回成功
3.4针对多个主机节点执行剧本
3.5Handlers介绍
3.6引入变量
3.6.1通过ansible命令参数-e传递
3.6.2直接在yaml中定义，或者内置变量
3.6.3引用主机清单内自定义变量
3.7条件测试
3.7.1单条件判断
3.7.2多条件判断
3.7.3组条件判断
3.7.4迭代
一：playbook概述
1.1playbook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，执行其中的一系列 tasks ，可以让远端主机达到预期的状态。playbook 就像 Ansible 控制器给被控节点列出的的一系列 to-do-list ，而被控节点必须要完成。也可以这么理解，playbook 字面意思，即剧本，现实中由演员按照剧本表演，在 Ansible 中，这次由计算机进行表演，由计算机安装，部署应用，提供对外服务，以及组织计算机处理各种各样的事情。
playbook是剧本的意思
通过 task 调用 ansible 的模块将多个 play 组织在一 个playbook中运行。
playbook本身由以下各部分组成：
- Tasks: 任务，即调用模块完成的某操作；原理和事务一样，要么一起执行，要么一起不执行。
- Variables: 变量；声明变量的三个场景：hosts文件中定义、剧本中定义、在命令中加上-e定义。
- Templates: 模板；定义模板同一格式，解决每个服务可能因格式不一样而不兼容的问题。
- Handlers: 处理器，当某条件满足时，触发执行的操作
- Roles: 角色；将任务分类执行，彼此之间互不干扰
Playbook 的核心元素：
- 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；
1.2 Ansible playbook使用场景
- 执行一些简单的任务，使用ad-hoc命令可以方便的解决问题，但是有时一个设施过于复杂，需要大量的操作时候，执行的ad-hoc命令是不适合的，这时最好使用playbook。
- 就像执行shell命令与写shell脚本一样，也可以理解为批处理任务，不过playbook有自己的语法格式。
- 使用playbook你可以方便的重用这些代码，可以移植到不同的机器上面，像函数一样，最大化的利用代码。在你使用Ansible的过程中，你也会发现，你所处理的大部分操作都是编写playbook。可以把常见的应用都编写成playbook，之后管理服务器会变得十分简单。
1.3yaml基本语法规则
playbook yaml语法是换行空两格，-和:后必须空一格
YAML：是一种非标记语言。是用来写配置文件的语言，非常简洁合强大；
YAML语法和其他语言类似，也可以表达散列表、标量等数据结构
结构通过空格来展示，序列里配置项通过 - 来表示；Map里的键值用：来分隔；YAML的扩展名为yaml
- 大小写敏感
- 使用缩进表示层级关系
- 缩进时不允许使用tab键、只允许使用空格
- 缩进的空格数目不重要，只要相同层级的元素左侧对齐即可
语法介绍：
- 在单一档案中，可用连续三个连字号(---)区分多个档案。另外，还有选择性的连续三个点号( ... )用来表示档案结尾
- 次行开始正常写Playbook的内容，一般建议写明该Playbook的功能
- 使用#号注释代码
- 缩进必须是统一的，不能空格和tab混用
- 缩进的级别也必须是一致的，同样的缩进代表同样的级别，程序判别配置的级别是通过缩进结合换行来实现的
- YAML文件内容是区别大小写的，k/v的值均需大小写敏感
- k/v的值可同行写也可换行写。同行使用:分隔
- v可是个字符串，也可是另一个列表
- 一个完整的代码块功能需最少元素需包括 name: task
- 一个name只能包括一个task
- YAML文件扩展名通常为yml或yaml
| hosts | 定义节点，可以是组 |
| remote_user | 是你以什么用户身份进行登陆 |
| tasks | 是你的任务 |
| become:yes | 表示切换用户 |
| become_user: mysql | 表示切换到mysql用户，配合上一条使用 |
| - name: | 为下面执行的操作起名 |
1.4yaml支持的数据结构
- 对象：键值对的集合，又称为映射（mapping）/ 哈希（hashes）/ 字典（dictionary）
- 数组：一组按次序排列的值，又称为序列（sequence）/ 列表（list）
- 纯量：单个的、不可再分的值
1.对象:键值对的集合，又称为映射(mapping) /哈希(hashes) /字典(dictionary)
例如: name:Test Developer
变量名：对象名 属性2.数组: 一组按次序排列的值，又称为序列(sequence) / 列表(list)
例如: -Apple
-Green3.纯量: 单个的，不可再分的值
例如: number: 17.50
变量名：数值
1.5示例
---
#安装与运行mysql服务
- 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：
hosts ：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。
templates：包含了模板语法的文本文件；
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：
- 收集 facts
- 执行 tasks
- 报告结果
二：Inventory中变量
Inventory是Ansible管理主机信息的配置文件，相当于系统HOSTS文件的功能，默认存放在/etc/ansible/hosts
主机清单可以手动设置，也可以通过Dynamic Inventory动态生成
主机清单：
vi /etc/ansible/hosts
[webserver] #使用方括号设置组名
www1.example.org #定义被监控主机，这边可以是主机名也可以是IP地址
www2.example.org:2222 #冒号后定义远程连接端口，默认是ssh的22端口
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
[webserver]
//[01:50]表示匹配从01到50，后面跟着内置变量，这里定义了ssh的访问的用户名和密码，用于免交互登录
www[01:50].example.org ansible_ssh_user=root ansible_ssh_pass=abc123
[dbbservers]
//[a:f]表示支持匹配a到f
db-[a:f].example.orgInventory中的变量
1、主机变量
[webserver]
//定义变量http_port（开放的端口信息）和maxRequestsChild（最大进程数）
www1.magedu.com http_port=80 maxRequestsChild=808
www2.magedu.com http_port=8080 maxRequestsChild=9092、组变量
[servers:vars]
ntp_server=ntp.example.org
nfs_server=nfs.example.org3、组嵌套
[apache]
http1.example.org
http2.example.org
[nginx]
ngx1.example.org
ngx2.example.org//定义一个组名，将刚才定义的两个组名放入，即webservers组包含apache组和nginx组的主机
[webservers]
apache
nginx2.1inventor 变量参数
| 参数 | 说明 |
| ansible_ssh_host | 将要连接的远程主机名，与你想要设定的主机的别名不同的话，可通过此变量设置 |
| ansible_ssh_port ss | 端口号，如果不是默认的端口号，通过此变量设置 |
| ansible_ssh_user | 默认的ssh用户名 |
| ansible_ssh_pass | ssh密码（这种方式并不安全，我们强烈建议使用 --ask-pass或SSH密钥） |
| ansible_ssh_private_key_file | ssh使用的私钥文件，适用于有多个密钥，而你不想使用SSH代理的情况 |
| ansible_ssh_common_args | 此设置附加到sftp,scp和ssh的缺省命令行 |
| ansible_sftp_extra_args | 此设置附加到默认sftp命令行 |
| ansible_scp_extra_args | 此设置附加到默认scp命令行 |
| ansible_ssh_extra_args | 此设置附加到默认ssh命令行 |
| ansible_ssh_pipelining | 确定是否使用SSH管道。这可以覆盖ansible.cfg中得到设置 |
| ansible_shell_type | 目标系统的shell类型，默认情况下，命令的执行使用sh语法，可设置为csh 或 fish |
| ansible_python_interpreter | 目标主机的python路径，适用于的情况：系统中有多个python，或者命令路径不是“/usr/bin/python” |
| ansible_*_interpreter | 这里的*可以是ruby或perl或其他语言的解释器，作用和ansible_python_interpreter类似 |
| ansible_shell_executable | 这将设置ansible控制器将在目标机器上使用的shell，覆盖ansible.cfg中的配置，默认为/bin/sh |
三：playbook示例
基本命令介绍
格式：
ansible-playbook [yaml文件名]
例如：ansible-playbook ping.yml
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
补充命令：
ansible-playbook XXXX.yaml --syntax-check #检查yaml文件的语法是否正确
ansible-playbook XXXX.yaml --list-task #检查tasks任务
ansible-playbook XXXX.yaml --list-hosts #检查生效的主机
ansible-playbook XXXX.yaml --start-at-task='ensure apache is at the latest version' #指定从某个task开始运行| 参数 | 说明 |
| -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 |
| -e | 引入变量值 |
hosts 和 users 介绍
- hosts: webserver #指定主机组，可以是一个或多个组
remote_user: root #指定远程主机执行的用户名3.1为每个任务定义远程执行用户
cd /opt
vim 1.yaml
- hosts: mysql
remote_user: root
tasks:
- name: test connection
ping:
remote_user: mysql #指定远程主机执行tasks的运行用户为mysql
ansible mysql -m user -a 'name=mysql'
ansible mysql -m shell -a 'echo 123123 | passwd --stdin mysql'
ansible-playbook 1.yaml -k
1231233.2指定远程主机切换用户执行剧本
vim 2.yaml
- hosts: mysql
remote_user: root
become: yes
become_user: mysql
tasks:
- name: copy text
copy: src=/etc/fstab dest=/home/mysql/fstab.bak
ansible-playbook 2.yaml在mysql主机上查看复制的文件
ls /home/mysql
一个yaml文件中可以写多个hosts，定义多个主机组
vim hosts.yaml
- hosts: webserver
remote_user: root
tasks:
- name: create nginx group
group: name=nginx system=yes gid=208
- name: create nginx user
user: name=nginx uid=208 group=nginx system=yes
- hosts: mysql
remote_user: root
tasks:
- name: copy file to mysql
copy: src=/etc/inittab dest=/opt/inittab.back3.3tasks忽略错误，强制返回成功
1、Play的主体部分是task列表，task列表中的各任务按次序逐个在hosts中指定的主机上执行，即在所有主机上完成第一个任务后再开始。在运行playbook时 (从上到下执行)，如果一个host执行task失败， 整个tasks都会回滚，请修正playbook中的错误，然后重新执行，即Task的目的是使用指定的参数执行模块，而在模块参数中可以使用变量，模块执行时幂等的，这意味着多次执行是安全的，因为其结果一定的。
2、每一个task必须有一个名称 name，这样在运行playbook时，从其输出的任务执行信息中可以很好的辨别出是属于哪一个task的。
3、定义一个task，常见的格式: ”module: options" 例如: yum: name =httpd
4、ansible的自带模块中，command模块和shell模块无需使用key=value格式
错误示例：遇到错误task自动停止，apache服务不会继续安装
vim 3.yaml
- hosts: webserver
remote_user: root
tasks:
- name: stop selinux
command: '/usr/sbin/setenforc 0'
- name: install httpd
yum: name=httpd
- name: start httpd
service: name=httpd state=started
ansible-playbook 3.yaml加入ignore_errors: True 忽略错误，报错后继续执行
vim 3.yaml
- hosts: webserver
remote_user: root
tasks:
- name: stop selinux
command: '/usr/sbin/setenforc 0'
ignore_errors: True
- name: install httpd
yum: name=httpd
- name: start httpd
service: name=httpd state=started
ansible-playbook 3.yaml 3.4针对多个主机节点执行剧本
vim 4.yaml
- hosts: webserver
remote_user: root
tasks:
- name: remove httpd
yum: name=httpd state=absent
- hosts: mysql
remote_user: root
tasks:
- name: copy file
copy: src=/etc/fstab dest=/opt/haha.txt3.5Handlers介绍
Handlers也是一些task的列表， 和一般的task并没有什么区别。
是由通知者进行的notify，如果没有被notify，则Handlers不会执行，假如被notify了 ，则Handlers被执行不管有多少个通知者进行了notify，等到play中的所有task执行完成之后，handlers也只会被执行一次
vim 5.yaml
- hosts: webserver
remote_user: root
tasks:
- name: remove httpd
yum: name=httpd state=absent
- name: start firewalld
service: name=firewalld state=started
- name: setenforce 0 && install httpd
command: '/usr/sbin/setenforce 0'
notify:
- step one
- name: stop firewalld && start httpd
service: name=firewalld state=stopped
notify:
- step two
handlers:
- name: step one
yum: name=httpd
- name: step two
service: name=httpd state=started
ansible-playbook 5.yaml3.6引入变量
playbook引入变量有三种方式:
- 通过ansible命令参数-e传递
- 直接在yaml中定义
- 引用主机清单中定义的变量
3.6.1通过ansible命令参数-e传递
执行命令: ansible-playbook a.yml -e "user=wangwu"
执行命令查看: ansible mysql -m command -a 'tail /etc/passwd'vim 6_1.yaml
- hosts: mysql
remote_user: root
vars:
- user:
tasks:
- name: add user
user: name={{user}}
ansible-playbook 6_1.yaml -e "user=wangwu"
ansible mysql -a 'tail -1 /etc/passwd'3.6.2直接在yaml中定义，或者内置变量
vim 6_2.yaml
- hosts: mysql
remote_user: root
vars:
- user: lisi
tasks:
- name: add user
user: name={{user}}
ansible-playbook 6_2.yaml
ansible mysql -a 'tail -1 /etc/passwd'vim 6_2.yaml
- hosts: mysql
remote_user: root
tasks:
- name: copy file
copy: content="{{ansible_all_ipv4_addresses}}" dest=/opt/vars.txt
ansible-playbook 6_2.yaml
ansible mysql -a 'ls /opt'
ansible mysql -a 'cat /opt/vars.txt'3.6.3引用主机清单内自定义变量
vim /etc/ansible/hosts
[webserver]
192.168.184.20
[mysql]
192.168.184.30 user=zhaoliu
vim 6_3.yaml
- hosts: mysql
remote_user: root
tasks:
- name: add user
user: name={{user}}
ansible-playbook 6_3.yaml
ansible mysql -a 'tail -1 /etc/passwd'3.7条件测试
如果需要根据变量、facts (setup) 或此前任务的执行结果来作为某task执行与否的前提时要用到条件测试，在Playbook中条件测试使用。在task后添加when子句即可使用条件测试: when子句支持 jinjia2 表达式或语法
3.7.1单条件判断
vim 7_1.yaml
- hosts: mysql
remote_user: root
tasks:
- name: "shutdown CentOS"
command: /sbin/shutdown -h now
when: ansible_distribution == "CentOS"
ansible-playbook 7_1.yaml3.7.2多条件判断
vim 7_2.yaml
- hosts: mysql
remote_user: root
tasks:
- name: "shut down CentOS 7 systems"
command: /sbin/shutdown -r now
when:
- ansible_distribution == "CentOS"
- ansible_distribution_major_version == "7"
ansible-playbook 7_2.yaml3.7.3组条件判断
vim 7_3.yml
- hosts: mysql
remote_user: root
tasks:
- name: "shut down CentOS 6 and Debian 7 systems"
command: /sbin/shutdown -t now
when: (ansible_distribution == "CentOS" and ansible_distribution_major_version == "6") or (ansible_distribution == "Debian" and ansible_distribution_major_version == "7")
ansible-playbook 7_3.yaml3.7.4迭代
当有需要重复性执行的任务时，可以使用迭代机制。其使用格式为将需要迭代的内容定义为item变量引用，并通过with_items语句指明迭代。
vim 7_5.yaml
- hosts: webserver
remote_user: root
tasks:
- name: install
yum: name={{item}} state=latest
with_items:
- httpd
- rpcbind
- nfs-utils
ansible-playbook 7_5.yaml
ansible webserver -a 'rpm -q httpd'
ansible webserver -a 'rpm -q rpcbind'
ansible webserver -a 'rpm -q nfs-utils'也可以自己定义item变量
vim 7_5.yaml
- hosts: webserver
remote_user: root
tasks:
- name: add user && join group
user: name={{item.x}} state=present group={{item.y}}
with_items:
- {x: 'qianqi', y: 'wheel'}
- {x: 'sicong', y: 'root'}
ansible-playbook 7_5.yaml
ansible webserver -a 'tail -2 /etc/passwd'其中：
name表示要操作的软件包的名字；
state标识要做什么操作；
present:默认的，表示为安装；
lastest:安装为最新的版本；
absent：表示删除。