ansible自动化运维（二）剧本、角色编写实战
作者简介：一名运维工作人员。
宣言：人生就是B（birth）和D（death）之间的C（choise），做好每一个选择。
创作不易，动动小手给个点赞加关注吧，有什么意见评论区告诉我。
目录
一、剧本（playbook）
1、介绍
2、剧本组成
3、剧本编写规范
4、实战（编写搭建nginx的剧本）
1）本机安装nginx准备配置文件
2） 编写剧本
3）测试并执行剧本
测试剧本
执行剧本
测试web2的nginx
5、使用剧本的变量（部署httpd）
1）本机安装httpd，准备配置文件
2）编写剧本
3）检测脚本
4）执行剧本
5）使用web浏览器访问web1的9090端口
6、handlers
1）更改nginx的配置文件
2）编写剧本
3）测试剧本
4）运行剧本
5）使用web浏览器访问web2的8888端口
7、template
1）准备模板
2）修改nginx剧本
3）运行剧本并用查看web2的nginx的配置文件
1）编写剧本（以创建目录为例）
2）运行剧本
3）查看web2主机的/test目录
二、roles角色扮演
1、介绍
2、实战（远程配置nginx）
1）目录结构
2）准备目录
3）准备file、template文件
4）编写任务
5）定义变量
6）定义handlers
7）编写剧本
8）测试并运行剧本
9）查看web2的配置文件，并用web浏览器访问web2的8090端口
一、剧本（playbook）
1、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play-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。
2、剧本组成
剧本的角色（play）, 定义的是主机信息
剧本的任务（task）, 定义的是具体任务
playbook组成部分:
1） 一个playbook有多个play组成
2） 一个play可以包含多个task任务
3） 简单理解为使用多个模块功能完成一件事task：
Variables：变量
Templates：模板
Handlers：触发器，当 changed 状态条件满足时，（notify）触发执行的操作。
3、剧本编写规范
编写规范遵循yaml语法规范
缩进规范 两个空格表示一个缩进 不平级标题之间一定要开头相隔两个空格
注意: 缩进只能以空格表示 tab会报错。
字典规范 冒号后面必须要有空格
注意: 冒号结尾时不需要有空格 注释信息中冒号也不需要。
列表规范: 横线后面要有一个空格
4、实战（编写搭建nginx的剧本）
1）本机安装nginx准备配置文件
#安装nginx这里我之前安装好的
[root@localhost ~]# yum install -y nginx
上次元数据过期检查：0:40:12 前，执行于 2023年07月26日 星期三 08时23分53秒。
软件包 nginx-1:1.22.1-2.el9.x86_64 已安装。
依赖关系解决。
无需任何处理。
完毕！
#创建一个存放nginx配置文件的目录，用作copy到远程服务器使用
[root@localhost ~]# mkdir /nginx
[root@localhost ~]# cp /etc/nginx/nginx.conf /nginx/
#更改nginx的默认端口，用作检测推送
[root@localhost ~]# sed -i '/listen/s/80/8090/g' /nginx/nginx.conf2） 编写剧本
[root@localhost ~]# vim nginx.yml
[root@localhost ~]# cat nginx.yml
- hosts: nginx
tasks:
- name: install nginx
yum: name=nginx state=present
- name: copy nginx conf
copy: src=/nginx/nginx.conf dest=/etc/nginx/nginx.conf
- name: start service
service: name=nginx state=started enabled=yes剧本解释：
- hosts：指定需要执行剧本的主机
tasks：任务列表
- name：类似于注释
ansible模块相关命令
3）测试并执行剧本
ansible-playbook nginx.yml --syntax-check 检验语法
ansible-playbook nginx.yml --list-tasks 列出任务
ansible-playbook nginx.yml --list-hosts 列出主机
ansible-playbook nginx.yml 执行
测试剧本
#测试剧本语法，无报错即可，报错根据报错提示去修改剧本
[root@localhost ~]# ansible-playbook nginx.yml --syntax-check
playbook: nginx.yml
#列出任务列表，展示有哪些任务需要执行
[root@localhost ~]# ansible-playbook nginx.yml --list-tasks
playbook: nginx.yml
play #1 (nginx): nginx TAGS: []
tasks:
install nginx TAGS: []
copy nginx conf TAGS: []
start service TAGS: []
#列出需要执行剧本的主机
[root@localhost ~]# ansible-playbook nginx.yml --list-hosts
playbook: nginx.yml
play #1 (nginx): nginx TAGS: []
pattern: ['nginx']
hosts (1):
web2执行剧本
[root@localhost ~]# ansible-playbook nginx.yml
PLAY [nginx] ************************************************************************************************************************************************************
TASK [Gathering Facts] **************************************************************************************************************************************************
ok: [web2] #web2可以执行
TASK [install nginx] ****************************************************************************************************************************************************
changed: [web2] #web2安装了nginx
TASK [copy nginx conf] **************************************************************************************************************************************************
changed: [web2] #拷贝配置文件到web2成功
TASK [start service] ****************************************************************************************************************************************************
changed: [web2] #启动nginx成功
PLAY RECAP **************************************************************************************************************************************************************
web2 : ok=4 changed=3 unreachable=0 failed=0 skipped=0 rescued=0 ignored=0
测试web2的nginx
用浏览器分别访问web2的80端口和8090端口。
80端口访问失败。
8090端口访问成功，说明剧本执行成功，web2的nginx配置文件是刚刚在ansible主机修改的配置文件。
5、使用剧本的变量（部署httpd）
在剧本中定义变量并使用变量，比如部署软件的时候，将软件的名字和配置文件的路径设置为变量，这样一个剧本只需要更改变量即可完成剧本的复用。
下面在web1使用剧本部署httpd，并且使用变量来测试。
1）本机安装httpd，准备配置文件
思路：准备一个httpd文件夹，将httpd配置文件拷贝到httpd文件夹备用，并且更改配置文件的端口为9090，以便检测远程主机的配置文件是否是推送过去的。
[root@localhost ~]# mkdir /httpd
[root@localhost ~]# cp /etc/httpd/conf/httpd.conf /httpd/
[root@localhost ~]# sed -i '/^Listen/s/80/9090/g' /httpd/httpd.conf2）编写剧本
定义变量：
vars:
- key：values
引用变量{{key}}
[root@localhost ~]# vim http.yml
[root@localhost ~]# cat http.yml
- hosts: http
vars: #定义变量
- pkg: httpd #包名
- svc: httpd #服务名
tasks:
- name: install httpd
yum: name={{pkg}} state=present #引用包名变量
- name: cpoy http conf
copy: src=/httpd/httpd.conf dest=/etc/httpd/conf/httpd.conf
- name: start httpd service
service: name={{svc}} state=started enabled=yes #引用服务名变量3）检测脚本
[root@localhost ~]# ansible-playbook http.yml --syntax-check
[DEPRECATION WARNING]: Specifying a list of dictionaries for vars is deprecated in favor of specifying a dictionary. This feature will be removed in version 2.18.
Deprecation warnings can be disabled by setting deprecation_warnings=False in ansible.cfg.
playbook: http.yml4）执行剧本
[root@localhost ~]# ansible-playbook http.yml
[DEPRECATION WARNING]: Specifying a list of dictionaries for vars is deprecated in favor of specifying a dictionary. This feature will be removed in version 2.18.
Deprecation warnings can be disabled by setting deprecation_warnings=False in ansible.cfg.
PLAY [http] *************************************************************************************************************************************************************
TASK [Gathering Facts] **************************************************************************************************************************************************
ok: [web1]
TASK [install httpd] ****************************************************************************************************************************************************
changed: [web1]
TASK [copy http conf] ***************************************************************************************************************************************************
changed: [web1]
TASK [start httpd service] **********************************************************************************************************************************************
changed: [web1]
PLAY RECAP **************************************************************************************************************************************************************
web1 : ok=4 changed=3 unreachable=0 failed=0 skipped=0 rescued=0 ignored=05）使用web浏览器访问web1的9090端口
6、handlers
触发器，当 changed 状态条件满足时，（notify）触发执行的操作。
在需要执行触发器的位置设置
notify：标记
然后在定义触发器
handlers：
- name：标记
触发执行命令
注意：notify的标记要和handlers的标记要一致，这里是一一对应的。
在配置文件发生改变的时候，需要重启服务才能生效，所以一般在拷贝配置文件任务那里添加一个notify，在触发器位置执行重启服务器。
这里使用刚刚nginx的剧本来进行测试。
1）更改nginx的配置文件
[root@localhost ~]# sed -i '/listen/s/8090/8888/g' /nginx/nginx.conf将默认端口改为8888
2）编写剧本
[root@localhost ~]# vim nginx.yml
[root@localhost ~]# cat nginx.yml
- hosts: nginx
tasks:
- name: install nginx
yum: name=nginx state=present
- name: copy nginx conf
copy: src=/nginx/nginx.conf dest=/etc/nginx/nginx.conf
notify: restart nginx service
- name: update index.html
shell: echo 'i am sure' > /usr/share/nginx/html/index.html
- name: start service
service: name=nginx state=started enabled=yes
handlers:
- name: restart nginx service
service: name=nginx state=restarted3）测试剧本
[root@localhost ~]# ansible-playbook nginx.yml --syntax-check
playbook: nginx.yml4）运行剧本
5）使用web浏览器访问web2的8888端口
成功！！！
7、template
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）准备模板
将原本的配置文件重命名改成.j2文件作为配置文件模板。
然后更改模板内容。
在主机清单定义一个变量
[root@localhost ~]# mv /nginx/nginx.conf /nginx/nginx.conf.j2
这里将模板文件的listen处改为使用变量ansible_http_port。
2）修改nginx剧本
- hosts: nginx
tasks:
- name: install nginx
yum: name=nginx state=present
- name: nginx conf
template: src=/nginx/nginx.conf.j2 dest=/etc/nginx/nginx.conf
notify: restart nginx service
- name: update index.html
shell: echo 'i am sure' > /usr/share/nginx/html/index.html
- name: start service
service: name=nginx state=started enabled=yes
handlers:
- name: restart nginx service
service: name=nginx state=restarted将原来的copy改为使用模板来推送配置文件
3）运行剧本并用查看web2的nginx的配置文件
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。
1）编写剧本（以创建目录为例）
[root@localhost ~]# cat tags.yml
- hosts: nginx
tasks:
- name: mkdir dir1
file: name=/test/dir1 state=directory
tags:
- first
- name: mkdir dir2
file: name=/test/dir2 state=directory
- name: nkdir dir3
file: name=/test/dir3 state=directory
tags:
- always这里给dir1任务打了first的标签 ，给dir2任务没有打标签，给dir3打了always的标签
2）运行剧本
看到运行提示，只有dir1和dir3被创建。
3）查看web2主机的/test目录
[root@localhost ~]# ansible nginx -m shell -a 'ls /test'
web2 | CHANGED | rc=0 >>
dir1
dir3发现只有dir1和dir3，因为在运行剧本的时候加了tags=“first”所以剧本中只有打first标签的任务和打always的任务被执行，其余任务不会被执行。
二、roles角色扮演
1、介绍
roles则是在ansible中，playbooks的目录组织结构。
将代码或文件进行模块化，成为roles的文件目录组织结构，
易读，代码可重用，层次清晰。
2、实战（远程配置nginx）
1）目录结构
结构介绍：
- nginx 角色名
- files 普通文件，用来存放由 copy 模块或 script 模块调用的文件。
- handlers 触发器程序，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。
- tasks 主任务，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。
- templates 金甲模板（有变量的文件），用来存放 j2 模板，template 模块会自动在此目录中寻找 j2 模板文件。
- vars 自定义变量，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。
- f除开files目录和templates目录不需要创建main.yml文件，其余都要各个目录下都要创建
2）准备目录
mkdir roles/nginx/{files,handlers,tasks,templates,vars} -p
touch roles/site.yaml roles/nginx/{handlers,tasks,vars}/main.yaml
[root@localhost ~]# tree roles/
roles/
├── nginx
│ ├── files
│ ├── handlers
│ │ └── main.yaml
│ ├── tasks
│ │ └── main.yaml
│ ├── templates
│ └── vars
│ └── main.yaml
└── site.yaml
6 directories, 4 files3）准备file、template文件
制作nginx主页，以及金甲模板，并修改模板。
[root@localhost ~]# cp /nginx/nginx.conf.j2 roles/nginx/templates/
[root@localhost ~]# echo "I am Sure Nginx" > roles/nginx/files/index.html
[root@localhost ~]# tree roles/
roles/
├── nginx
│ ├── files
│ │ └── index.html
│ ├── handlers
│ │ └── main.yaml
│ ├── tasks
│ │ └── main.yaml
│ ├── templates
│ │ └── nginx.conf.j2
│ └── vars
│ └── main.yaml
└── site.yaml
4）编写任务
在tasks目录下的main.yaml写
[root@localhost ~]# cat roles/nginx/tasks/main.yaml
tasks:
- name: install nginx
yum: name={{pkg}} state=present
- name: set nginx conf
template: src=nginx.conf.j2 dest=/etc/nginx/nginx.conf
notify: restart nginx service
- name: copy nginx index
copy: src=index.html dest=/usr/share/nginx/html/index.html
- name: start nginx service
service: name={{svc}} state=started enabled=yes5）定义变量
在vars目录下的main.yaml编写。
[root@localhost ~]# cat roles/nginx/vars/main.yaml
port: 8090
work_connection: 1024
pkg: nginx
svc: nginx6）定义handlers
在handlers目录下的main.yaml编写。
[root@localhost ~]# cat roles/nginx/handlers/main.yaml
- name: restart nginx service
service: name={{svc}} state=restarted7）编写剧本
在site.yaml编写
剧本中的角色可以是多个，这里是以一个nginx为例。
[root@localhost ~]# cat roles/site.yaml
- hosts: nginx
roles:
- nginx
8）测试并运行剧本
[root@localhost ~]# ansible-playbook roles/site.yaml --syntax-check
playbook: roles/site.yaml
[root@localhost ~]# ansible-playbook roles/site.yaml
[WARNING]: Found variable using reserved name: port
PLAY [nginx] ************************************************************************************************************************************************************
TASK [Gathering Facts] **************************************************************************************************************************************************
ok: [web2]
TASK [nginx : install nginx] ********************************************************************************************************************************************
ok: [web2]
TASK [nginx : set nginx conf] *******************************************************************************************************************************************
changed: [web2]
TASK [nginx : copy nginx index] *****************************************************************************************************************************************
changed: [web2]
TASK [nginx : start nginx service] **************************************************************************************************************************************
ok: [web2]
RUNNING HANDLER [nginx : restart nginx service] *************************************************************************************************************************
changed: [web2]
PLAY RECAP **************************************************************************************************************************************************************
web2 : ok=6 changed=3 unreachable=0 failed=0 skipped=0 rescued=0 ignored=0
9）查看web2的配置文件，并用web浏览器访问web2的8090端口
[root@localhost ~]# ansible nginx -m shell -a 'cat /etc/nginx/nginx.conf | grep listen'
web2 | CHANGED | rc=0 >>
listen 8090;
listen [::]:8090;
# listen 443 ssl http2;
# listen [::]:443 ssl http2;
[root@localhost ~]# ansible nginx -m shell -a 'cat /etc/nginx/nginx.conf | grep worker_connection'
web2 | CHANGED | rc=0 >>
worker_connections 1024;web2的nginx的配置文件中发现端口为8090，worker_connections是1024，和刚刚设置的变量一致。
访问web2的8090端口展示的页面正是刚刚自己自定义的网络首页。