Ansible自动化运维之playbooks剧本

一.playbooks介绍

1.playbooks简述

（1）playbooks是ansible用于配置，部署，和管理被控节点的剧本。

（2）通过playbooks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。playbooks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，使用playbooks。

（3）通过playbooks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。

（4）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。

2.playbooks剧本格式

playbooks由YMAL语言编写，YMAL格式是类似于JSON的文件格式，一个文件中有多个play，一个play中只能有一个tasks，一个tasks中可以有多个name任务。

注意事项：

①大小写注意

②通过缩进表示层级关系

③不支持制表符tab键缩进，只能使用空格缩进

④缩进的空格数目不重要，只要相同层级左右对齐，通常开头缩进2个空格

⑤#号注释

⑥符号字符后缩进1个空格，如冒号：逗号，横杠-后面空一个格

⑦如果包含特殊字符用单引号和双引号引起来会作为字符串处理，单引号不识别变量，双引号识别变量。

3.playbooks组成部分

模块名	注释
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

4.运行playbooks及检测文件配置

ansible-playbook 文件名.yaml

#从某个task开始执行或只执行某个标签的name

ansible-playbook 文件.yaml --start-at-task=‘任务名/标签’
#启动此文件

补充参数：

-k(-ask-pass)：用来交互式输入ssh密码

-K(-ask-become-pass)：用来交互式输入sudo密码

-U：指定用户

ansible-playbook 文件.yaml --list-task #检查yml文件

ansible-playbook 文件.yaml --list-hosts #检测主机

ansible-playbook 文件.yaml --syntax-check #检测语法

二.模块实战实例

1.playbooks模块实战实例

#在ansible的机器上需要提前安装httpd服务，因为要将自己的https.conf文件复制到需要自动化控制安装的机器上
yum install httpd -y
cd /etc/httpd/conf
cp httpd.conf /opt/

vim /etc/ansible/hosts
[webservers]
192.168.198.12
[dbservers]
192.168.198.13

cd ~
vim test1.yaml

---     
#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。

#检测文件是否有误
ansible-playbook test1.yaml  --syntax-check

#执行文件
ansible-playbook test1.yaml

#192.168.198.12上查看httpd服务是否安装并且服务状态开启
systemctl status httpd

2.vars模块实战实例

定义、引用变量
建立一个变量组，在调用的时候直接调用
为何定义：方便，只需修改变量即可不用修改任务里的内容

vim test2.yaml

- name: second play
  hosts: dbservers
  remote_user: root
  vars:                 #定义变量
   - groupname: testgroup   #格式为 key: value
   - username: testuser
  tasks:
   - name: create group
     group: name={{groupname}} system=yes gid=308    #使用 {{key}} 引用变量的值
   - name: create user
     user: name={{username}} uid=309 group={{groupname}} 
   - name: copy file
     copy: content="{{ansible_default_ipv4}}" dest=/opt/vars.txt    #在setup模块中可以获取facts变量信息

#检测文件配置
ansible-playbook test2.yaml  --syntax-check
#执行文件
ansible-playbook test2.yaml

ansible-playbook test2.yaml -e "username=testuser"     #在命令行里定义变量

#查看创建的用户、组信息
ansible dbservers -a 'id testuser'

3.指定远程主机sudo切换用户

注：

webservers中要有zjf用户，首先需要创建用户，切换到普通用户

[root@test2 ~]# useradd zjf
[root@test2 ~]# su zjf
[zjf@test2 root]$ 

vim test3.yaml

- name: Sudo
  hosts: webservers
  gather_facts: false

  tasks:
    - name: zjf
      become: true
      become_method: sudo
      become_user: root      #指定sudo用户为root
      command: whoami
      register: result

    - name: zjf
      debug:
        var: result.stdout

#检测文件
ansible-playbook test3.yaml  --syntax-check
#执行文件
ansible-playbook test3.yaml

在打开一个终端即切换成功

4.when模块实战实例

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。

when一个比较常见的应用场景是实现跳过某个主机不执行任务或者只有满足条件的主机执行任务

vim test4.yaml

---
- hosts: all
  remote_user: root
  tasks:
   - name: test when  
    service: name=httpd state=stopped
     when: ansible_default_ipv4.address == "192.168.198.12"      #when指令中的变量名不需要手动加上 {{}}
或 
     when: inventory_hostname == "<主机名>"

ansible-playbook test4.yaml

5.with_items迭代模块实战实例

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

vim test5.yaml

---
- name: play1
  hosts: webservers
  gather_facts: false
  tasks:
    - name: create directories
      file:
        path: "{{item}}"
        state: directory
      with_items:          #等同于 loop:
        - /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
或
      with_items:
        - {name:'test1', groups:'wheel'}
        - {name:'test2', groups:'root'}

#检测文件
ansible-playbook test5.yaml  --syntax-check

#执行
ansible-playbook test5.yaml

6.Templates 模块实战实例

Jinja是基于Python的模板引擎。Template类是Jinja的一个重要组件，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）先准备一个以 .j2 为后缀的 template 模板文件，设置引用的变量

cp /etc/httpd/conf/httpd.conf /opt/httpd.conf.j2

vim /opt/httpd.conf.j2

Listen {{http_port}}				#42行，修改
ServerName {{server_name}}			#95行，修改
DocumentRoot "{{root_dir}}"          #119行，修改

（2）修改主机清单文件，使用主机变量定义一个变量名相同，而值不同的变量

vim /etc/ansible/hosts       

[webservers]
192.168.198.12 http_port=192.168.198.12:80 server_name=www.accp.com:80 root_dir=/etc/httpd/htdocs

[dbservers]
192.168.198.13 http_port=192.168.198.13:80 server_name=www.benet.com:80 root_dir=/etc/httpd/htdocs

（3）编写 playbook

vim apache.yaml

---
- hosts: all
  remote_user: root
  vars:
    - package: httpd
    - service: httpd
  tasks:
    - name: install httpd package
      yum: name={{package}} state=latest
    - name: install configure file
      template: src=/opt/httpd.conf.j2 dest=/etc/httpd/conf/httpd.conf     #使用template模板
      notify:
        - restart httpd
    - name: create root dir
	  file: path=/etc/httpd/htdocs state=directory
    - name: start httpd server
      service: name={{service}} enabled=true state=started
  handlers:
    - name: restart httpd
      service: name={{service}} state=restarted

ansible-playbook apache.yaml

7.tags 模块模块实战实例

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）创建文件

vim webhosts.yaml

- hosts: webservers
  remote_user: root
  tasks:
    - name: Copy hosts file
      copy: src=/etc/hosts dest=/opt/hosts
      tags:
      - only     #可自定义
    - name: touch file
      file: path=/opt/testhost state=touch
      tags:
      - always    #表示始终要运行的代码

ansible-playbook webhosts.yaml --tags="only"

vim dbhosts.yaml

- hosts: dbservers
  remote_user: root
  tasks:
    - name: Copy hosts file
      copy: src=/etc/hosts dest=/opt/hosts
      tags:
        - only
    - name: touch file
      file: path=/opt/testhost state=touch

ansible-playbook dbhosts.yaml --tags="only"

（2）分别去两台被管理主机上去查看文件创建情况

8.Roles 模块模块实战实例

Ansible为了层次化、结构化地组织Playbook，使用了角色（roles），roles可以根据层次型结构自动装载变量文件、task以及handlers等。简单来讲，roles就是通过分别将变量、文件、任务、模块及处理器放置于单独的目录中，并可以便捷地include它们。roles一般用于基于主机构建服务的场景中，但也可以用于构建守护进程等场景中。

（1）roles 的目录结构：

yum install tree -y
cd /etc/ansible/
tree roles/
roles/

（2）roles 内各目录含义解释

目录	解释
files	用来存放由 copy 模块或 script 模块调用的文件。
templates	用来存放 jinjia2 模板，template 模块会自动在此目录中寻找 jinjia2 模板文件。
tasks	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。
handlers	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。
vars	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。
defaults	此目录应当包含一个 main.yml 文件，用于为当前角色设定默认变量。
meta	此目录应当包含一个 main.yml 文件，用于定义此角色的特殊设定及其依赖关系。

（3）在一个 playbook 中使用 roles 的步骤：

①创建以 roles 命名的目录

#yum装完默认就有
mkdir /etc/ansible/roles/ -p    

②创建全局变量目录（可选）

mkdir /etc/ansible/group_vars/ -p
#文件名自己定义，引用的时候注意
touch /etc/ansible/group_vars/all     

③在 roles 目录中分别创建以各角色名称命令的目录，如 httpd、mysql

mkdir /etc/ansible/roles/httpd
mkdir /etc/ansible/roles/mysql

④在每个角色命令的目录中分别创建files、handlers、tasks、templates、meta、defaults和vars目录，用不到的目录可以创建为空目录，也可以不创建

mkdir /etc/ansible/roles/httpd/{files,templates,tasks,handlers,vars,defaults,meta}
mkdir /etc/ansible/roles/mysql/{files,templates,tasks,handlers,vars,defaults,meta}

⑤在每个角色的 handlers、tasks、meta、defaults、vars 目录下创建 main.yml 文件，千万不能自定义文件名

touch /etc/ansible/roles/httpd/{defaults,vars,tasks,meta,handlers}/main.yml
touch /etc/ansible/roles/mysql/{defaults,vars,tasks,meta,handlers}/main.yml

⑥修改 site.yml 文件，针对不同主机去调用不同的角色

vim /etc/ansible/site.yml

- hosts: webservers
  remote_user: root
  roles:
     - httpd
- hosts: dbservers
  remote_user: root
  roles:
     - mysql

⑦运行 ansible-playbook

cd /etc/ansible
ansible-playbook site.yml

示例：

mkdir /etc/ansible/roles/httpd/{files,templates,tasks,handlers,vars,defaults,meta} -p
mkdir /etc/ansible/roles/mysql/{files,templates,tasks,handlers,vars,defaults,meta} -p
mkdir /etc/ansible/roles/php/{files,templates,tasks,handlers,vars,defaults,meta} -p

touch /etc/ansible/roles/httpd/{defaults,vars,tasks,meta,handlers}/main.yml
touch /etc/ansible/roles/mysql/{defaults,vars,tasks,meta,handlers}/main.yml
touch /etc/ansible/roles/php/{defaults,vars,tasks,meta,handlers}/main.yml

（4）编写httpd模块

写一个简单的tasks/main.yml

vim /etc/ansible/roles/httpd/tasks/main.yml
- name: install apache
  yum: name={{pkg}} state=latest
- name: start apache
  service: enabled=true name={{svc}} state=started

（5）定义变量：可以定义在全局变量中，也可以定义在roles角色变量中，一般定义在角色变量中

vim /etc/ansible/roles/httpd/vars/main.yml
pkg: httpd
svc: httpd

①编写mysql模块

vim /etc/ansible/roles/mysql/tasks/main.yml

- name: install mysql
  yum: name={{pkg}} state=latest
- name: start mysql
  service: enabled=true name={{svc}} state=started

vim /etc/ansible/roles/mysql/vars/main.yml
pkg:
  - mariadb
  - mariadb-server
svc: mariadb

②编写php模块

vim /etc/ansible/roles/php/tasks/main.yml

- name: install php
  yum: name={{pkg}} state=latest
- name: start php-fpm
  service: enabled=true name={{svc}} state=started

vim /etc/ansible/roles/php/vars/main.yml
pkg:
  - php
  - php-fpm
svc: php-fpm

③编写roles示例

vim /etc/ansible/site.yml
- hosts: webservers
  remote_user: root
  roles:
   - httpd
   - mysql
   - php

cd /etc/ansible
ansible-playbook site.yml

systemctl status httpd.service
systemctl status php-fpm.service
systemctl status mariadb.service

lsof -i:9000
lsof -i:80
lsof -i:3306