自动化运维之Ansible

ansible是新出现的自动化运维工具，基于Python开发，集合了众多运维工具（puppet、cfengine、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。

企业实际应用场景分析

Dev开发环境
使用者：程序员
功能：程序员开发软件，测试BUG的环境
管理者：程序员
测试环境
使用者：QA测试工程师
功能：测试经过Dev环境测试通过的软件的功能
管理者：运维
说明：测试环境往往有多套,测试环境满足测试功能即可，不宜过多
1、测试人员希望测试环境有多套,公司的产品多产品线并发，即多个版本，
意味着多个版本同步测试
2、通常测试环境有多少套和产品线数量保持一样
发布环境：代码发布机,有些公司为堡垒机（安全屏障）
使用者：运维
功能：发布代码至生产环境
管理者：运维（有经验）
发布机：往往需要有2台（主备）
生产环境
使用者：运维，少数情况开放权限给核心开发人员，极少数公司将权限完全
开放给开发人员并其维护
功能：对用户提供公司产品的服务
管理者：只能是运维
生产环境服务器数量：一般比较多，且应用非常重要。往往需要自动工具协
助部署配置应用
灰度环境（生产环境的一部分）
使用者：运维
功能：在全量发布代码前将代码的功能面向少量精准用户发布的环境,可基
于主机或用户执行灰度发布
案例：共100台生产服务器，先发布其中的10台服务器，这10台服务器就
是灰度服务器
管理者：运维
灰度环境：往往该版本功能变更较大，为保险起见特意先让一部分用户优化
体验该功能，待这部分用户使用没有重大问题的时候，再全量发布至所有服务器
程序发布
程序发布要求：
不能导致系统故障或造成系统完全不可用
不能影响用户体验
预发布验证：
新版本的代码先发布到服务器（跟线上环境配置完全相同，只是未接入到调度器）
灰度发布：
基于主机，用户，业务
发布路径：
/webapp/tuangou
/webapp/tuangou-1.1
/webapp/tuangou-1.2
- 发布过程：在调度器上下线一批主机(标记为maintenance 状态) –> 关闭服务 –> 部
  署新版本的应用程序 –> 启动服务 –> 在调度器上启用这一批服务器
自动化灰度发布：脚本、发布平台
自动化运维应用场景
文件传输
应用部署
配置管理
任务流编排
常用自动化运维工具
Ansible：python，Agentless，中小型应用环境
Saltstack：python，一般需部署agent，执行效率更高
Puppet：ruby, 功能强大，配置复杂，重型,适合大型环境
Fabric：python，agentless
Chef：ruby，国内应用少
Cfengine
func
Ansible简介
Ansible特性
模块化：调用特定的模块，完成特定任务
Paramiko（python对ssh的实现），PyYAML，Jinja2（模板语言）三个关键模块
支持自定义模块
基于Python语言实现
部署简单，基于python和SSH(默认已安装)，agentless
安全，基于OpenSSH
支持playbook编排任务
幂等性：一个任务执行1遍和执行n遍效果一样，不因重复执行带来意外情况
无需代理不依赖PKI（无需ssl）
可使用任何编程语言写模块
YAML格式，编排任务，支持丰富的数据结构
较强大的多层解决方案
Ansible架构
Ansible工作原理
Ansible主要组成部分
ANSIBLE PLAYBOOKS：任务剧本（任务集），编排定义Ansible任务集的配置
文件，由Ansible顺序依次执行，通常是JSON格式的YML文件
INVENTORY：Ansible管理主机的清单/etc/anaible/hosts
MODULES：Ansible执行命令的功能模块，多数为内置核心模块，也可自定义
PLUGINS：模块功能的补充，如连接类型插件、循环插件、变量插件、过滤插
件等，该功能不常用
API：供第三方程序调用的应用程序编程接口
ANSIBLE：组合INVENTORY、API、MODULES、PLUGINS的绿框，可以理解
为是ansible命令工具，其为核心执行工具
Ansible命令执行来源：
USER，普通用户，即SYSTEM ADMINISTRATOR
CMDB（配置管理数据库） API 调用
PUBLIC/PRIVATE CLOUD API调用
USER-> Ansible Playbook -> Ansibile
利用ansible实现管理的方式：
Ad-Hoc 即ansible命令，主要用于临时命令使用场景
Ansible-playbook 主要用于长期规划好的，大型项目的场景，需要有前期
的规划过程

Ansible-playbook（剧本）执行过程

将已有编排好的任务集写入Ansible-Playbook
通过ansible-playbook命令分拆任务集至逐条ansible命令，按预定规则逐
条执行
Ansible主要操作对象
HOSTS主机
NETWORKING网络设备
注意事项
执行ansible的主机一般称为主控端，中控，master或堡垒机
主控端Python版本需要2.6或以上
被控端Python版本小于2.4需要安装python-simplejson
被控端如开启SELinux需要安装libselinux-python
windows不能做为主控端

安装Ansible

rpm包安装: EPEL源

yum install ansible

编译安装:

yum -y install python-jinja2 PyYAML python-paramiko python-babel python-crypto
wget https://releases.ansible.com/ansible/ansible-1.5.4.tar.gz
tar xf ansible-1.5.4.tar.gz
cd ansible-1.5.4
python setup.py build
python setup.py install
mkdir /etc/ansible
cp -r examples/* /etc/ansible

Git方式:

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3

git clone git://github.com/ansible/ansible.git --recursive
cd ./ansible
source ./hacking/env-setup

pip安装： pip是安装Python包的管理器，类似yum

yum install python-pip python-devel
yum install gcc glibc-devel zibl-devel rpm-bulid openssl-devel
pip install --upgrade pip
pip install ansible --upgrade

确认安装：

ansible --version

配置Ansible

配置文件

/etc/ansible/ansible.cfg 主配置文件，配置ansible工作特性（一般保持默认）

[defaults]
#inventory = /etc/ansible/hosts # 主机列表配置文件
#library = /usr/share/my_modules/ # 库文件存放目录
#remote_tmp = $HOME/.ansible/tmp #临时py命令文件存放在远程主机目录
#local_tmp = $HOME/.ansible/tmp # 本机的临时命令执行目录
#forks = 5 # 默认并发数
#sudo_user = root # 默认sudo 用户
#ask_sudo_pass = True #每次执行ansible命令是否询问ssh密码
#ask_pass = True
#remote_port = 22
#host_key_checking = False # 检查对应服务器的host_key，建议取消注释
#log_path=/var/log/ansible.log #日志文件
#module_name = command #默认模块

/etc/ansible/hosts Inventory 主机清单
ansible的主要功用在于批量主机操作，为了便捷地使用其中的部分主机，可以在inventory file中将其分组命名

默认的inventory file为/etc/ansible/hosts
inventory file可以有多个，且也可以通过Dynamic Inventory来动态生成
文件格式
inventory文件遵循INI文件风格，中括号中的字符为组名。可以将同一个主机
同时归并到多个不同的组中；此外，当如若目标主机使用了非默认的SSH端口，
还可以在主机名称之后使用冒号加端口号来标明
ntp.servers.com
[webservers]
www1.webservers.com:2222
www2.webservers.com
[dbservers]
db1.dbservers.com
db2.dbservers.com
db3.dbservers.com
主机清单inventory
如果主机名称遵循相似的命名模式，还可以使用列表的方式标识各主机
示例：
[websrvs]
www[1:100].example.com
[dbsrvs]
db-[a:f].example.com

/etc/ansible/roles/ 存放角色的目录

程序

/usr/bin/ansible 主程序，临时命令执行工具
/usr/bin/ansible-doc 查看配置文档，模块功能查看工具
/usr/bin/ansible-galaxy 下载/上传优秀代码或Roles模块的官网平台
/usr/bin/ansible-playbook 定制自动化任务，编排剧本工具
/usr/bin/ansible-pull 远程执行命令的工具
/usr/bin/ansible-vault 文件加密工具
/usr/bin/ansible-console 基于Console界面与用户交互的执行工具

Ansible命令

ansible
ansible-doc
ansible-playbook
ansible-vault
ansible-console
ansible-galaxy
ansible-pull
ansible-doc: 显示模块帮助
ansible-doc [options] [module...]
-l, –list 列出可用模块
-s, –snippet显示指定模块的playbook片段
示例：
ansible-doc -l 列出所有模块
ansible-doc ping 查看指定模块帮助用法
ansible-doc -s ping 查看指定模块帮助用法
ansible
ansible通过ssh实现配置管理、应用部署、任务执行等功能，建议配置ansible端能基于密钥认证的方式联系各被管理节点
ansible <host-pattern> [-m module_name] [-a args]
ansible选项
–version 显示版本
-m module 指定模块，默认为command
-v 详细过程 –vv -vvv更详细
–list-hosts 显示主机列表，可简写 –list
-k, –ask-pass 提示输入ssh连接密码，默认Key验证
-C, –check 检查，并不执行
-T, –timeout=TIMEOUT 执行命令的超时时间，默认10s
-u, –user=REMOTE_USER 执行远程执行的用户
-b, –become 代替旧版的sudo 切换
–become-user=USERNAME 指定sudo的runas用户，默认为root
-K, –ask-become-pass 提示输入sudo时的口令

ansible的Host-pattern

匹配主机的列表

All ：表示所有Inventory中的所有主机
ansible all –m ping
* :通配符
ansible "*" -m ping
ansible 192.168.1.* -m ping
ansible "*srvs" -m ping
或关系
ansible "websrvs:appsrvs" -m ping
ansible "192.168.1.10:192.168.1.20" -m ping
逻辑与
ansible "websrvs:&dbsrvs" –m ping
在websrvs组并且在dbsrvs组中的主机
逻辑非
ansible 'websrvs:!dbsrvs' –m ping
在websrvs组，但不在dbsrvs组中的主机
注意：此处为单引号
综合逻辑
ansible 'websrvs:dbsrvs:&appsrvs:!ftpsrvs' –m ping
正则表达式
ansible "websrvs:&dbsrvs" –m ping
ansible "~(web|db).*.servers.com" –m ping
ansible常用模块
模块文档：https://docs.ansible.com/ansible/latest/modules/modules_by_category.html
Command：在远程主机执行命令，默认模块，可忽略-m选项
ansible srvs -m command -a 'service vsftpd start'
ansible srvs -m command -a 'echo passwd |passwd --stdin user'此命令不支持 $VARNAME < > | ; & 等，须用shell模块实现
Shell：和command相似，用shell执行命令
ansible srv -m shell -a ‘echo passwd |passwd –stdin user’
调用bash执行命令类似cat /tmp/stanley.md | awk -F'|' '{print $1,$2}'&> /tmp/example.txt这些复杂命令，即使使用shell也可能会失败，解决办法：写到脚本时，copy到远程，执行，再把需要的结果拉回执行命令的机器
Script：在远程主机上运行ansible服务器上的脚本
ansible <host-pattern> -m script -a "/PATH/TO/SCRIPT_FILE"
ansible websrvs -m script -a /data/test.sh
Copy：从主控端复制文件到远程主机
ansible srv -m copy -a "src=/root/test1.sh dest=/tmp/test2.sh owner=wang mode=600 backup=yes"
如目标存在，默认覆盖，此处指定先备份
ansible srv -m copy -a "content='test content\n' dest=/tmp/test.txt"
指定内容，直接生成目标文件
Fetch：从远程主机提取文件至主控端，copy相反，目前不支持目录
ansible srv -m fetch -a 'src=/root/test.sh dest=/data/scripts'
File：设置文件属性
ansible srv -m file -a "path=/root/test.sh owner=wang mode=755"
ansible srv -m file -a "path=/data/testdir state=directory"
ansible srv -m file -a 'src=/data/testfile dest=/data/testfile-link state=link'
unarchive：解包解压缩，有两种用法：
1、将ansible主机上的压缩包传到远程主机后解压缩至特定目录，设置copy=yes.
2、将远程主机上的某个压缩包解压缩到指定路径下，设置copy=no
常见参数：
copy：默认为yes，当copy=yes，拷贝的文件是从ansible主机复制到远程主机上，如果设置为copy=no，会在远程主机上寻找src源文件
src：源路径，可以是ansible主机上的路径，也可以是远程主机上的路径，如果是远程主机上的路径，则需要设置copy=no
dest：远程主机上的目标路径
mode：设置解压缩后的文件权限
示例：
ansible srv -m unarchive -a 'src=/data/foo.tgz dest=/var/lib/foo'
ansible srv -m unarchive -a 'src=/tmp/foo.zip dest=/data copy=no mode=0777'
ansible srv -m unarchive -a 'src=https://example.com/example.zip dest=/data copy=no'
Archive：打包压缩
ansible all -m archive -a 'path=/etc/sysconfig dest=/data/sysconfig.tar.bz2 format=bz2 owner=wang mode=0777'
-Hostname：管理主机名
ansible node1 -m hostname -a "name=websrv"
Cron：计划任务
支持时间：minute，hour，day，month，weekday
ansible srv -m cron -a "minute=*/5 job='/usr/sbin/ntpdate 172.16.0.1 &>/dev/null' name=Synctime"创建任务
ansible srv -m cron -a 'state=absent name=Synctime'删除任务
Yum：管理包
ansible srv -m yum -a 'name=httpd state=present'安装
ansible srv -m yum -a 'name=httpd state=absent'删除
ansible常用模块
Service：管理服务
ansible srv -m service -a 'name=httpd state=stopped'
ansible srv -m service -a 'name=httpd state=started enabled=yes'
ansible srv -m service -a 'name=httpd state=reloaded'
ansible srv -m service -a 'name=httpd state=restarted'
User：管理用户
ansible srv -m user -a 'name=user1 comment="test user" uid=2048 home=/app/user1 group=root'
ansible srv -m user -a 'name=sysuser1 system=yes home=/app/sysuser1'
ansible srv -m user -a 'name=user1 state=absent remove=yes'
删除用户及家目录等数据
Group：管理组
ansible srv -m group -a "name=testgroup system=yes"
ansible srv -m group -a "name=testgroup state=absent"
ansible命令执行过程
1. 加载自己的配置文件默认/etc/ansible/ansible.cfg
2. 加载自己对应的模块文件，如command
3. 通过ansible将模块或命令生成对应的临时py文件，并将该文件传输至远程服
务器的对应执行用户$HOME/.ansible/tmp/ansible-tmp-数字/XXX.PY文件
4. 给文件+x执行
5. 执行并返回结果
6. 删除临时py文件，退出
执行状态：
绿色：执行成功并且不需要做改变的操作
黄色：执行成功并且对目标主机做变更
红色：执行失败
ansible-galaxy
连接 https://galaxy.ansible.com 下载相应的roles
ansible-galaxy
列出所有已安装的galaxy
ansible-galaxy list
安装galaxy
ansible-galaxy install geerlingguy.redis
删除galaxy
ansible-galaxy remove geerlingguy.redis
ansible-pull
推送命令至远程，效率无限提升，对运维要求较高
ansible-playbook
执行playbook
示例：ansible-playbook hello.yml
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#hello world yml file
- hosts: websrvs
remote_user: root
tasks:
- name: hello world
command: /usr/bin/wall hello world

ansible-vault

功能：管理加密解密yml文件
ansible-vault [create|decrypt|edit|encrypt|rekey|view]
ansible-vault encrypt hello.yml 加密
ansible-vault decrypt hello.yml 解密
ansible-vault view hello.yml 查看
ansible-vault edit hello.yml 编辑加密文件
ansible-vault rekey hello.yml 修改口令
ansible-vault create new.yml 创建新文件

Ansible-console

ansible终端。2.0+新增，可交互执行命令，支持tab
root@test (2)[f:10] $
执行用户@当前操作的主机组 (当前组的主机数量)[f:并发数]$

设置并发数： forks n 例如： forks 10
切换组： cd 主机组例如： cd web
列出当前组主机列表： list
列出所有的内置命令： ?或help
示例：
root@all (2)[f:5]$ list
root@all (2)[f:5]$ cd appsrvs
root@appsrvs (2)[f:5]$ list
root@appsrvs (2)[f:5]$ yum name=httpd state=present
root@appsrvs (2)[f:5]$ service name=httpd state=started
playbook
playbook是由一个或多个“play”组成的列表
play的主要功能在于将预定义的一组主机，装扮成事先通过ansible中的task定义好的角色。Task实际是调用ansible的一个module，将多个play组织在一个playbook中，即可以让它们联合起来，按事先编排的机制执行预定义的动作
Playbook采用YAML语言编写

在这里插入图片描述

playbook核心元素

Hosts 执行的远程主机列表
Tasks 任务集
Variables 内置变量或自定义变量在playbook中调用
Templates 模板，可替换模板文件中的变量并实现一些简单逻辑的文件
Handlers 和 notify 结合使用，由特定条件触发的操作，满足条件方才执行，否则不执行
tags 标签指定某条任务执行，用于选择运行playbook中的部分代码。ansible具有幂等性，因此会自动跳过没有变化的部分，即便如此，有些代码为测试其确实没有发生变化的时间依然会非常地长。此时，如果确信其没有变化，就可以通过tags跳过此些代码片断
ansible-playbook -t tagsname useradd.yml
playbook基础组件
Hosts：
playbook中的每一个play的目的都是为了让特定主机以某个指定的用户身份执行任务。hosts用于指定要执行指定任务的主机，须事先定义在主机清单中。可以是如下形式：
one.example.com
one.example.com:two.example.com
192.168.1.50
192.168.1.*
Websrvs:dbsrvs 或者，两个组的并集
Websrvs:&dbsrvs 与，两个组的交集
webservers:!phoenix 在websrvs组，但不在dbsrvs组
示例: - hosts: websrvs：dbsrvs
remote_user
remote_user: 可用于Host和task中。也可以通过指定其通过sudo的方式在远程主机上执行任务，其可用于play全局或某任务；此外，甚至可以在sudo时使用sudo_user指定sudo时切换的用户
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- hosts: websrvs
remote_user: root
tasks:
- name: test connection
ping:
remote_user: user
sudo: yes 默认sudo为root
sudo_user: wang sudo为wang
task列表和action
play的主体部分是task list，task list中的各任务按次序逐个在hosts中指定的所有主机上执行，即在所有主机上完成第一个任务后，再开始第二个任务
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。模块执行是幂等的，这意味着多次执行是安全的，因为其结果均一致
每个task都应该有其name，用于playbook的执行结果输出，建议其内容能清晰地描述任务执行步骤。如果未提供name，则action的结果将用于输出playbook基础组件
tasks：任务列表
两种格式：
(1) action: module arguments
(2) module: arguments 建议使用
注意：shell和command模块后面跟命令，而非key=value
某任务的状态在运行后为changed时，可通过“notify”通知给相应的handlers
任务可以通过”tags“打标签，可在ansible-playbook命令上使用-t指定进行调用
示例：
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tasks:
- name: disable selinux
command: /sbin/setenforce 0

如果命令或脚本的退出码不为零，可以使用如下方式替代

1
2
3

tasks:
 - name: run this command and ignore the result
   shell: /usr/bin/somecommand || /bin/true

或者使用ignore_errors来忽略错误信息

tasks:
  - name: run this command and ignore the result
    shell: /usr/bin/somecommand
    ignore_errors: True

运行playbook

运行playbook的方式
ansible-playbook <filename.yml> ... [options]
常见选项
–check -C 只检测可能会发生的改变，但不真正执行操作
–list-hosts 列出运行任务的主机
–list-tags 列出tag
–list-tasks 列出task
–limit 主机列表只针对主机列表中的主机执行
-v -vv -vvv 显示过程

示例
ansible-playbook file.yml --check 只检测
ansible-playbook file.yml
ansible-playbook file.yml --limit websrvs
可以对比下SHELL脚本VSPlaybook

#!/bin/bash
# 安装Apache
yum install --quiet -y httpd
# 复制配置文件
cp /tmp/httpd.conf /etc/httpd/conf/httpd.conf
cp /tmp/vhosts.conf /etc/httpd/conf.d/
# 启动Apache，并设置开机启动
service httpd start
chkconfig httpd on

- hosts: all
  remote_user: root
  tasks:
  - name: "安装Apache"
    yum: name=httpd
  - name: "复制配置文件"
    copy: src=/tmp/httpd.conf dest=/etc/httpd/conf/
  - name: "复制配置文件"
    copy: src=/tmp/vhosts.conf dest=/etc/httpd/conf.d/
  - name: "启动Apache，并设置开机启动"
    service: name=httpd state=started enabled=yes

示例：sysuser.yml

- hosts: all
  remote_user: root
  tasks:
  - name: create mysql user
    user: name=mysql system=yes uid=36
  - name: create a group
    group: name=httpd system=yes

示例：httpd.yml

- hosts: websrvs
  remote_user: root
  tasks:
  - name: Install httpd
    yum: name=httpd state=present
  - name: Install configure file
    copy: src=files/httpd.conf dest=/etc/httpd/conf/
  - name: start service
    service: name=httpd state=started enabled=yes

handlers和notify结合使用触发条件

Handlers是task列表，这些task与前述的task并没有本质上的不同,用于当关注的资源发生变化时，才会采取一定的操作

Notify此action可用于在每个play的最后被触发，这样可避免多次有改变发生时每次都执行指定的操作，仅在所有的变化发生完成后一次性地执行指定操作。
在notify中列出的操作称为handler，也即notify中调用handler中定义的操作

Playbook中handlers使用

- hosts: websrvs
  remote_user: root
  tasks:
  - name: Install httpd
    yum: name=httpd state=present
  - name: Install configure file
    copy: src=files/httpd.conf dest=/etc/httpd/conf/
    notify: restart httpd
  - name: ensure apache is running
    service: name=httpd state=started enabled=yes
    handlers:
  - name: restart httpd
    service: name=httpd state=restarted

示例

- hosts: websrvs
  remote_user: root
  tasks:
  - name: add group nginx
    tags: user
    user: name=nginx state=present
  - name: add user nginx
    user: name=nginx state=present group=nginx
  - name: Install Nginx
    yum: name=nginx state=present
  - name: config
    copy: src=/root/config.txt dest=/etc/nginx/nginx.conf
    notify:
      - Restart Nginx
      - Check Nginx Process
  handlers:
    - name: Restart Nginx
      service: name=nginx state=restarted enabled=yes
    - name: Check Nginx process
      shell: killall -0 nginx &> /tmp/nginx.log

Playbook中tags使用

示例：httpd.yml

- hosts: websrvs
  remote_user: root
  tasks:
  - name: Install httpd
    yum: name=httpd state=present
  - name: Install configure file
    copy: src=files/httpd.conf dest=/etc/httpd/conf/
    tags: conf
  - name: start httpd service
    tags: service
    service: name=httpd state=started enabled=yes

ansible-playbook –t conf httpd.yml

Playbook中变量使用

变量名：

仅能由字母、数字和下划线组成，且只能以字母开头

变量来源：

1 ansible setup facts 远程主机的所有变量都可直接调用
2 在/etc/ansible/hosts中定义
普通变量：主机组中主机单独定义，优先级高于公共变量
公共（组）变量：针对主机组中所有主机定义统一变量
3 通过命令行指定变量，优先级最高
ansible-playbook –e varname=value

4 在playbook中定义

1
2
3

vars:
  - var1: value1
  - var2: value2

5 在独立的变量YAML文件中定义
6 在role中定义

变量命名:

变量名仅能由字母、数字和下划线组成，且只能以字母开头

变量定义：

key=value
示例：http_port=80

变量调用方式：

通过调用变量，且变量名前后必须有空格，有时用“”才生效

ansible-playbook –e 选项指定
ansible-playbook test.yml -e "hosts=www user=servers"
示例：使用setup变量
示例：var.yml

- hosts: websrvs
  remote_user: root
  tasks:
  - name: create log file
    file: name=/var/log/ {{ ansible_fqdn }} state=touch

ansible-playbook var.yml
示例：var.yml

- hosts: websrvs
  remote_user: root
  tasks:
  - name: install package
    yum: name={{ pkname }} state=present

ansible-playbook –e pkname=httpd var.yml

示例：var.yml

- hosts: websrvs
  remote_user: root
  vars:
  - username: user1
  - groupname: group1
    tasks:
    - name: create group
      group: name={{ groupname }} state=present
    - name: create user
      user: name={{ username }} state=present

ansible-playbook var.yml
ansible-playbook -e "username=user2 groupname=group2” var2.yml

变量来源:

主机变量
可以在inventory中定义主机时为其添加主机变量以便于在playbook中使用
示例：
[websrvs]
www1.servers.com http_port=80 maxRequestsPerChild=808
www2.servers.com http_port=8080 maxRequestsPerChild=909
组变量
组变量是指赋予给指定组内所有主机上的在playbook中可用的变量
示例：
[websrvs]
www1.servers.com
www2.servers.com
[websrvs:vars]
ntp_server=ntp.servers.com
nfs_server=nfs.servers.com
示例：变量
普通变量
[websrvs]
192.168.99.101 http_port=8080 hname=www1
192.168.99.102 http_port=80 hname=www2
公共（组）变量
[websvrs:vars]
http_port=808
mark=“-”
[websrvs]
192.168.99.101 http_port=8080 hname=www1
192.168.99.102 http_port=80 hname=www2
ansible websvrs –m hostname –a ‘name=’
命令行指定变量：
ansible websvrs –e http_port=8000 –m hostname –a
'name='
使用变量文件
cat vars.yml
1
2
var1: httpd
var2: nginx

cat var.yml

- hosts: web
  remote_user: root
  vars_files:
    - vars.yml
  tasks:
  - name: create httpd log
    file: name=/app/{{ var1 }}.log state=touch
  - name: create nginx log
    file: name=/app/{{ var2 }}.log state=touch

模板template

文本文件，嵌套有脚本（使用模板编程语言编写）
Jinja2语言，使用字面量，有下面形式
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
流表达式：For，If，When

template功能：

根据模块文件动态生成对应的配置文件

template文件必须存放于templates目录下，且命名为 .j2 结尾
yaml/yml 文件需和templates目录平级，目录结构如下：
./
├── temnginx.yml
└── templates
└── nginx.conf.j2

template示例
示例：利用template 同步nginx配置文件

准备templates/nginx.conf.j2文件
vim temnginx.yml

- hosts: websrvs
  remote_user: root
  tasks:
    - name: template config to remote hosts
      template: src=nginx.conf.j2 dest=/etc/nginx/nginx.conf

ansible-playbook temnginx.yml

Playbook中template变更替换
修改文件nginx.conf.j2 下面行为
worker_processes ;
cat temnginx2.yml

- hosts: websrvs
  remote_user: root
  tasks:
    - name: template config to remote hosts
      template: src=nginx.conf.j2 dest=/etc/nginx/nginx.conf

ansible-playbook temnginx2.yml

Playbook中template算术运算

示例：
vim nginx.conf.j2

1 2	worker_processes {{ ansible_processor_vcpus**2 }}; worker_processes {{ ansible_processor_vcpus+2 }};

template条件判断

when

条件测试:如果需要根据变量、facts或此前任务的执行结果来做为某task执行与否的前提时要用到条件测试,通过when语句实现，在task中使用，jinja2的语法格式
when语句
在task后添加when子句即可使用条件测试；when语句支持Jinja2表达式语法
示例：

tasks:
  - name: "shutdown RedHat flavored systems"
    command: /sbin/shutdown -h now
    when: ansible_os_family == "RedHat"

示例：when条件判断

- hosts: websrvs
  remote_user: root
  tasks:
    - name: add group nginx
      tags: user
      user: name=nginx state=present
    - name: add user nginx
      user: name=nginx state=present group=nginx
    - name: Install Nginx
      yum: name=nginx state=present
    - name: restart Nginx
      service: name=nginx state=restarted
      when: ansible_distribution_major_version == “6”

示例：when条件判断

tasks:
  - name: install conf file to centos7
    template: src=nginx.conf.c7.j2 dest=/etc/nginx/nginx.conf
    when: ansible_distribution_major_version == "7"
  - name: install conf file to centos6
    template: src=nginx.conf.c6.j2 dest=/etc/nginx/nginx.conf
    when: ansible_distribution_major_version == "6"

迭代：with_items

迭代：当有需要重复性执行的任务时，可以使用迭代机制

对迭代项的引用，固定变量名为”item“
要在task中使用with_items给定要迭代的元素列表

列表格式：
字符串
字典
示例：

- name: add several users
  user: name={{ item }} state=present groups=wheel
  with_items:
    - testuser1
    - testuser2

上面语句的功能等同于下面的语句：

- name: add user testuser1
  user: name=testuser1 state=present groups=wheel
- name: add user testuser2
  user: name=testuser2 state=present groups=wheel

示例：将多个文件进行copy到被控端

- hosts: testsrv
  remote_user: root
  tasks:
    - name: Create rsyncd config
      copy: src={{ item }} dest=/etc/{{ item }}
      with_items:
        - rsyncd.secrets
        - rsyncd.conf

- hosts: websrvs
  remote_user: root
  tasks:
    - name: copy file
      copy: src={{ item }} dest=/tmp/{{ item }}
      with_items:
        - file1
        - file2
        - file3
    - name: yum install httpd
      yum: name={{ item }} state=present
      with_items:
        - apr
        - apr-util
        - httpd

- hosts: websrvs
  remote_user: root
  tasks:
    - name: install some packages
      yum: name={{ item }} state=present
      with_items:
        - nginx
        - memcached
        - php-fpm

示例：迭代嵌套子变量

- hosts：websrvs
  remote_user: root
  tasks:
    - name: add some groups
      group: name={{ item }} state=present
      with_items:
        - group1
        - group2
        - group3
    - name: add some users
      user: name={{ item.name }} group={{ item.group }} state=present
      with_items:
    - { name: 'user1', group: 'group1' }
    - { name: 'user2', group: 'group2' }
    - { name: 'user3', group: 'group3' }

Playbook中template for if

{% for vhost in nginx_vhosts %}
server {
listen {{ vhost.listen | default('80 default_server') }};
{% if vhost.server_name is defined %}
server_name {{ vhost.server_name }};
{% endif %}
{% if vhost.root is defined %}
root {{ vhost.root }};
{% endif %}
{% endfor %}

roles

ansible自1.2版本引入的新特性，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、文件、任务、模板及处理器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。
复杂场景：建议使用roles，代码复用度高

变更指定主机或主机组
如命名不规范维护和传承成本大
某些功能需多个Playbook，通过includes即可实现
roles
角色(roles)：角色集合
roles/
mysql/
httpd/
nginx/
memcached/
Ansible Roles目录编排
roles目录结构
每个角色，以特定的层级目录结构进行组织
roles目录结构：
playbook.yml
roles/
project/
tasks/
files/
vars/
templates/
handlers/
default/ 不常用
meta/ 不常用
Roles各目录作用
/roles/project/ :项目名称,有以下子目录
files/ ：存放由copy或script模块等调用的文件
templates/：template模块查找所需要模板文件的目录
tasks/：定义task,role的基本元素，至少应该包含一个名为main.yml的文件；其它的文件需要在此文件中通过include进行包含
handlers/：至少应该包含一个名为main.yml的文件；其它的文件需要在此文件中通过include进行包含
vars/：定义变量，至少应该包含一个名为main.yml的文件；其它的文件需要在此文件中通过include进行包含
meta/：定义当前角色的特殊设定及其依赖关系,至少应该包含一个名为main.yml的文件，其它文件需在此文件中通过include进行包含
default/：设定默认变量时使用此目录中的main.yml文件
创建role
创建role的步骤
(1) 创建以roles命名的目录
(2) 在roles目录中分别创建以各角色名称命名的目录，如webservers等
(3) 在每个角色命名的目录中分别创建files、handlers、meta、tasks、templates和vars目录；用不到的目录可以创建为空目录，也可以不创建
(4) 在playbook文件中，调用各角色
针对大型项目使用Roles进行编排
roles目录结构：
playbook.yml
roles/
project/
tasks/
files/
vars/
templates/
handlers/
default/ # 不经常用
meta/ # 不经常用
示例：
nginx-role.yml
roles/
└── nginx
├── files
│ └── main.yml
├── tasks
│ ├── groupadd.yml
│ ├── install.yml
│ ├── main.yml
│ ├── restart.yml
│ └── useradd.yml
└── vars
└── main.yml
playbook调用角色
调用角色方法1：
1
2
3
4
5
6
- hosts: websrvs
remote_user: root
roles:
- mysql
- memcached
- nginx

调用角色方法2：

传递变量给角色

- hosts:
  remote_user:
  roles:
    - mysql
    - { role: nginx, username: nginx }

键role用于指定角色名称
后续的k/v用于传递变量给角色

调用角色方法3：

还可基于条件测试实现角色调用

1 2	roles: - { role: nginx, username: nginx, when: ansible_distribution_major_version == ‘7’ }

roles playbook tags使用

roles playbook tags使用
ansible-playbook --tags="nginx,httpd,mysql" nginx-role.yml

// nginx-role.yml
- hosts: testweb
  remote_user: root
  roles:
    - { role: nginx ,tags: [ 'nginx', 'web' ] ,when: ansible_distribution_major_version == "6“ }
    - { role: httpd ,tags: [ 'httpd', 'web' ] }
    - { role: mysql ,tags: [ 'mysql', 'db' ] }
    - { role: marridb ,tags: [ 'mysql', 'db' ] }
    - { role: php }

企业实际应用场景分析

程序发布

自动化运维应用场景

常用自动化运维工具

Ansible简介

Ansible特性

Ansible架构

Ansible工作原理

Ansible主要组成部分

Ansible命令执行来源：

利用ansible实现管理的方式：

Ansible-playbook（剧本）执行过程

Ansible主要操作对象

注意事项

安装Ansible

rpm包安装: EPEL源

编译安装:

Git方式:

pip安装： pip是安装Python包的管理器，类似yum

确认安装：

配置Ansible

配置文件

程序

Ansible命令

ansible-doc: 显示模块帮助

ansible

ansible选项

ansible的Host-pattern

ansible常用模块

ansible命令执行过程

ansible-galaxy

ansible-pull

ansible-playbook

ansible-vault

Ansible-console

playbook

playbook核心元素

playbook基础组件

运行playbook

handlers和notify结合使用触发条件

Playbook中handlers使用

Playbook中tags使用

Playbook中变量使用

变量名：

变量来源：

变量命名:

变量定义：

变量调用方式：

变量来源:

模板template

template功能：

根据模块文件动态生成对应的配置文件

Playbook中template算术运算

template条件判断

when

迭代：with_items

Playbook中template for if

roles

roles

Ansible Roles目录编排

roles目录结构

Roles各目录作用

创建role

创建role的步骤

针对大型项目使用Roles进行编排

playbook调用角色

调用角色方法1：

调用角色方法2：

调用角色方法3：

roles playbook tags使用