自动运维化工具Ansible使用详解（下）| Playbook

Posted 2021-04-25 DevOps技术栈

来源：

http://weiweidefeng.blog.51cto.com/1957995/1895261

篇幅较长，建议收藏。

Playbooks是Ansible的配置，部署和编排语言。他们可以描述您希望在远程机器做哪些事。使用易读的YAML格式组织Playbook。

如果Ansible模块是您工作中的工具，那么Playbook就是您的使用说明书，而主机资产文件就是原材料。

与上一篇adhoc任务执行模式相比，Playbooks使用ansible是一种完全不同的方式，并且功能特别强大。非常适合部署复杂的应用程序。

YAML ： 一种数据序列化工具的语言格式     

YAML is a data serialization format designed for human readability and  interaction with scripting languages.

数据结构：

key:value

- item1

- item2

- item3

例如{name:jerry, age:21}

PlayBook

核心元素：

Tasks：任务，由模块定义的操作的列表；

Variables：变量

Templates：模板，即使用了模板语法的文本文件；

Handlers：由特定条件触发的Tasks；

Roles：角色；

playbook的基础组件：

Hosts：运行指定任务的目标主机；

remote_user：在远程主机以哪个用户身份执行；

sudo_user：非管理员需要拥有sudo权限；

tasks：任务列表

模块，模块参数：

格式：

(1) action: module arguments

(2) module: arguments

运行playbook，使用ansible-playbook命令

(1) 检测语法

ansible-playbook  --syntax-check  /path/to/playbook.yaml

(2) 测试运行

ansible-playbook -C /path/to/playbook.yaml

--list-hosts

-list-tasks

--list-tags

(3) 运行

ansible-playbook  /path/to/playbook.yaml

-t TAGS, --tags=TAGS

--skip-tags=SKIP_TAGS

--start-at-task=START_AT

示例1:定义一个playbook任务来新增用户和组

定义一个yaml的模板

查查语法有没有错误，没有提示即表示语法应该没有问题。

测试运行看看，-C表示仅测试跑一边，但是不会实际操作

也可以单独测试某些特定的选项

查看仅影响的主机

查看运行哪些任务

查看哪个任务打标了，这里并没有任何任务打标记，后面再演示

以上没有错误，开始正式运行该任务

验证

示例2：定义一个playbook任务来修改文件端口

此步骤里面有安装httpd的安装包，其实此处有点多余，因为测试的两台主机均已经安装该服务，此处添加上去是为了演示效果，因为当生产环境中，假如存在一台服务器没有该安装包，那么次处就能帮我们安装上去，不然的话，漏了这一步，到后面查原因也挺麻烦的

检查语法问题

先从一台主机上面把httpd.conf文件拷问来编辑

修改httpd.conf文件

比如修改端口为8080，其他都为默认配置

首先备份好各自主机里面的配置文件，以防后面出错

检查备份是否成功

测试运行web.yml，看看有没有问题，没有问题的话就正常运行

    执行改文件

验证服务器端口打开没有，可以看见8080端口已经打开，实验成功。

Handlers的使用：由特定条件触发的Tasks；

格式：

tasks：

- name: TASK_NAME

module: arguments

notify: HANDLER_NAME

handlers:

- name: HANDLER_NAME

module: arguments

示例：参照上面的例子继续修改apache的端口

修改端口号为8090

修改原来的web.yml脚本实现操作

检测语法

测试运行,可以看出，当复制文件过去的时候，会触发到restart httpd service的handlers任务，所以任务就重启了，而不是启动

正式运行

验证结果，8090端口已经打开，实验成功

tags：给指定的任务定义一个调用标识；

使用格式：

- name: NAME

module: arguments

tags: TAG_ID

示例：执行特定的tags

修改文件的端口为8088

在此前的配置文件上面插入一个标签instconf

检查语法

此处可以查看到该yml脚本有一个标签，影响着websrvs组

测试运行

正式运行一下，指定以instconf的标签运行，所以此处不会显示器其他多余的信息，包括安装httpd包和启动httpd服务

验证该结果

此处也可以对同一个文件标记多个标签同时执行

测试运行，因为此处已经安装了httpd包和文件已经复制过去，所以都是绿色，此处就演示到这里，其他步骤可以参考上面的操作

Variables：变量

类型：

内建：

(1) facts

自定义：

(1) 命令行传递；

-e VAR=VALUE

(2) 在hosts Inventory中为每个主机定义专用变量值；

(a) 向不同的主机传递不同的变量 ；

IP/HOSTNAME variable_name=value

(b) 向组内的所有主机传递相同的变量 ；

[groupname:vars]

variable_name=value

(3) 在playbook中定义

vars:

- var_name: value

- var_name: value

(4) Inventory还可以使用参数：

用于定义ansible远程连接目标主机时使用的属性，而非传递给playbook的变量；

ansible_ssh_host

ansible_ssh_port

ansible_ssh_user

ansible_ssh_pass

ansible_sudo_pass

...

(5) 在角色调用时传递

roles:

- { role: ROLE_NAME, var: value, ...}

变量调用：

{{ var_name }}

示例1：利用命令行传递变量来安装不同的包

此处{{ pkgname }}表示为一个变量

检查一下语法,居然报错了，什么情况？仔细看了即便发现是漏了空格

加上空格

再次检查，还是还是有报错的情况，各位不要慌，因为这只是因为还没有给变量赋值才会报的错，所以此处报错是很正常

给变量赋值再跑一遍，此时就不会报错

修改一下变量，发现也是正常的，此处68因为已经安装过vsftpd所以就不会执行，所以并不会changed

示例2：在playbook中定义变量

测试，也没有问题的

思考？假如同时利用-e的参数传递一个变量的参数的话会怎么样？

测试结果如下，是-e传递的变量参数的优先级更高，这样的话能避免传递参数的时候，因为文本里面定义的优先级更高而出错？

示例3：在hosts Inventory中为每个主机定义专用变量值

删除掉文档里面原有的变量

测试，没有问题

示例4：在hosts Inventory中为每个主机定义专用变量值的第二种方法

测试，也是可以的

Templates ：模板，文本文件，内部嵌套有模板语言脚本（使用Jinja2模板语言编写）

Jinja2 is a template engine written in pure Python. It provides a Django inspired non-XML syntax but supports inline expressions and an optional sandboxed environment.

语法：

字面量：

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

执行模板文件中的脚本，并生成结果数据流，需要使用template模块；

template：

-a " "

src=

dest=

mode=

onwer=

group=

注意：此模板不能在命令行使用，而只能用于playbook；

示例:利用templates模板来设置nginx的定义cpu的数量

首先利用ansible命令获取当前系统系统的cpu数量

首先备份一下默认的文件

首先在下面的主机传送一个配置文件过来

编辑该文件，修改此处为上面利用ansible的setup模块获取的名称

重命名该文件为Jinja2格式后缀的文件

新建一个playbook文件，为了演示，建立一个ngxsrvs组，虽然看上去都一样。。。

建立playbook文档

此处为了演示效果，此处把原来的nginx包卸载掉

确认安装包卸载掉，并且服务没在线

检查playbook的文件有没语法错误

测试运行,此处报错是因为找不到nginx的服务，所以应该是没有问题的

正式运行，没有问题

查看一下端口是否已经打开

重点检查一下cpu的变量是否有改变，这里可以看到，跟我们ansible_processor_vcpus的值是一样，这样符合我们预期，此处就展示完毕

条件测试 ：when语句：在tasks中使用，Jinja2的语法格式；

示例:利用Ansible条件测试在CentOS_6和CentOS_7的启动服务

这边首先增加一台ip为10.1.156.70的CentOS7的主机

然后我们利用setup模块的命令

在7的上面可以找到该行

在6的上面可以找到该行

根据以上的信息，我们就可以创建一个基于条件判断的playbook文件test.yml

为了演示效果，实验前把CentOS6的nginx先卸载掉，此处70的报错只是因为ssh缺少那边没有提供公钥文件，此处就不再演示

检查playbook语法有没有问题

测试运行，没有报错，可以看出当执行service nginx start命令时候，只有CentOS6的主机执行了命令，不过开始那里提示有skipping信息是为什么？CentOS7开始也提示有skipping信息？但是后面确实是执行成功了，下面正式运行该playbook看看效果。

正式运行，似乎没有报什么错误

看看服务是否已经开启，此处可见80端口已经开发，应该是没有问题的，此处就不浏览主页做测试了

循环 ：迭代，需要重复执行的任务；

对迭代项的引用，固定变量名为"item”，使用with_item属性给定要迭代的元素；

元素：列表

字符串

字典

基于字符串列表给出元素示例：

示例：基于列表的方式安装多个安装包

检查语法

测试运行，没有报错（这里就以69和70两台不同的版本的CentOS来做测试）

正式运行，69的机器报错了，看了一下原因，是下载php-mbstring的时候出错了，此处原因应该是虚拟挂载CentOS6.8的cd1导致的，挂载cd2应该就解决此问题，不过部分安装包应该是在cd1里面，所以小伙伴们最好找一个安全包都全的yum仓库

重新配置好yum仓库，并且把先前安装的先卸载掉，以配置实验

此处可以看出来，由于69主机刚报错了一个，所以所有的包都没有安装，7上面倒是都已经安装过了

重新运行脚本，没有报错了

验证，发现已经安装上了，此处就不再看其他安装包的安装情况了，应该没有大问题

基于字典列表给元素示例：

示例：创建指定的用户并属于指定的组

检查语法

测试运行，没有提示有任何变化？

正式运行，可以看见创建了对应的用户和组

验证，符合我们预期

角色：roles

以特定的层级目录结构进行组织的tasks、variables、handlers、templates、files等；

role_name/

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；

在playbook中调用角色的方法：

- hosts: HOSTS

remote_user: USERNAME

roles:

- ROLE1

- ROLE2

- { role: ROLE3, VARIABLE: VALUE, ...}

- { role: ROLE4, when: CONDITION }

示例：创建对应的服务目录下面的模版

首先创建对应的目录

确认一下目录是否正确

首先准备一个安装包，放到nginx/file/目录下面

新建一个nginx的task模板

大家可以发现此处的模板跟之前的不一样，比如说，开头没有了定义主机、用户、和task等，此处的task会自行查找/etc/ansible/roles/nginx/task/main.yml的任务（此处文件本身也是在task目录下面）。再比如说，该处指定的copy命令的src=FILENAME也是相对路径，其绝对路径为/etc/ansible/roles/nginx/file/FILENAME。又比如说定义了notify但是这里并没有handlers，是因为此处定义了的notify的名字会自行去查看该目录下面即/etc/ansible/roles/nginx/handlers/main.yml里面的handlers。还有template那里，大家有没发现也是用的相对路径，此处绝对路径为在/etc/ansible/roles/nginx/template/nginx.conf.j2。所以大家清楚了吗？

接着是定义/etc/ansible/roles/nginx/handlers/main.yml

此处的文件就是用来承上面的notify里面为什么没有定义的handlers的原因，因为已经定义在../handlers/main.yml里面了。

复制nginx.conf文件到templates目录下面为nginx.conf.j2

编辑里面定义的cpu数量，之前是2，所以此处我们也可以利用算数表达式来控制cpu的数量，比如此处-1，到时候看到的cpu数量应该是为1。

再复制/etc/nginx/conf.d/default.conf到nginx/templates/default.conf.j2

然后编辑此文件

编辑原来的端口号为一个变量值ngxport

此时需要重新编辑task/main.yml文件

主要添加一下内容

此时我们就可以定义变量文件了

比如说定义ngxport的变量为8888

此时所有的元素暂时都足够了，meta和default的文件夹在此处暂时用不上，然后我们在/etc/ansible/目录下面创建一个nginx.yml的文件

注意此处的roles里面的nginx要在/etc/ansible.cfg文件里面有对应的设定

编辑查看ansible.cfg文件

可以看见系统默认的roles路径也是在此处，所以我们去掉#号来启用它

修改成如下

以上都准备好了以后，检查一下nginx.yml语法，暂时并没有报错

然后测试运行，可以看见此处报错了，看了一下报错的原因，是因为找不到/tmp/nginx安装包，因为只是测试运行，并没有传送安装包到目标主机上面，所以此处报错是正常的可以不予理会。

下面正式运行该脚本，此处报错了，原因看了一下，nginx安装包是el7版本的,在centos6上面并不能安装。以及handlers出问题了。

此处修改一下tasks/main.yml,以下红色内容为修改部分，意思就是，CentOS7系统从远程复制的安装包安装，CentOS6则直接从yum仓库源安装，6和7的nginx的配置文件应该是一样的，暂时先这么操作实验看看结果，并且先把CentOS7系统的nginx安装包删除掉，以重新演示效果。notify处的语法错误，此处补上。

修改完以上的内容，重新测试运行

可以看出来此处还是有报错内容，

第一个报错内容为找不到安装包，此处是正常的，因为安装包还是传过去（上一次运行的时候传送过去的安装包我已经删掉了，所以此处需要重传）

第二个报错内容为找不到nginx服务，此处也是正常的，因为nginx安装包还没有安装

正常重新运行一下nginx.yml脚本看看，发现已经没有报错的地方了

验证结果，发现8888端口已经打开

cpu数量的设置也跟我们之前配置的是一样的，实验到此结束

示例 2: 根据以上内容，修改端口号

当我们写好模板以后，需要修改端口号，也是非常容易的，而且我们也可以通过在nginx.yml上面通过roles传递变量

例如像以下这样子操作

测试运行一下看看有没有错误，可以看见在复制配置文件和重启服务那里有了变化，这符合我们预期

正式运行一下看看,能正常运行

验证端口号是否修改成功，看到8080端口，表示操作没有问题

以上是运行成功了，但是细心的同学会发现，这样所有程序都跑一遍也麻烦，所以我们可以用之前了解到的标签来执行特定的操作即可，也可以直接传递相应的变量。

直接传递参数测试运行，好像没有问题

正式运行

查看端口号是否正确，此处可以看见是我们定义的8099端口，测试成功

示例：实现 httpd 不同主机不同的端口号

首先先把定义的端口号先屏蔽掉

编辑/etc/ansible/hosts文件

定义对应的端口号，然后测试

然后记得把nginx.yml文件里面也改回来

这里直接运行就不先做测试了，不过一般同学们还是做好测试工作比较好，本人比较懒O.O

验证端口号，也符合我们预期

示例：在同一个 yml 配置文件里面运行两个服务模板程序

这里以memcached为例，首先复制memcached的配置文件到对应的templates目录下来为.j2的文件

memcached服务是依靠设置内存参数来定义的，所以我们得首先用ansible来确认系统的内存变量参数值是什么，并且通过以下图可以看见两个系统参数都是一致的。

编辑memcached.j2文件

定义变量参数

改成 

开始定义memcached的任务文件

定义handlers文件

把memcached定义在ngnix.yml文件一同运行

测试运行，只是安装包还没有安装，提示的错误都问题不大，是正常的

正式运行

验证服务是否开启，且是否设置好预期可用内存

可以看见11211端口已经打开

查看可用内存，原来的数值是970~980多，这里200多，符合除以4的预期效果

示例 : 根据不同的系统安装 mysql 包

首先定义一个tasks的模板

定义一个yaml调用角色脚本

设置hosts文件添加dbsrvs组

测试语法

测试运行调用角色脚本db.yml,应该没有大问题

正式运行，没有报任何错误

验证服务是否已经开启

可以看见mysql和mariadb服务均已经开启

写在最后，关于ansible的能最多控制几台主机

此处是在配置文件里面定义的，默认是5台主机，如果把主机的控制的主机调大，估计也要相对应性能的主机当ansible服务器

至此，本博文已经完结，下面总结几个小点：

1、 ansible的playbook.yml文件要求的格式比较严格，有时候少了几个空格，或者空格位置不妥当的时候，系统均默认此格式为错误，所以需要小心

2、 有时候输入错了ansibile不能识别的错误，用- - syntax-check 或者 �Ccheck 测试文件的时候并不会提示有任何提示，需要实际运行才能会报错。

3、 有一次写playbook.yml文件的时候，检查过是没有问题，但是测试一直出问题，后来把所有重写一遍就好，也可能是哪里错了自己没看见。

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 小编有话说

积极的人在每一次忧患中都看到一个机会，而消极的人则在每个机会都看到某种忧患。