使用shell,python,go来实现ansible的自定义模块

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篇首语:本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理,主要介绍了使用shell,python,go来实现ansible的自定义模块相关的知识,希望对你有一定的参考价值。

  • 一、自定义模块运行原理
  • 二、自定义模块实战
  • 2.1 shell方式
  • 2.2 python方式
  • 2.3 golang方式
  • 三、测试验证
  • 3.1 shell方式验证
  • 3.2 python方式验证
  • 3.3 golang方式验证

ansible已经提供了非常多的模块,涵盖了系统、网络、数据库、容器、以及其他的方方面面的领域,几乎可以不用重复造轮子,只要你能想的到的,官方基本上都已经提供了,可以说极大的提高了我们的自动化效率,但是总会有些情况无法满足我们的需求,因此我们需要学会如何去编写一个自定义的模块

在下文的介绍中,会介绍下自定义模块的工作原理,分别以shell, python, golang等来实现自定义模块,通过这三种写法来实现修改主机的hosts文件的功能。

一、自定义模块运行原理

首先我们可以通过修改配置文件来设置自定义模块的位置,默认配置文件位置:/etc/ansible/ansible.cfg,例如如下配置:

[defaults]

# some basic default values...
library        = /opt/workspace/ansible/library  # 此目录可以随意设置

这里我通过修改ansible的配置文件,来配置我们存放自定义模块的目录,也就是说我们所编写的自定义模块,可以存放至此目录中,在使用自定义模块时就会从此目录进行拷贝,注意是拷贝

下面我们在/opt/workspace/ansible/library这个目录中编写一个shell脚本,看看ansible在运行时做了什么?

#!/bin/bash

echo "hello world"

保存为文件:test_mod.sh,此时我们的模块名称就叫做:test_mod,接下来我们以ad-hoc的方式运行下这个模块,看看会发生什么?

# ansible localhost -m test_mod -a "name=tom age=18"
localhost | FAILED! => 
    "changed": false, 
    "module_stderr": "", 
    "module_stdout": "hello world\\n", 
    "msg": "MODULE FAILURE\\nSee stdout/stderr for the exact error", 
    "rc": 0

可以看到,我们在通过ad-hoc执行模块时,传入了两个参数:name和age,这两个参数是我随意设置的,执行之后ansible输出了一段结果,看格式应该是一个json,其中module_stdout输出了我们脚本里的命令输出,msg却输出了一段内容:MODULE FAILURE\\nSee stdout/stderr for the exact error,关于为什么会输出这个错误,这里先不说明,到后面大家就会明白。

接下来,我们开启debug来看看会发生什么?

总结大概经历了这么几个步骤:

  1. 在被控端创建临时目录,用于存放自定义模块、以及传入的参数
  2. 将自定义模块拷贝到被控端
  3. 将传入的参数拷贝到被控端
  4. 给被控端的自定义模块和传入的参数设置可执行权限
  5. 以传惨的方式在被控端执行自定义模块
  6. 删除临时目录

看到这里你应该就大概明白了原来ansible其实就把我们写的脚本拷贝到了目标机器上执行而已。

回到上面那个报错:MODULE FAILURE\\nSee stdout/stderr for the exact error,这个报错实际上是因为我们没有输出内容到标准输出或标准错误,接下来我们改下test_mod.sh这个脚本,再来执行下试试

#!/bin/bash

_stdout() 
    local changed=$1
    local failed=$2
    local rc=$3
    local msg=$4
    cat <<EOF
    
        "changed": $changed,
        "failed": $failed,
        "rc": $rc,
        "msg": "$msg"
    
EOF


_stdout true false 0 "sucess"

执行就不会有任何错误信息了

# ansible localhost -m test_mod -a "name=tom age=18"
localhost | CHANGED => 
    "changed": true, 
    "msg": "sucess", 
    "rc": 0

总结下如何自定义一个模块:

  1. 编写代码逻辑实现我们所需的功能
  2. 代码的执行结果必须输出一个json,其中字段需要包括:changed, failed, rc, msg等字段,当然不是必须的。
  3. 编写完成后,文件名就是我们的模块名称
  4. 使用模块时,设置的参数会以json字符串的方式传给对应的模块,也就是说代码在去执行时,需要解析json内容,来获取所传入的参数内容

二、自定义模块实战

需求:修改本地hosts文件,来添加自定义的解析,要求传入两个参数,分别为host和domain表示要设置的ip地址和主机名称

2.1 shell方式

  • 模块(文件)名称:set_hosts_by_shell
#!/bin/bash
# 导入变量文件
source $1
 
# 定义一个全局的输出格式
_stdout() 
    local changed=$1
    local failed=$2
    local rc=$3
    local msg=$4
    cat << EOF
    
        "changed": $changed,
        "failed": $failed,
        "rc": $rc,
        "msg": "$msg"
    
EOF

 
# 检查传参,没有就报异常
_check_args() 
   if [[ x"$host" == x ]];then
       _stdout false true 1 "Missing args host"
       exit 1
   fi
   if [[ x"$domain" == x ]];then
       _stdout false true 1 "Missing args domain"
       exit 1
   fi

 
# 检查是否已经存在行,并给出返回码
_check_line() 
    grep -Eo "$host\\s+$domain" /etc/hosts >/dev/null
    return $?

 
# 开始添加行
add_line() 
    _check_args
    _check_line
    res=$?
    # 为了幂等,已存在的行不再添加
    if [[ $res -eq 1 ]];then
        echo "$host $domain" >> /etc/hosts
        _stdout true false 0 "Add $host $domain"
    elif [[ $res -eq 0 ]];then
        _stdout false false 0 "$host $domain existing!"
    fi

 
# 执行函数
add_line

在脚本的开头我执行了一个source $1,这个是因为执行脚本传参的时候,在shell中会以类似kv的方式传入,也就是说内容类似于:

domain=www.baidu.com host=1.1.1.1 a=xxxx c=adsasda

所以当我执行source的时候,就会把这些参数注册到环境变量中。

2.2 python方式

  • 模块名称:set_hosts_by_python
#!/usr/bin/env python


from __future__ import absolute_import, division, print_function
from ansible.module_utils.basic import AnsibleModule
from ansible.module_utils.common.text.converters import to_native


def add_lines(module, host, domain):
    option_file = "/etc/hosts"
    option_content = host + " " + domain
    with open(option_file, "r+") as f:
        contents = f.read()

        if option_content in contents:
            module.exit_json(changed=False, stdout="%s 已存在,无需添加" % option_content)
        else:
            f.write("%s\\n" % option_content)
            module.exit_json(changed=True, stdout="%s 已添加" % option_content)
    return


def main():
    module = AnsibleModule(
        argument_spec=dict(
            host=dict(type="str", required=True),
            domain=dict(type="str", required=True),
        )
    )
    host = module.params["host"]
    domain = module.params["domain"]

    try:
        add_lines(module, host, domain)
    except Exception as e:
        module.fail_json(msg="Exception error: %s" % to_native(e))


if __name__ == "__main__":
    main()

通过python来实现时,ansible提供了已经封装好的类AnsibleModule,通过实例化这个类,可以将所需的参数传入进去,同时输出执行结果时也提供了module.exit_json和module.fail_json的方法

2.3 golang方式

  • 模块名称:set_hosts_by_go
package main

import (
 "bufio"
 "bytes"
 "encoding/json"
 "fmt"
 "io"
 "io/ioutil"
 "os"
 "strings"
)

type ModuleResult struct 
 Changed bool   `json:"changed"`
 Fail    bool   `json:"fail"`
 Msg     string `json:"msg"`
 RC      int    `json:"rc"`


// 定义要传入的参数
type AllArgs struct 
 Domain string `json:"domain"`
 Host   string `json:"host"`


func addLines(host, domain string) (string, error) 
 filename := "/etc/hosts"
 content := host + " " + domain
 data, err := ioutil.ReadFile(filename)
 if err != nil 
  return "", err
 
 isExist := false

 scanner := bufio.NewScanner(bytes.NewReader(data))

 for scanner.Scan() 
  line := scanner.Text()
  if strings.Contains(line, content) 
   isExist = true
   return "已存在,无需添加", nil
  
 
 if !isExist 
  f, err := os.OpenFile(filename, os.O_APPEND|os.O_WRONLY, 0644)
  if err != nil 
   return "未知错误", err
  
  defer f.Close()
  if _, err := f.WriteString(content + "\\n"); err != nil 
   return "write error", err
  
 
 return "write sucess", nil


func outPut(module ModuleResult, status int) 
 module.RC = status
 var out io.Writer
 if status == 0 
  out = os.Stdout
  else 
  out = os.Stderr
 
 contents, _ := json.Marshal(module)
 fmt.Fprint(out, string(contents))
 os.Exit(status)


func parseArg(module ModuleResult, f string) (args AllArgs) 
 fobj, err := os.Open(f)
 if err != nil 
  module.Changed = false
  module.Fail = true
  module.Msg = ""
  outPut(module, 2)
 

 defer fobj.Close()

 content, err := ioutil.ReadAll(fobj)

 if err != nil 
  module.Changed = false
  module.Fail = true
  module.Msg = ""
  outPut(module, 2)
 

 err = json.Unmarshal(content, &args)
 if err != nil 
  module.Changed = false
  module.Fail = true
  module.Msg = ""
  outPut(module, 2)
 
 return


func main() 
 module := ModuleResult
 var argfile = os.Args[1]
 var parsearg = parseArg(module, argfile)
 host := parsearg.Host
 domain := parsearg.Domain

 res, err := addLines(host, domain)
 if err != nil 
  module.Changed = false
  module.Fail = true
  module.Msg = "添加失败 " + err.Error()
  outPut(module, 2)
 
 module.Changed = true
 module.Fail = false
 module.Msg = res
 outPut(module, 0)

注意在使用go语言编写自定义模块时,不可以使用打印,例如使用fmt.Pringln来打印一些值,这种会造成执行中断,因为这会误导ansible,以为该模块已经执行完成,因为ansible会捕获标准输出。

三、测试验证

下面分别来验证下分别使用shell, python, golang来实现的自定义模块是否能完成我们的需求

3.1 shell方式验证

3.2 python方式验证

3.3 golang方式验证

在使用golang编写模块时,需要先编译成二进制文件


 

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在Jenkins pipeline中融入python和go语言编程

在Jenkins pipeline的groovy脚本中可以实现很多复杂灵活的功能,但是:
1 一来对java、groovy不是很熟,也不知道能不能引入一些三方库?比如搞个jdbc操作下mysql什么的。
2 二是自己对go和python比较熟悉,所以想能够更加灵活的实现更多的功能:
比如:

  • 操作数据库,无需依赖构建宿主机必须有数据库client来靠shell操作数据库。
  • 操作gitlab,比如参数化构建,传递进来的各仓库的tag参数,需要先将tag在gitlab中对应起来一一先打tag,然后再拉取新打的tag的代码去构建。这需要调gitlab的rest API接口。
  • 还有一些比如发邮件,钉钉,企业微信 等告警通知时,虽然都有插件,但插件太多还是比较烦,特别如果需要依赖插件里面的各种自带的环境变量时,很乱,不好维护。而如果是维护一些编程语言写的代码,感觉会好维护很多。
  • 其他各种在pipeline中难以实现的功能,都可以轻松实现。。。

python:

  1. 那么,如果用python,想想挺简单的,直接把python脚本放在源代码仓库或者自己建一个专门放python脚本的仓库。因为一般的构建过程都会先checkout scm,而linux系统自带python,所以在pipeline中想用python脚本时,直接调用需要的python文件即可。
  2. 调用python脚本时如何传递参数?
    可以直接在调用python脚本时将参数传递进去;如果参数比较复杂,可以传json对象,先在groovy中序列化,然后在python中反序列化即可。

go:

  1. go语言可以编译成二进制文件直接执行,所以如果需要第三方库会很方便,在开发时就可以引入第三方库,而无需考虑环境。
  2. 最好是将所有的go语言脚本源码文件和其二进制文件单独放在另外一个代码库,在pipeline中需要时,直接checkout 该仓库,然后给go二进制脚本加权限执行。
  3. 参数传递还是可以传json,序列化和反序列化。

示例:用go执行发送邮件和操作数据库

groovy脚本片段:
stage(‘send email to sendList and exec mysqlDB‘) {
                checkout([$class: ‘GitSCM‘, branches: [[name: ‘*/master‘]], 
                doGenerateSubmoduleConfigurations: false, 
                extensions: [], 
                submoduleCfg: [], 
                userRemoteConfigs: [[credentialsId: ‘gitlabAdmin‘, 
                url: ‘http://gitlab-ip/group/go-script.git‘]]])

                def sendList = [
                    "[email protected]",
                    "[email protected]",
                    "[email protected]",
                    "[email protected]",
                    "[email protected]"
                    ]
                def goMail = [
                    user: "发送者邮箱地址",
                    secret: "发送者邮箱秘钥",
                    smtpHost: "smtp.qq.com",
                    sslPort: "465",
                    sendTo: sendList,
                    subject: "测试subject",
                    content: "测试content",      // 这里自定义html,或者将html模板放在代码库中替换,  
                                          // 在go脚本中定义好相应的header就行了
                ]
                def goMysql = [
                    DSN: "root:[email protected](1.1.1.1:3306)/jenkins?charset=utf8",
                    sql: [
                        "update XXX set XX=XX where id=XX AND XX=XX",
                        "update XXX set XX=XX where id=XX AND XX=XX",
                        "update XXX set XX=XX where id=XX AND XX=XX",
                        "update XXX set XX=XX where id=XX AND XX=XX"
                     ]
                ]
                def scriptParams = [
                    GoMail: goMail,
                    GoMysql: goMysql
                ]

                def output = JsonOutput.toJson(scriptParams)

                try {
                    echo ‘执行go脚本,参数:‘
                    println(output);  
                    sh "chmod +x ./run && ./run -scriptParams ‘${output}‘"
                }
go语言脚本片段:
type GoMail struct {
    User     string   `json:"user"`
    Secret   string   `json:"secret"`
    SmtpHost string   `json:"smtpHost"`
    SslPort  string   `json:"sslPort"`
    SendTo   []string `json:"sendTo"`
    Subject  string   `json:"subject"`
    Content  string   `json:"content"`
}

type GoMysql struct {
    DSN        string `json:"DSN"`
    Sql []string `json:"sql"`
}

type ScriptParams struct {
    GoMail  GoMail  `json:"GoMail"`
    GoMysql GoMysql `json:"GoMysql"`
}

以上是关于使用shell,python,go来实现ansible的自定义模块的主要内容,如果未能解决你的问题,请参考以下文章

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