Ansible playbook

六、Ansible playbook 简介

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，执行其中的一系列 tasks ，可以让远端主机达到预期的状态。playbook 就像 Ansible 控制器给被控节点列出的的一系列 to-do-list ，而被控节点必须要完成。
　　也可以这么理解，playbook 字面意思，即剧本，现实中由演员按照剧本表演，在Ansible中，这次由计算机进行表演，由计算机安装，部署应用，提供对外服务，以及组织计算机处理各种各样的事情。

七、Ansible playbook使用场景

执行一些简单的任务，使用ad-hoc命令可以方便的解决问题，但是有时一个设施过于复杂，需要大量的操作时候，执行的ad-hoc命令是不适合的，这时最好使用playbook。
　　就像执行shell命令与写shell脚本一样，也可以理解为批处理任务，不过playbook有自己的语法格式。
　　使用playbook你可以方便的重用这些代码，可以移植到不同的机器上面，像函数一样，最大化的利用代码。在你使用Ansible的过程中，你也会发现，你所处理的大部分操作都是编写playbook。可以把常见的应用都编写成playbook，之后管理服务器会变得十分简单。

八、Ansible playbook格式

1、格式简介

playbook由 YMAL语言编写。YAML( /ˈjæməl/ )参考了其他多种语言，包括：XML、C语言、Python、Perl 以及电子邮件格式RFC2822，Clark Evans在2001年5月在首次发表了这种语言，另外Ingy döt Net与OrenBen-Kiki也是这语言的共同设计者。
　　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。首先学习了解一下YMAL的格式，对我们后面书写playbook很有帮助。以下为playbook常用到的YMAL格式：
　　1、文件的第一行应该以 "---" (三个连字符)开始，表明YMAL文件的开始。
　　2、在同一行中，#之后的内容表示注释，类似于shell，python和ruby。
　　3、YMAL中的列表元素以”-”开头然后紧跟着一个空格，后面为元素内容。
　　4、同一个列表中的元素应该保持相同的缩进。否则会被当做错误处理。
　　5、play 中 hosts，variables，roles，tasks等对象的表示方法都是键值中间以":"分隔表示，":"后面还要增加一个空格。

下面剧本就是给某台机子安装nginx

---
- hosts: 172.17.0.5
  remote_user: root
  tasks:
    - name: copy grabber.py
      copy: src=/tmp/grabber.py dest=/usr/lib/python2.7/site-packages/urlgrabber/ force=yes
    - name: copy nginx.repo
      copy: src=/etc/yum.repos.d/nginx.repo dest=/etc/yum.repos.d/ force=yes
    - name: install nginx
      yum: name=nginx state=present
    - name: copy nginx.conf
      copy: src=/root/default.conf dest=/etc/nginx/conf.d/
      notify: reload
      tags: reloadnginx
    - name: start nginx service
      shell: /usr/sbin/nginx
      tags: startnginx
  handlers:
     - name: reload
       shell: /usr/sbin/nginx -s reload

基于容器安装Nginx其实得看他有没有yum源，还有一些依赖包
　　我们的文件名称应该以.yml结尾，像我们上面的例子就是mysql.yml。其中，有三个部分组成：

host部分：使用 hosts 指示使用哪个主机或主机组来运行下面的 tasks ，每个 playbook 都必须指定 hosts ，hosts也可以使用通配符格式。主机或主机组在 inventory 清单中指定，可以使用系统默认的/etc/ansible/hosts，也可以自己编辑，在运行的时候加上-i选项，指定清单的位置即可。在运行清单文件的时候，–list-hosts选项会显示那些主机将会参与执行 task 的过程中。
remote_user：指定远端主机中的哪个用户来登录远端系统，在远端系统执行 task 的用户，可以任意指定，也可以使用 sudo，但是用户必须要有执行相应 task 的权限。
tasks：指定远端主机将要执行的一系列动作。tasks 的核心为 ansible 的模块，前面已经提到模块的用法。tasks 包含 name 和要执行的模块，name 是可选的，只是为了便于用户阅读，不过还是建议加上去，模块是必须的，同时也要给予模块相应的参数。

使用ansible-playbook运行playbook文件，得到如下输出信息，输出内容为JSON格式。并且由不同颜色组成，便于识别。一般而言
| 绿色代表执行成功，系统保持原样
| 黄色代表系统代表系统状态发生改变
| 红色代表执行失败，显示错误输出

2、核心元素

Playbook的核心元素：

Hosts：主机组；
Tasks：任务列表；
Variables：变量，设置方式有四种；
Templates：包含了模板语法的文本文件；
Handlers：由特定条件触发的任务；
handlers：任务，在特定条件下触发；接收到其它任务的通知时被触发；

(1) 某任务的状态在运行后为changed时，可通过“notify”通知给相应的handlers；
　　(2) 任务可以通过“tags“打标签，而后可在ansible-playbook命令上使用-t指定进行调用；

4、variables 部分

上文中，我们说到了variables是变量，有四种定义方法，现在我们就来说说这四种定义方法：

① facts ：可直接调用

上一篇中，我们有说到setup这个模块，这个模块就是通过调用facts组件来实现的。我们这里的variables也可以直接调用facts组件。
　　具体的facters我们可以使用setup模块来获取，然后直接放入我们的剧本中调用即可。

ansible_all_ipv4_addresses：仅显示ipv4的信息 ---> [u'192.168.95.143']
ansible_eth0['ipv4']['address']：仅显示ipv4的信息 ---> eth0 的ip地址
ansible_devices：仅显示磁盘设备信息
ansible_distribution：显示是什么系统，例：centos,suse等
ansible_distribution_version：仅显示系统版本
ansible_machine：显示系统类型，例：32位，还是64位
ansible_eth0：仅显示eth0的信息
ansible_hostname：仅显示主机名
ansible_kernel：仅显示内核版本
ansible_lvm：显示lvm相关信息
ansible_memtotal_mb：显示系统总内存
ansible_memfree_mb：显示可用系统内存
ansible_memory_mb：详细显示内存情况
ansible_swaptotal_mb：显示总的swap内存
ansible_swapfree_mb：显示swap内存的可用内存
ansible_mounts：显示系统磁盘挂载情况
ansible_processor：显示cpu个数(具体显示每个cpu的型号)
ansible_processor_vcpus：显示cpu个数(只显示总的个数)
ansible_python_version：显示python版本

例如：批量修改主机 host 文件

---
- hosts: web  
  vars:        
    IP: "{{ ansible_eth0['ipv4']['address'] }}"  
  tasks:        
  - name: 将原有的hosts文件备份          
    shell: cp /etc/hosts /etc/hosts_bak        
  - name: 将ansible端的hosts复制到各自机器上          
    copy: src=/root/hosts dest=/etc/ force=yes owner=root group=root mode=0644        
  - name: 在新的hosts文件后面追加各自机器内网ip和hostname          
    lineinfile: dest=/etc/hosts line="{{ IP }}  {{ ansible_hostname }}"

---
- hosts: web
  vars:
    IP: "{{ ansible_eth0['ipv4']['address'] }}"
    DNS: "www.tianyun.com"
  tasks:
    - name: backup hosts
      shell: cp /etc/hosts /etc/hosts_bak
    - name: cp ansible hosts to node hosts
      copy: src=/etc/hosts dest=/etc/hosts2 force=yes
    - name: add ip and hostname to node hosts
      lineinfile: dest=/etc/hosts2 line="{{ IP }}  {{ ansible_hostname }}  {{ DNS }}"

我们就使用全局替换把我们刚刚编辑的文件修改一下：

[root@server ansible]# vim nginx.yml

image.png
② 拷贝配置文件
　　我们想要在被监管的机器上安装什么服务的话，就直接在我们的server端上把该服务的配置文件拷贝到我们的/tmp/目录下。这样我们的剧本才能正常运行。
　　我们就以keepalived服务为例：

[root@server ansible]# cp /etc/keepalived/keepalived.conf /tmp/keepalived.conf

③ 运行剧本，变量由命令行传入

[root@server ansible]# ansible-playbook nginx.yml -e rpmname=keepalived

image.png

Ansible Inventory 内置参数

image.png

使用内置变量把用户名密码写在Inventory中，也就是/etc/ansible/hosts文件里，缺点就是暴露了账号密码，不安全。如果有多个主机需要使用同样的变量，可以用组变量的形式，书写格式如下：

[web]
192.168.100.10
192.168.100.11
192.168.100.12 
[web:vars]  #给名为webservers的组定义一个变量，:vars是固定格式
ansible_ssh_port=22
ansible_ssh_user='root'
ansible_ssh_pass='1234.com'

① 定义模板
　　我们直接把之前定义的/tmp/nginx.conf改个名，然后编辑一下，就可以定义成我们的模板文件了：

[root@server ansible]# cd /tmp
[root@server tmp]# mv nginx.conf nginx.conf.j2
[root@server tmp]# vim nginx.conf.j2
    worker_processes  {{ ansible_processor_vcpus }};
    listen       {{ nginxport }};

② 修改剧本
　　我们现在需要去修改剧本来定义变量：

[root@server ansible]# vim nginx.yml

image.png

template 复制模板到目标文件，不能copy模块

8、角色订制：roles

① 简介

对于以上所有的方式有个弊端就是无法实现复用假设在同时部署Web、db、ha 时或不同服务器组合不同的应用就需要写多个yml文件。很难实现灵活的调用。
　　roles 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(vars)、文件(file)、任务(tasks)、模块(modules)及处理器(handlers)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。

② 角色集合

角色集合：roles/
mysql/
httpd/
nginx/
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；

③ 角色定制实例

1. 在roles目录下生成对应的目录结构

[root@server ansible]# cd roles/
[root@server roles]# ls
[root@server roles]# mkdir -pv ./{nginx,mysql,httpd}/{files,templates,vars,tasks,handlers,meta,default}
[root@server roles]# tree
.
├── httpd
│   ├── default
│   ├── files
│   ├── handlers
│   ├── meta
│   ├── tasks
│   ├── templates
│   └── vars
├── mysql
│   ├── default
│   ├── files
│   ├── handlers
│   ├── meta
│   ├── tasks
│   ├── templates
│   └── vars
└── nginx
    ├── default
    ├── files
    ├── handlers
    ├── meta
    ├── tasks
    ├── templates
    └── vars

24 directories, 0 files

4. 修改变量文件
　　我们在模板中定义的变量，也要去配置文件中加上：

[root@server nginx]# vim vars/main.yml
nginxprot: 9999

5. 定义handlers文件
　　我们在配置文件中定义了notify，所以我么也需要定义handlers，我们来修改配置文件：

[root@server nginx]# vim handlers/main.yml
- name: new conf to reload
  service: name=nginx state=restarted

6. 定义剧本文件
　　接下来，我们就来定义剧本文件，由于大部分设置我们都单独配置在了roles里面，所以，接下来剧本就只需要写一点点内容即可：

[root@server ansible]# vim roles.yml 
- hosts: web
  remote_user: root
  roles:
    - nginx

7. 启动服务
　　剧本定义完成以后，我们就可以来启动服务了：

[root@server ansible]# ansible-playbook roles.yml