自动化运维之Ansible

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:

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

#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

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

- 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：

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

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

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{{ variable_name }} 调用变量，且变量名前后必须有空格，有时用“{{ variable_name }}”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={{ hname }}{{ mark }}{{ http_port }}’

• 命令行指定变量：
  ansible websvrs –e http_port=8000 –m hostname –a
'name={{ hname }}{{ mark }}{{ http_port }}'

• 使用变量文件
  cat vars.yml

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 {{ ansible_processor_vcpus }};
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

 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：

- 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

 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 }

转载：https://blog.csdn.net/MicePro/article/details/102313959