Ansible Playbook：自动化配置管理的利器

前言

  在当今的IT运维领域，自动化工具的应用已经成为提升效率和减少人为错误的关键手段。Ansible，作为一款开源的自动化引擎，以其简洁的语法、强大的功能和易于上手的特点，受到了广大运维工程师和开发者的青睐。特别是在配置管理和应用部署方面，Ansible通过其独特的Playbook机制，实现了对多台服务器的高效管理。本文将深入探讨Ansible Playbook的编写技巧，旨在帮助读者掌握这一强大的自动化工具，提升运维效率。

一、 Playbook 的结构

  Ansible 的 Playbook 是一个包含多个 Play 的 YAML 文件，每个 Play 负责对指定的 主机组 执行一系列的任务。Playbook 通常由以下几部分组成：

• Tasks：每个任务会调用一个模块来在目标主机上执行操作。
• Variables：通过定义和使用变量，使 Playbook 更具灵活性和可重用性。
• Templates：通过 Jinja2 模板动态生成配置文件。
• Handlers：用于响应任务执行后的变更（notify 触发）。
• Roles：把多个任务、变量、模板、文件、处理程序组织成模块化结构，便于复用。

二、 Ansible Playbook 示例

下面的示例展示了一个简单的 Playbook，演示了基本的任务执行流程和 Ansible 模块使用。

- name: install httpdgather_facts: falsehosts: webserversremote_user: roottasks:- name: test connectionping:- name: disable selinuxcommand: '/sbin/setenforce 0'ignore_errors: True- name: disable firewalldservice: name=firewalld state=stopped- name: install httpdyum: name=httpd state=latest- name: install configuration file for httpdcopy: src=/opt/httpd.conf dest=/etc/httpd/conf/httpd.confnotify: "restart httpd"- name: start httpd serviceservice: enabled=true name=httpd state=startedhandlers:- name: restart httpdservice: name=httpd state=restarted

三、 命令行运行 Playbook

在运行 Playbook 时，可以使用一些常用参数来调整执行行为：

ansible-playbook test1.yaml  # 运行 playbook
ansible-playbook test1.yaml --syntax-check  # 检查语法
ansible-playbook test1.yaml --list-task  # 查看任务列表
ansible-playbook test1.yaml --list-hosts  # 查看影响的主机
ansible-playbook test1.yaml --start-at-task='install httpd'  # 从指定任务开始执行

如果要使用 SSH 密码 或 sudo 密码，可以使用以下选项：

ansible-playbook test1.yaml -k  # 提示输入 SSH 密码
ansible-playbook test1.yaml -K  # 提示输入 sudo 密码

四、 变量和引用

变量在 Playbook 中非常有用，它们可以通过 vars 或命令行进行定义。

- name: second playhosts: dbserversremote_user: rootvars:groupname: mysqlusername: nginxtasks:- name: create groupgroup: name={{ groupname }} system=yes gid=306- name: create useruser: name={{ username }} uid=306 group={{ groupname }}- name: copy filecopy: content="{{ ansible_default_ipv4 }}" dest=/opt/vars.txt

在命令行中，变量也可以通过 -e 参数传递：

ansible-playbook test1.yaml -e "username=nginx"

五、 条件判断 when

when 用于根据条件执行任务。它的常见用法包括：

• 根据主机的 IP 地址来执行任务：

- name: shutdown host command: /sbin/shutdown -r now  when: ansible_default_ipv4.address == "192.168.10.14"

• 或根据主机名来执行：

when: inventory_hostname == "<主机名>"

六、 迭代：使用 with_items 或 loop

  Ansible 支持使用 with_items 或 loop 进行迭代。两者作用相同，loop 是较新的推荐用法。

- name: play1hosts: dbserversgather_facts: falsetasks: - name: create directoriesfile:path: "{{item}}"state: directorywith_items:          - /tmp/test1- /tmp/test2		- name: add usersuser: name={{item.name}} state=present groups={{item.groups}}with_items:- name: test1groups: wheel- name: test2groups: root

- name: loophosts: dbserversgather_facts: falsetasks:- name: create dirfile:path: "{{item}}"state: touchloop:- /opt/t1.txt- /opt/t2.txt- /opt/t3.txt

七、 Templates 模块

  Jinja2 模板引擎在 Ansible 中用来动态生成文件。例如，在配置 Apache 时，可以使用模板文件来替换动态值。

1. 创建 Jinja 模板文件 (.j2)：

cp /etc/httpd/conf/httpd.conf /opt/httpd.conf.j2
vim /opt/httpd.conf.j2
Listen {{http_port}}
ServerName {{server_name}}
DocumentRoot "{{root_dir}}"

2. 定义变量并在主机清单中指定：

[webservers]
192.168.10.40 http_port=80 server_name=www.accp.com root_dir=/etc/httpd/conf

3. Playbook 示例：

- hosts: allremote_user: rootvars:package: httpdservice: httpdtasks:- name: install httpd packageyum: name={{ package }} state=latest- name: install configure filetemplate: src=/opt/httpd.conf.j2 dest=/etc/httpd/conf/httpd.confnotify:- restart httpd- name: create root dirfile: path=/etc/httpd/htdocs state=directory- name: start httpd serverservice: name={{ service }} enabled=true state=startedhandlers:- name: restart httpdservice: name={{ service }} state=restarted

八、 Tags 模块

Tags 允许你指定只执行某些特定任务。通过命令行传入 --tags 参数来执行带有特定标签的任务。

- hosts: webserversremote_user: roottasks:- name: Copy hosts filecopy: src=/etc/hosts dest=/opt/hoststags:- only- name: touch filefile: path=/opt/testhost state=touchtags:- always

执行时指定 --tags 参数：

ansible-playbook webhosts.yaml --tags="only"

九、 Roles 模块

9.1 Roles 概念

Roles 是将复杂的 Playbook 组织成独立的、更小的剧本和文件，提供了一种从外部文件加载任务、处理程序和变量的方法。Roles 可以编写成满足普通用途需求，并且能被重复利用。

9.2 roles 内各目录含义解释

• files: 用来存放由 copy 模块或 script 模块调用的文件。
• templates: 用来存放 jinjia2 模板，template 模块会自动在此目录中寻找 jinjia2 模板文件。
• tasks: 此目录应当包含一个 main.yml 文件，用于定义此角色的任务列表。
• handlers: 此目录应当包含一个 main.yml 文件，用于定义此角色中触发条件时执行的动作。
• vars: 此目录应当包含一个 main.yml 文件，用于定义此角色用到的变量。
• defaults: 此目录应当包含一个 main.yml 文件，用于为当前角色设定默认变量。
• meta: 此目录应当包含一个 main.yml 文件，用于定义此角色的特殊设定及其依赖关系。

9.3 在一个 playbook 中使用 roles 的步骤

1. 创建以 roles 命名的目录。
2. 创建全局变量目录（可选）。
3. 在 roles 目录中分别创建以各角色名称命令的目录。
4. 在每个角色命令的目录中分别创建files、handlers、tasks、templates、meta、defaults和vars目录。
5. 在每个角色的 handlers、tasks、meta、defaults、vars 目录下创建 main.yml 文件。
6. 修改 site.yml 文件，针对不同主机去调用不同的角色。
7. 运行 ansible-playbook。

9.4 案列

9.4.1 创建项目目录

mkdir /etc/ansible/roles/httpd/{files,templates,tasks,handlers,vars,defaults,meta} -p
mkdir /etc/ansible/roles/mysql/{files,templates,tasks,handlers,vars,defaults,meta} -p
mkdir /etc/ansible/roles/php/{files,templates,tasks,handlers,vars,defaults,meta} -ptouch /etc/ansible/roles/httpd/{defaults,vars,tasks,meta,handlers}/main.yml
touch /etc/ansible/roles/mysql/{defaults,vars,tasks,meta,handlers}/main.yml
touch /etc/ansible/roles/php/{defaults,vars,tasks,meta,handlers}/main.yml

9.4.2 编写httpd模块

vim /etc/ansible/roles/httpd/tasks/main.yml
- name: install apacheyum: name={{pkg}} state=latest
- name: start apacheservice: enabled=true name={{svc}} state=started
vim /etc/ansible/roles/httpd/vars/main.yml
pkg: httpd
svc: httpd

9.4.3 编写mysql模块

vim /etc/ansible/roles/mysql/tasks/main.yml
- name: install mysqlyum: name={{pkg}} state=latest
- name: start mysqlservice: enabled=true name={{svc}} state=started
vim /etc/ansible/roles/mysql/vars/main.yml
pkg:- mariadb- mariadb-server
svc: mariadb

9.4.4 编写php模块

vim /etc/ansible/roles/php/tasks/main.yml
- name: install phpyum: name={{pkg}} state=latest
- name: start php-fpmservice: enabled=true name={{svc}} state=started
vim /etc/ansible/roles/php/vars/main.yml
pkg:- php- php-fpm
svc: php-fpm

9.4.5 编写roles

vim /etc/ansible/site.yml
---
- hosts: webserversremote_user: rootroles:- httpd- mysql- phpcd /etc/ansible
ansible-playbook site.yml

结语

  通过对Ansible Playbook编写技巧的全面介绍，我们可以看到，Ansible不仅能够简化复杂的运维任务，还能通过模块化的设计，提高脚本的复用性和可维护性。从基础的结构和示例，到变量、条件判断、迭代、模板、标签和角色等高级功能，Ansible Playbook提供了一套完整的解决方案，以满足各种自动化需求。希望本文的介绍能够帮助读者更好地理解和应用Ansible，从而在自动化运维的道路上走得更远。