Ansible入门笔记（3）之Playbook

目录

• Ansible-playbook
• 1.1、什么是playbook？
• 1.2、playbook的核心组成
• 1.3、playbook的handlers、notify触发
• 1.4、playbook的变量和标签
• 1.5、playbook的模板
• 1.6、playbook的条件语句--When
• 1.7、playbook的循环迭代--Item
• 1.8、playbook的循环语句--For
• 1.9、playbook的判断语句--If
• 1.10、playbook的异常处理

Ansible-playbook

1.1、什么是playbook？

• playbook 是由一个或多个play组成的列表
• play的主要功能在于将直线归并为一组的主机装扮实现通过ansible中的task定义好的角色。从根本来讲，所谓的task无非是调用ansible的一个module。将多个play组织在一个playbook内，即可以让它们联动起来按实现编排的机制唱一台大戏
• playbook采用YAML语言编写
  其工作流程图如下：
  

1.2、playbook的核心组成

• Hosts 执行的远程主机列表

• Tasks 任务集

• Varniables 内置变量或自定义变量在playbook中调用

• Templates 模板，可替换模板中的变量并实现一些简单的逻辑的文件

• Hanglers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 制定某条任务执行，用户选择运行playbook中的部分代码，ansible具有幂等性，因此会自动跳过没有辩护的部分，即便如此，有的代码为测试其确实没有发生变化的时间依然会非常的长，此时确信其没有变化，就可以通过tags跳过这些代码片段

  ansible-playbook -t tagsname useradd.yml

先来一个例子：

[root@ansible ansible]# cat hello.yml 
---
- hosts: web	#指定执行剧本的主机列表
  remote_user: root	#指定以什么用户去执行playbook

  tasks:	#任务列表
    - name: create new file		#任务名称
      file: name=/data state=directory	#任务模块
    - name: create new user
      user: name=lilei shell=/sbin/nologin
    - name: install httpd
      yum: name=httpd
    - name: start service
      service: name=httpd state=started enabled=yes
[root@ansible ansible]# ansible-playbook -C hello.yml	#检测playbook语法
[root@ansible ansible]# ansible-playbook hello.yml	#执行playbook

• Hosts：playbook中的每一个play 的目的都是为了让某个或某些主机以某个特定身份执行任务，hosts用于制定要执行执行任务的主机，须事先定义在主机清单内。可以是两个组的并集，也可以是两个组的交集，也支持模糊匹配。
• 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全局或某服务；次在，甚至可以在sudo时使用sudo_user制定sudo时切换的用户
• tasks：play的主题部分是task list。task list中的个任务按次序诸葛在hosts制定的所有主机下执行，即在所有主机上完成第一个任务后开始第二个。

#运行playbook的方式
ansible-playbook <filename.yml> ...[options]

#常见选项

-- check只检测可能发生的改变，不真正执行等于-C

--list-hosts 列出运行任务的主机

--limit 主机列表指着对主机列表中的主机执行

-v 显示过程 -vv -vvv更详细

实例

ansible-playbook file.yml --check

ansible-playbook file.yml

ansible-playbook file.yml --limit web

ansible-playbook file.yml --list-tasks

当我们对服务的配置文件更改时，如果还是用以上的方法，服务是不会根据配置文件的修改后进行自动重启而生效的，如下：

[root@ansible ansible]# cat hello.yml 
---
- hosts: web
  remote_user: root

  tasks:
    - name: create new file
      file: name=/data state=directory
    - name: create new user
      user: name=lilei shell=/sbin/nologin
    - name: install httpd
      yum: name=httpd
    - name: copy conf file
      copy: src=conf_files/httpd.conf dest=/etc/httpd/conf/httpd.conf
    - name: start service
      service: name=httpd state=started enabled=yes

当我们对上述的配置文件进行了修改监听端口为81时，httpd服务是不会自动重启而使配置生效的。此时就需要用到playbook的handers、notify结合来触发服务的重启。

1.3、playbook的handlers、notify触发

[root@ansible ansible]# cat hello.yml 
---
- hosts: web
  remote_user: root

  tasks:
#创建文件  
    - name: create new file
      file: name=/data state=directory
#创建用户
    - name: create new user
      user: name=lilei shell=/sbin/nologin
#安装httpd服务
    - name: install httpd
      yum: name=httpd
#拷贝配置文件
    - name: copy conf file
      copy: src=conf_files/httpd.conf dest=/etc/httpd/conf/httpd.conf
      notify: restart service    #notify主要用于检测文件的变化，而通知handler对应的模块
#启动服务
    - name: start service
      service: name=httpd state=started enabled=yes
#如果配置文件发生变化则会调用handlers下面的模块
  handlers:
    - name: restart service
      service: name=httpd state=restarted
     
[root@ansible ansible]# ansible web -m shell -a "netstat -tulnp |grep 82"

1.4、playbook的变量和标签

• 标签（tags）

在众多的playbook当中，我们为了更加方便地调用公共模块的tasks，通常会给一些tasks进行打定标签，在执行的过程中进行指定标签运行，以实现我们的目标需求，如下：

[root@ansible ansible]# cat hello.yml 
---
- hosts: web
  remote_user: root

  tasks:
    - name: create new file
      file: name=/data state=directory
    - name: create new user
      user: name=lilei shell=/sbin/nologin
    - name: install httpd
      yum: name=httpd
      tags: install_httpd	#安装httpd的标签
    - name: copy conf file
      copy: src=conf_files/httpd.conf dest=/etc/httpd/conf/httpd.conf
      notify: restart service
      tags: restart_httpd	#重启httpd服务的标签
    - name: start service
      service: name=httpd state=started enabled=yes
      tags: start_httpd		#启动httpd的标签
      
  handlers:
    - name: restart service
      service: name=httpd state=restarted

# 直接调用了重启httpd服务的标签，-t为指定标签执行，也可以指定多个标签一起执行
[root@ansible ansible]# ansible-playbook -t restart_httpd hello.yml

• 变量（vars）

在playbook当中，所有的任务都是固定的模式，在针对主机时，也是固定组别，服务端口等等也是固定的，写过shell脚本的大佬都知道在一个脚本当中，对于常用的量以变量代替，从而增加脚本的灵活性，那么在playbook当中也是可以引入变量的。

变量名：只能由字母、数字和下划线组成，且只能字母开头

变量的定义方式：

• （1）ansible setup facts远程主机所有的变量可直接调用，支持通配符。

下面可以通过setup模块过滤出ip的变量名为：ansible_all_ipv4_addresses，那么在使用时，可以直接调用该变量名，以实现调用。

[root@ansible ~]# ansible web -m setup -a 'filter=*address*'
192.168.0.116 | SUCCESS => {
    "ansible_facts": {
        "ansible_all_ipv4_addresses": [
            "192.168.0.116"
        ], 
        "ansible_all_ipv6_addresses": [
            "fe80::20c:29ff:fef3:ce94"
        ]
    }, 
    "changed": false
}
192.168.0.135 | SUCCESS => {
    "ansible_facts": {
        "ansible_all_ipv4_addresses": [
            "192.168.0.135"
        ], 
        "ansible_all_ipv6_addresses": [
            "fe80::20c:29ff:fe4c:ef31"
        ]
    }, 
    "changed": false
}

（2）在/etc/ansible/hosts中进行定义，普通变量（主机组中主机单独定义，优先级高于公共变量），公共变量（是在主机组中对所有主机定义的统一变量）

[root@ansible ansible]# cat vars.yml 
---
- hosts: web
  remote_user: root

  tasks:
    - name: set hostname
      hostname: name={{ nodename }}.{{ domainname }}	#playbook中的变量调用
      
[root@ansible ansible]# vim /etc/ansible/hosts 
[web]
192.168.0.135 nodename=node01	#普通变量的定义
192.168.0.116 nodename=node02
[web:vars]	#新增变量组，公共变量的定义
domainname=magedu.com
[root@ansible ansible]# ansible-playbook -C vars.yml
[root@ansible ansible]# ansible-playbook vars.yml
[root@ansible ansible]# ansible web -m shell -a "hostname"
192.168.0.135 | CHANGED | rc=0 >>
node01.magedu.com

192.168.0.116 | CHANGED | rc=0 >>
node02.magedu.com

（3）命令行指定变量，优先级是最高的。

# 在命令行用-e参数指定变量的值
[root@ansible ansible]# ansible-playbook -e 'domainname=baidu.com' vars.yml 
[root@ansible ansible]# ansible web -m shell -a "hostname"
192.168.0.116 | CHANGED | rc=0 >>
node02.baidu.com

192.168.0.135 | CHANGED | rc=0 >>
node01.baidu.com

（4）playbook中定义变量

#变量定义模式
vars:
- var1: value1
- var2: value2

#修改playbook，增加变量使用
[root@ansible ansible]# vim vars.yml 
---
- hosts: web
  remote_user: root
  #配置domainname变量
  vars:	
    - domainname: magedu.com

  tasks:
    - name: set hostname
      hostname: name={{ nodename }}.{{ domainname }}

#检测语法后执行，并查看执行后效果
[root@ansible ansible]# ansible-playbook -C vars.yml 
[root@ansible ansible]# ansible-playbook vars.yml
[root@ansible ansible]# ansible web -m shell -a "hostname"
192.168.0.135 | CHANGED | rc=0 >>
node01.magedu.com

192.168.0.116 | CHANGED | rc=0 >>
node02.magedu.com

（5）独立的YAML文件中定义

对于变量管理，由于变量有多重方式可以定义，不同人习惯会导致变量混乱等，故可以考虑吧变量放在同一文件内，使用的时候在文件内修改，剧本中调用该文件。

# 新建var.yml增加变量定义
[root@ansible ansible]# vim var.yml
domainname: hao123.com

#在playbook进行调用变量定义文件
[root@ansible ansible]# vim vars.yml 
---
- hosts: web
  remote_user: root
  #导入变量文件，这里使用的相对路径，必须和playbook在同一目录下，如果不在同一目录，则需要写全路径
  vars_files:	
    - var.yml
  tasks:
    - name: set hostname
      hostname: name={{ nodename }}.{{ domainname }}
[root@ansible ansible]# ansible-playbook -C vars.yml 
[root@ansible ansible]# ansible-playbook  vars.yml
[root@ansible ansible]# ansible web -m shell -a "hostname"
192.168.0.135 | CHANGED | rc=0 >>
node01.hao123.com

192.168.0.116 | CHANGED | rc=0 >>
node02.hao123.com

1.5、playbook的模板

在生产服务器集群当中，每台服务器的配置都可能存在不同，在使用ansible进行自动化运维时，只是单纯的查询式操作，我们可以使用普通命令行ansible + hosts + -m + module + -a + "xxx"的模式进行进行批量查询，如查询负载，内存，cpu资源使用率等指标数据。而当我们需要批量化对目标主机进行批量任务操作时，如安装服务，启动服务，设置开机自启等批量化任务时，我们采用了playbook的方式进行任务的批量化执行。而在针对配置更改，实现服务自动重启，也采用了handlers+notify的方式进一步实现自动化的批量更改生效。与此同时，在使用ansible批量化自动运维时，还增加了变量和标签，以提高playbook的灵活性，以上的种种都说明了ansible模块化的强大功能。

而对于不同服务器的配置，以及不同的使用需求时，又改如何去更加灵活地去编写playbook来提高实用性呢？而ansible就提供了这样的一种模板（template）模块。假设有这样的一个需求，进行批量化部署httpd服务后，要求监听的服务端口分别为87、88端口。那么可以来一场这样的剧演：

# （1）创建模板配置目录，拷贝httpd服务的配置文件为j2后缀文件
[root@ansible ansible]# mkdir templates
[root@ansible ansible]# cp conf_files/httpd.conf templates/httpd.conf.j2
[root@ansible ansible]# cd templates/
[root@ansible templates]# ll
total 12
-rw-r--r-- 1 root root 12026 Nov 19 13:51 httpd.conf.j2

# （2）修改j2文件的配置，更改监听端口配置为http_port变量调用
[root@ansible templates]# vim httpd.conf.j2 
Listen {{ http_port }}

# （3）修改主机列表中的普通变量，增加每台主机分别监听的端口变量
[root@ansible templates]# vim /etc/ansible/hosts 
[web]
192.168.0.135 nodename=node01 http_port=87
192.168.0.116 nodename=node02 http_port=88
[web:vars]
domainname=magedu.com

# （4）编写playbook
[root@ansible ansible]# vim hello.yml 
---
- hosts: web
  remote_user: root

  tasks:
    - name: create new file
      file: name=/data state=directory
    - name: create new user
      user: name=lilei shell=/sbin/nologin
    - name: install httpd
      yum: name=httpd
      tags: install_httpd
    - name: copy conf template file
#这里要使用的是template模块，使用方式和copy模块类似
      template: src=templates/httpd.conf.j2 dest=/etc/httpd/conf/httpd.conf
      notify: restart service
      tags: restart_httpd
    - name: start service
      service: name=httpd state=started enabled=yes
      tags: start_httpd

  handlers:
    - name: restart service
      service: name=httpd state=restarted

# （5）playbook测试与执行和查看执行结果
[root@ansible ansible]# ansible-playbook -C hello.yml
[root@ansible ansible]# ansible-playbook hello.yml 
[root@ansible ansible]# ansible web -m shell -a "netstat -tulnp |grep httpd"
192.168.0.135 | CHANGED | rc=0 >>
tcp6       0      0 :::87                   :::*                    LISTEN      32274/httpd         

192.168.0.116 | CHANGED | rc=0 >>
tcp6       0      0 :::88                   :::*                    LISTEN      28307/httpd         

1.6、playbook的条件语句--When

有时候我们希望对某些特定的主机执行某些特定的操作，比如对指定的系统版本，进行关机操作，如下：

tasks:
  - name: "shut down Debian flavored systems"
    command: /sbin/shutdown -t now
    when: ansible_facts['os_family'] == "Debian"
    
# 也可以进行分组多个条件组合进行判断
tasks:
  - name: "shut down CentOS 6 and Debian 7 systems"
    command: /sbin/shutdown -t now
    when: (ansible_facts['distribution'] == "CentOS" and ansible_facts['distribution_major_version'] == "6") or
          (ansible_facts['distribution'] == "Debian" and ansible_facts['distribution_major_version'] == "7")

# 当需要多个条件都必须具备时，可以使用列表的方式进行指定
tasks:
  - name: "shut down CentOS 6 systems"
    command: /sbin/shutdown -t now
    when:
      - ansible_facts['distribution'] == "CentOS"
      - ansible_facts['distribution_major_version'] == "6"

使用举例：对判断被控端的主机名为node02.hao123.com的主机进行更改httpd服务的端口

# 使用setup获取目标主机的公共变量值
[root@ansible ansible]# ansible web -m setup -a "filter="*hostname*""
192.168.0.135 | SUCCESS => {
    "ansible_facts": {
        "ansible_hostname": "node01"
    }, 
    "changed": false
}
192.168.0.116 | SUCCESS => {
    "ansible_facts": {
        "ansible_hostname": "node02"
    }, 
    "changed": false
}

# 编写playbook
[root@ansible ansible]# vim hello.yml 
---
- hosts: web
  remote_user: root
  vars:
    - http_port: 90

  tasks:
    - name: install httpd
      yum: name=httpd
      tags: install_httpd
    - name: copy conf template file
      template: src=templates/httpd.conf.j2 dest=/etc/httpd/conf/httpd.conf
      when: ansible_hostname == "node02"	#增加判断条件，当 hostname为node02才会更改配置文件，并重启服务
      notify: restart service
      tags: restart_httpd
    - name: start service
      service: name=httpd state=started enabled=yes
      tags: start_httpd

  handlers:
    - name: restart service
      service: name=httpd state=restarted

[root@ansible ansible]# ansible-playbook -C hello.yml 
[root@ansible ansible]# ansible-playbook hello.yml 
[root@ansible ansible]# ansible 192.168.0.116 -m shell -a "netstat -tulnp |grep httpd"
192.168.0.116 | CHANGED | rc=0 >>
tcp6       0      0 :::90                   :::*                    LISTEN      30308/httpd         

1.7、playbook的循环迭代--Item

Item主要用于循环迭代多个重复的操作，比如批量创建用户、批量创建文件等等。

# 编写playbook，进行批量创建文件
[root@ansible ansible]# cat item.yml 
---
- hosts: web
  remote_user: root

  tasks:
    - name: create directory
      file: name=/data state=directory
    - name: create files
      file: name=/data/{{ item }} state=touch
      when: ansible_hostname == "node02"
      with_items:
        - file1
        - file2
        - file3

[root@ansible ansible]# ansible-playbook -C item.yml 
[root@ansible ansible]# ansible-playbook item.yml 
[root@ansible ansible]# ansible 192.168.0.116 -m shell -a "ls -l /data/file*"
192.168.0.116 | CHANGED | rc=0 >>
-rw-r--r-- 1 root root 0 Nov 19 15:34 /data/file1
-rw-r--r-- 1 root root 0 Nov 19 15:34 /data/file2
-rw-r--r-- 1 root root 0 Nov 19 15:34 /data/file3

# 创建3个组，3个用户，并且对应每一个组
[root@ansible ansible]# cat item_user_group.yml 
---
- hosts: web
  remote_user: root
  
  tasks:
    - name: add some groups
      group: name={{ item }}
      with_items:
        - g1
        - g2
        - g3
    - name: add some users
      user: name={{ item.name }} group={{ item.group }}
      with_items:
        - { name: 'user1' , group: 'g1'}
        - { name: 'user2' , group: 'g2'}
        - { name: 'user3' , group: 'g3'}
[root@ansible ansible]# ansible-playbook -C item_user_group.yml
[root@ansible ansible]# ansible-playbook item_user_group.yml

1.8、playbook的循环语句--For

重复性执行一段代码，生成一段配置信息。示例如下：

# for循环使用语法示例：
{% for vhost in nginx/-vhosts %}

server {

listen {{ vhost.listen| default('80 default_server') }}

{% endfor %}

# 通过jin2模板生成不同监听端口的server标签
[root@ansible ansible]# cat for.yml 
---
- hosts: web
  remote_user: root
  vars:
    ports:
      - 83
      - 84
  tasks:
    - name: copy conf file
      template: src=templates/nginx.conf.j2 dest=/data/nginx.conf

# 模板中通过定义循环，生成配置
[root@ansible ansible]# cat templates/nginx.conf.j2 
{% for port in ports %}
server {
     listen {{ port }}
}
{% endfor %}

[root@ansible ansible]# ansible-playbook for.yml
[root@ansible ansible]# ansible web -m shell -a 'cat /data/nginx.conf'
192.168.0.135 | CHANGED | rc=0 >>
server {
     listen 83
}
server {
     listen 84
}

192.168.0.116 | CHANGED | rc=0 >>
server {
     listen 83
}
server {
     listen 84
}

1.9、playbook的判断语句--If

通过判断去执行，和shell的语法类似：

{% if vhost.server_name is defined %}

server_name {{vhost.server_name }};

{% endif %}

{% if vhost.root is defined 80 %}

root {{ vhost.root }};

{% endif %}

# 创建3个不同的web站点
[root@ansible ansible]# vim testif1.yml 

---
- hosts: web
  remote_user: root
  vars:
    ports:
      - web1:
        port: 86
        #name: web1.hao123.com   #注释
        rootdir: /data/website1
      - web2:
        port: 87
        name: web2.hao123.com
        rootdir: /data/website2
      - web3:
        port: 88
        #name: web3.hao123.com   #注释
        rootdir: /data/website3

  tasks:
    - name: copy conf
      template: src=for3.conf.j2 dest=/data/for3.conf
#对p.name进行判断，没有则不生成servername
[root@ansible ansible]# vim templates/for3.conf.j2 
#只有87端口的server有servername  别的由于被注释，if判断不存在 就不创建servername
{% for p in ports %}
server {
        listen {{ p.port }}
{% if p.name is defined %}
        servername {{ p.name }}
{% endif %}
        documentroot {{ p.rootdir }}
}
{% endfor %}

[root@ansible ansible]# ansible-playbook testif1.yml 

[root@ansible ansible]# ansible web -m shell -a 'less /data/for3.conf'

1.10、playbook的异常处理

默认Playbook会检查命令和模块的返回状态，如遇到错误就中断playbook的执行加入参数: ignore_errors: yes 忽略错误

[root@ansible ansible]# vim ignore.yml
---
- hosts: web
  remote_user: root

  tasks:
    - name: Ignore False
      command: /bin/false	#直接执行返回false
      ignore_errors: yes	#忽略错误

# 当上一个任务遇到错误中断时，后面的任务就不会执行了
    - name: touch files
      file: path=/tmp/bgx_ignore state=touch

[root@ansible ansible]# ansible-playbook -C ignore.yml 
[root@ansible ansible]# ansible-playbook ignore.yml 
[root@ansible ansible]# ansible web -m shell -a 'ls -l /tmp/bgx_ignore'
192.168.0.116 | CHANGED | rc=0 >>
-rw-r--r-- 1 root root 0 Nov 20 14:35 /tmp/bgx_ignore

192.168.0.135 | CHANGED | rc=0 >>
-rw-r--r-- 1 root root 0 Nov 20 14:35 /tmp/bgx_ignore