第2天：Ansible-Inventory管理

在Ansible中，将可管理的服务器集合成为Inventory。因此，Inventory管理便是服务器管理。

hosts文件位置

我们知道，Ansible在执行操作时，首先需要确定对哪些服务器执行操作。默认情况下，Ansible读取/etc/ansible/hosts文件中的服务器配置，获取需要操作的服务器列表。Ansible定义与获取服务器列表的方式比这个要灵活的多。

在Ansible中，有三种方式指定hosts文件：

　　1)默认读取/etc/ansible/hosts文件

　　2)通过命令行参数的 -i 指定hosts文件

　　3)通过ansible.cfg文件的inventory选项

ansible命令的--list-hosts选项用来显示匹配的服务器列表，我们可以通过该参数验证服务器的匹配情况

[heboan@c1 ~]$ ansible test --list-hosts
  hosts (2):
    192.168.88.2
    192.168.88.3

我们在家目录下创建个hosts，然后用-i指定这个hosts

[heboan@c1 ~]$ cat hosts
[test]
192.168.20.1
192.168.20.2
[heboan@c1 ~]$ 
[heboan@c1 ~]$ ansible test -i hosts --list-hosts
  hosts (2):
    192.168.20.1
    192.168.20.2
[heboan@c1 ~]$ 
[heboan@c1 ~]$ ansible test --list-hosts   #默认情况
  hosts (2):
    192.168.88.2
    192.168.88.3

我们也可以在ansible.cfg中通过inventory选项指定hosts文件路径

[heboan@c1 ~]$ cat /etc/ansible/ansible.cfg 
[defaults]
remote_port = 2202
remote_user = heboan
inventory = /home/heboan/hosts
[heboan@c1 ~]$ 
[heboan@c1 ~]$ ansible test --list-hosts
  hosts (2):
    192.168.20.1
    192.168.20.2

灵活定义hosts文件内容

Ansible支持更加灵活的方式定义hosts文件，例如将服务器进行分组，以便对不同的服务器类型进行不同的操作， 如下

mail.heboan.com    #不属于任何一个组

[webservers]
foo.heboan.com
bar.heboan.com

[dbserver]
one.heboan.com
two.heboan.com
three.heboan.com

在服务器匹配时，all或星号是一个特殊的名称，用于匹配所有的服务器

[heboan@c1 ~]$ ansible '*' --list-hosts
  hosts (6):
    mail.heboan.com
    foo.heboan.com
    bar.heboan.com
    one.heboan.com
    two.heboan.com
    three.heboan.com

使用组名，匹配该组所有服务器

[heboan@c1 ~]$ ansible dbserver --list-hosts
  hosts (3):
    one.heboan.com
    two.heboan.com
    three.heboan.com

 Ansible也可以定义一个组，这个组下面定义的不是服务器列表，而是包含其他组的名称， 通过":children"的方式来声明

[common:children]
webserver
dbserver

如果我有一批服务器，并且这些服务器有相同的模式，我们可以向下面这样定义服务器

[webservers]
web[1:3].heboan.com
bar.heboan.com

[dbservers]
db[a:d].heboan.com

灵活匹配hosts文件内容

规则	含义
192.168.88.2或c2.heboan.com	匹配模板IP地址或服务器名，如果有多个ip或服务器，使用":"分隔
webservers	匹配目标组为webservers，多个组使用":"分隔
all或'*'	匹配所有服务器
webservers:!dbservers	匹配在webservers中，不在dbservers组中的服务器
webservers:&dbservers	匹配同时在webservers组以及在dbservers组中的服务器
*.example.com或192.168.*	使用通配符匹配
webservers[0],webservers[1:],webservers[-1]	使用索引或切片操作的方式匹配组中的服务器
~(web|db).*example.com	以~开头的匹配，表示使用正则表达式匹配

动态Inventory获取

从前面的介绍可以看到，Ansible提供给你了非常灵活的方式来编写hosts文件，可以节省不必要的时间浪费、提高工作效率。此外，Ansible还可以通过调用云计算服务的API，编写自定义脚本的方式获取服务器列表。如果公司有使用CMDB系统来管理服务器，那么，我们可以通过读取CMDB数据库中的记录得到服务器列表。

既然 我们可以通过调用云计算系统的API，或者读取CMDB系统的数据库获取服务器列表，那么，再将服务器地址写入hosts文件就显得比较冗余，且没有任何必要。

一个动态获取服务器列表的脚本必须支持如下两个命令行参数：

　　1)--host=<hostname>: 用于列出某台服务器的详细信息

　　2)--list：用于列出群组以及群组中的服务器

例如，我们才CMDB系统库中包含了一些服务器的信息， 如果将这些服务器信息从数据库中拷贝到hosts文件中，效果如下：

[root@c1 ~]# cat /etc/ansible/hosts
[test]
192.168.88.2 ansible_user=heboan ansible_port=22
192.168.88.3 ansible_user=heboan ansible_port=22

[uat]
192.168.88.4 ansible_user=heboan ansible_port=22

按照Ansible的约定，我们需要编写一个动态脚本来获取服务器的列表，这个脚本必须支持--list选项和--host选项。其中，--list选项以json的格式返回以组名为key,服务器列表为value的数据。--host返回一个字典，该字典中包含了这个服务器的详细信息，如下：

[heboan@c1 ~]$ python hosts.py --list
{
    "test": [
        "192.168.88.2", 
        "192.168.88.3"
    ], 
    "uat": [
        "192.168.88.4"
    ]
}
[heboan@c1 ~]$ 
[heboan@c1 ~]$ python hosts.py --host='192.168.88.2'
{
    "ansible_port": "22", 
    "asnible_user": "heboan"
}

接下来我们来看下如何编写这样一个动态获取服务器的脚本。假设。我们的CMDB数据库中，存在一张名为hosts的表：

CREATE TABLE  hosts(
id int(11) NOT NULL PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT,
host varchar(15) DEFAULT NULL,
groupname varchar(15) DEFAULT NULL,
username varchar(15) DEFAULT NULL,
port int(11) DEFAULT NULL
);

INSERT INTO hosts values(null, '192.168.88.2', 'test', 'heboan', 22);
INSERT INTO hosts values(null, '192.168.88.3', 'test', 'heboan', 22);
INSERT INTO hosts values(null, '192.168.88.3', 'uat', 'heboan', 22);

下面是动态获取服务器列表的程序

#!/usr/bin/python
#_*_ coding: UTF-8 _*_

import argparse
import json
from collections import defaultdict
from contextlib import contextmanager
import pymysql

def to_json(in_dict):
    return json.dumps(in_dict, sort_keys=True, indent=4)


@contextmanager
def get_conn(**kwargs):
    conn = pymysql.connect(**kwargs)
    try:
        yield conn
    finally:
        conn.close()


def parse_args():
    parser = argparse.ArgumentParser(description='Heboan Inventory Module')
    group = parser.add_mutually_exclusive_group(required=True)
    group.add_argument('--list', action='store_true', help='list active servers')
    group.add_argument('--host', help='List details about the specific host')
    return parser.parse_args()


def list_all_hosts(conn):
    hosts = defaultdict(list)

    with conn as cur:
        cur.execute('select * from hosts')
        rows = cur.fetchall()
        for row in rows:
            no, host, group, user, port = row
            hosts[group].append(host)
        return hosts

def get_host_detail(conn, host):
    details = {}
    with conn as cur:
        cur.execute("select * from hosts where host='{}'".format(host))
        rows = cur.fetchall()
        if rows:
            no, host, group, user, port = rows[0]
            details.update(asnible_user=user, ansible_port=port)
    return details

def main():
    parser = parse_args()
    with get_conn(host='127.0.0.1', user='root', password='root', db='cmdb' ) as conn:
        if parser.list:
            hosts = list_all_hosts(conn)
            print(to_json(hosts))
        else:
            details = get_host_detail(conn, parser.host)
            print(to_json(details))

if __name__ == '__main__':
    main()

为了让我们动态获取服务器列表程序能够应用在Ansible中，需要为hosts.py加上可执行权限。其他使用方式和普通的hosts文件一模一样。

定义服务器变量

...