ansible系列(22)--ansible的Facts Variables

1 Ansible Facts Variables

1 Ansible Facts Variables

Ansible facts 用来自动采集，”被控端主机“ 自身的状态信息。

比如: 主机名、IP地址、系统版本、CPU数量、内存状态、磁盘状态等等。

1.1 facts的获取方法

被控节点的facts信息需要使用ansible的setup模块进行获取，使用filter参数可以过滤特定的Facts变量：

facts中的变量可以直接引用，无需获取。

示例一：获取被控主机的信息：

#获取主机名：

[root@xuzhichao ansible_var]# ansible 192.168.20.23 -m setup -a 'filter=ansible_fqdn'

192.168.20.23 | SUCCESS => {

    "ansible_facts": {

        "ansible_fqdn": "nginx03.lan",

        "discovered_interpreter_python": "/usr/bin/python"

    },

    "changed": false

}

#模糊匹配，获取主机名：

[root@xuzhichao ansible_var]# ansible 192.168.20.23 -m setup -a 'filter=*name'

192.168.20.23 | SUCCESS => {

    "ansible_facts": {

        "ansible_hostname": "nginx03",

        "ansible_nodename": "nginx03",

        "ansible_product_name": "VMware Virtual Platform",

        "discovered_interpreter_python": "/usr/bin/python"

    },

    "changed": false

}

#查看系统版本信息：

[root@xuzhichao ansible_var]# ansible 192.168.20.23 -m setup -a 'filter=*version*'

192.168.20.23 | SUCCESS => {

    "ansible_facts": {

        "ansible_bios_version": "6.00",

        "ansible_distribution_major_version": "7",      <==centos主版本

        "ansible_distribution_version": "7.8",          <==centos版本

        "ansible_kernel_version": "#1 SMP Tue Mar 31 23:36:51 UTC 2020",

        "ansible_product_version": "None",

        "ansible_python_version": "2.7.5",

        "discovered_interpreter_python": "/usr/bin/python"

    },

    "changed": false

}

示例二：在playbook中直接调用facts变量：

[root@xuzhichao playbook]# cat fact.yml

- hosts: NginxWebs

  remote_user: root

  tasks:

    - name: Output ansible variables facts

      debug:

        msg:

          - this default IPv4 address "{{ ansible_fqdn}}" is "{{ ansible_default_ipv4.address }}"

运行结果如下：

[root@xuzhichao playbook]# ansible-playbook fact.yml 

PLAY [NginxWebs] *********************************************************************************************************************************************

TASK [Gathering Facts] ***************************************************************************************************************************************

ok: [192.168.20.23]

ok: [192.168.20.22]

TASK [Output ansible variables facts] ************************************************************************************************************************

ok: [192.168.20.22] => {

    "msg": [

        "this default IPv4 address \"nginx02.lan\" is \"192.168.2.149\""

    ]

}

ok: [192.168.20.23] => {

    "msg": [

        "this default IPv4 address \"nginx03.lan\" is \"192.168.2.158\""

    ]

}

1.2 根据主机IP地址生成Redis配置文件

在redis配置文件中，需要绑定主机的IP地址，可以通过fact变量获取主机地址，然后在redis配置文件中调用fact变量。

编写安装redis的playbook文件：

[root@xuzhichao playbook]# cat install_redis.yml

- hosts: redissers

  remote_user: root

  tasks:

    - name: Install Redis Server

      yum:

        name: redis

        state: present

    - name: Configure Redis Server

      template:

        src: conf/redis.conf.j2

        dest: /etc/redis.conf

        owner: "redis"

        group: "root"

        mode: "0644"

      notify: Restart Redis Server

    - name: Start Redis Server

      service:

        name: redis

        state: started

  handlers:

    - name: Restart Redis Server

      service:

        name: redis

        state: restarted

修改redis的配置模板文件：

[root@xuzhichao playbook]# vim conf/redis.conf.j2

......

bind 127.0.0.1 {{ ansible_eth1.ipv4.address }}

......

运行playbook文件：

[root@xuzhichao playbook]# ansible-playbook install_redis.yml

1.3 根据主机CPU核数生成Nginx配置

nginx的配置文件中启动的nginx进程数需要根据主机的CPU核心数进行设置，此时可以使用fact变量获取nginx主机的CPU核心数，然后在nginx配置文件中定义调用fact变量。

fact变量中关于CPU核心的值为：

ansible_processor_cores: 4 ：每颗物理CPU的核心数
ansible_processor_count: 2 ：CPU颗数 (有几个CPU )
ansible_processor_vcpus: 8 ：CPU总核心数

配置示例如下：

编写安装nginx的playbook文件：

[root@xuzhichao playbook]# cat install_nginx.yml

- hosts: NginxWebs

  remote_user: root

  tasks:

    - name: Install Nginx Server

      yum:

        name: nginx

        state: present

    - name: Configure Nginx Server

      template:

        src: conf/nginx.conf.j2

        dest: /etc/nginx/nginx.conf

        owner: "root"

        group: "root"

        mode: "0644"

      notify: Restart Nginx Server

    - name: Start Nginx Server

      service:

        name: nginx

        state: started

  handlers:

    - name: Restart Nginx Server

      service:

        name: nginx

        state: restarted

修改redis的配置模板文件：

[root@xuzhichao playbook]# vim conf/nginx.conf.j2

......

worker_processes {{ ansible_processor_vcpus * 2 }};  <==nginx的进程数为CPU核心数*2，(支持+-*/运算)；

......

运行playbook文件：

[root@xuzhichao playbook]# ansible-playbook install_nginx.yml

1.4 根据主机内存生成Memcached配置

Memcached服务需要根据主机的内存来设置启用缓存的大小，此时可以使用fact变量获取memcached主机的内存，然后在memcached配置文件中定义调用fact变量。

ansible_memtotal_mb：主机的内存大小

配置示例如下：

编写安装memcached的playbook文件：

[root@xuzhichao playbook]# cat install_memcached.yml

- hosts: memcachedsers

  remote_user: root

  tasks:

    - name: Install Memcached Server

      yum:

        name: nmemcached

        state: present

    - name: Configure Memcached Server

      template:

        src: conf//memcached.j2

        dest: /etc/sysconfig/memcached

        owner: "root"

        group: "root"

        mode: "0644"

      notify: Restart Memcached Server

    - name: Start Memcached Server

      service:

        name: memcached

        state: started

  handlers:

    - name: Restart Memcached Server

      service:

        name: memcached

        state: restarted

修改memcached的配置模板文件：

[root@xuzhichao playbook]# cat memcached.j2

PORT="11211"

USER="memcached"

MAXCONN="1024"

#根据内存状态生成不同的配置(支持+-*/运算)

CACHESIZE="{{ ansible_memtotal_mb //2 }}"

OPTIONS=""

1.5 facts变量优化方案

虽然facts变量非常有用，但是使用了facts变量后会大大增加ansible运行的时长，因为每次运行都需要去获取所有被控主机的facts变量，可以使用以下两种方法增加ansible的执行速度。

注意：在被控主机较多时才会明显感受到ansible执行速度的提升。

1.5.1 方式1-关闭facts采集加速执行

编写 TASK 任务 sleep10 秒，针对 15 台机器同时执行，需要消耗的时间大概是1m54.980s

[root@m01 ~]# cat ansible_facts.yml

- hosts: all

  tasks:

  - name: sleep 10

    command: sleep 10

使用 gather_facts: no 关闭 facts 信息采集，发现仅花费了 0m38.164s ，整个速度提升了3倍，如果调整 forks 操作的主机的数量，也可以得到非常大的提升；
```
[root@m01 ~]# cat ansible_facts.yml

- hosts: all

  gather_facts: no    <==关闭facts采集功能

  tasks:

  - name: sleep 10

    command: sleep 10
```

1.5.2 方式2-使用Redis缓存facts加速

当我们使用 gather_facts: no 关闭 facts ，确实能加速 Ansible 执行，但是有时候又需要使用 facts 中的内容，还希望执行的速度快一点，这时候可以设置facts 的缓存；

[root@xuzhichao playbook]# yum install python2-redis

[root@xuzhichao playbook]# yum install python2-pip

[root@xuzhichao playbook]# pip install --upgrade pip

[root@xuzhichao playbook]# pip install redis

[root@xuzhichao playbook]# systemctl start redis

[root@xuzhichao playbook]# cat /etc/ansible/ansible.cfg

[defaults]

# smart 表示默认收集 facts，但 facts 已有的情况下不会收集，即使用缓存 facts

# implicit 表示默认收集 facts，要禁止收集，必须使用 gather_facts: False；

# explicit 则表示默认不收集，要显式收集，必须使用 gather_facts: Ture。

gathering = smart #在使用 facts 缓存时设置为smart

fact_caching_timeout = 86400

fact_caching = redis

fact_caching_connection = 192.168.20.23:6379

# 若 redis 设置了密码

# fact_caching_connection = localhost:6379:0:admin

测试缓存：

#发现已经不再收集facts信息了

[root@xuzhichao playbook]# ansible-playbook install_redis.yml

PLAY [NginxWebs] **********************************************************************************************************************************************

TASK [Install Redis Server] ***********************************************************************************************************************************

changed: [192.168.20.23]

changed: [192.168.20.22]

TASK [Configure Redis Server] *********************************************************************************************************************************

changed: [192.168.20.23]

changed: [192.168.20.22]

TASK [Start Redis Server] *************************************************************************************************************************************

changed: [192.168.20.23]

changed: [192.168.20.22]

RUNNING HANDLER [Restart Redis Server] ************************************************************************************************************************

changed: [192.168.20.23]

changed: [192.168.20.22]

PLAY RECAP ****************************************************************************************************************************************************

192.168.20.22              : ok=4    changed=4    unreachable=0    failed=0    skipped=0    rescued=0    ignored=0

192.168.20.23              : ok=4    changed=4    unreachable=0    failed=0    skipped=0    rescued=0    ignored=0

在redis上也可以看到缓存信息：

[root@nginx03 ~]# redis-cli

127.0.0.1:6379> keys *

1) "ansible_cache_keys"

2) "ansible_facts192.168.20.23"

3) "ansible_facts192.168.20.22"