Ansible之playbook

简介

playbook是一个非常简单的配置管理和多主机部署系统。可作为一个适合部署复杂应用程序的基础。
playbook可以定制配置，可以按指定的操作步骤有序执行，支持同步和异步方式。
playbook是通过YAML格式来进行描述定义的，可实现多台主机应用的部署，对不同分组的主机执行特定指令步骤。

playbook通过示例展示其用法

定制一个简单的Nginx软件包管理，内容包括安装、配置模板、状态管理等。

配置文件：nginx.yml

---
- hosts: webservers #hosts参数作用：定义操作的对象，本例操作对象为webservers组

vars: #vars参数作用：定义变量（配置模板时会用到），作用域只限于webservers组
  worker_processes: 4
  num_cpus: 4
  max_open_file: 65506
  root: /data

remote_user: root #指定远程操作的用户名，默认是root，支持sudo运行，通过添加sudo:yes即可

tasks: #定义任务列表（自上而下顺序执行）
  - name: ensure nginx is at the latest version #每个事务都可以定义一个name标签，好处是增强可读性，便于观察结果输出时了解运行的位置
    yum: pkg=nginx state=latest #yum安装最新版本的nginx
  - name: write the nginx config file
    template: src=/home/test/ansible/nginx/nginx2.conf dest=/etc/nginx/nginx.conf #根据模板配置nginx配置文件，src为主控端模板路径，dest为被控端nginx配置文件路径
    notify:
      - restart nginx
  - name: ensure nginx is running
    service: name=nginx state=started #启动nginx

handlers: #通知处理程序（必须要有notify触发才会执行），根据notify选择handlers中对应的name标签，从而进行相应操作。如notify中是restart nginx,则handlers中的name标签内容也是restart nginx，才能执行
  - name: restart nginx
    service: name=nginx state=restarted

模板：nginx2.conf

user    nginx;
worker_processes    {{ worker_prcesses }};
{% if num_cpus == 2 %}
worker_cpu_affinity 01 10;
{% elif num_cpus == 4 %}
worker_cpu_affinity 1000 0100 0010 0001;
{% elif num_cpus >= 8 %}
worker_cpu_affinity 00000001 00000010 00000100 00001000 00010000 00100000 01000000 10000000;
{% else %}
worker_cpu_affinity 1000 0100 0010 0001;
{% endif %}
worker_flimit_notifile {{ max_open_file }};
... ...

执行playbook

格式：

ansible-playbook playbook.yml(playbook文件，可自定义名称) [参数]

例：

ansible-playbook /home/test/ansible/playbooks/nginx.yml -f 10 #启用10个并行进程数执行playbook（nginx.yml）

常用参数：

-u REMOTE_USER   #手工指定playbook的系统用户
--syntax-check   #检查playbook的语法
--list-hosts playbook   #匹配到的主机列表
-T TIMEOUT   #定义playbook执行超时时间
--step   #以单任务分步骤运行，方便做每一步确认工作
--help   #帮助信息

playbook角色与包含声明

包含

当playbook文件非常大时，想要复用某些功能是就会显得相当吃力，Ansible支持写playbook文件时拆分成多个文件，通过包含（include）的形式进行引用。
例：
功能(复用)文件：tasks/fool.yml

---
#possibly saved as tasks/foo.yml
- name: placeholder foo
  command: /bin/foo
- name: placeholder bar
  command: /bin/bar

使用的playbook文件：playbook.yml

tasks:
  - include: tasks/foo.yml #通过include来引用复用的功能

角色

角色：Ansible定制好的一种标准规范，以不同级别目录层次及文件对角色、变量、任务、处理程序等进行拆分，为后续功能扩展、可维护性打下基础。
例：
以上面的nginx.yml为例进行拆分，结构如下：

说明：

hosts  

#自定义主机，非必选项，默认将引用/etc/ansible/hosts的参数，要引用自定义hosts，需要通过-i file参数来实现，如：ansible-playbook -i hosts

[webservers]
192.168.1.111
192.168.1.112

group_vars

#定义组变量目录，目录中的文件名要与组名保持一致，组变量文件定义的变量作用域只在该组内，不能作用到其他组

【group_vars/all】 #代表所有主机

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#Variables listed here are applicable to all host groups
ntpserver: ntp.sjtu.edu.cn

【group_vars/webservers】 #webservers组

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worker_processes: 4
num_cpus: 4
max_open_file: 66535
root: /data

site.yml

#全局配置文件，下面内容引用了两个角色块，角色的应用范围及实现功能都不一样

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- name: apply common configuration to all nodes
  hosts: all
  roles:
    - common #对应目录为：nginx/roles/common
- name: configure and deploy the webservers and application code
  hosts: webservers
  roles:
    - web #对应目录为：nginx/roles/web

roles

#角色目录，通常每个角色对应着一个特定的功能服务
【roles/common】
handlers/main.yml #处理程序文件

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- name: restart ntp
  service: name=ntp state=restarted

tasks/main.yml #任务列表文件

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- name: Install ntp
  yum: name=ntp state=present
- name: Configure ntp file
  template: src=ntp.conf.j2 dest=/etc/ntp.conf #引用模板无需写路径，默认在上级的templates目录中查找
  notify: restart ntp
- name: Start the ntp service
  service: name=ntp state=started enabled=true
- name: test to see if selinux is running
  command: getenforce
  register: sestatus
  changed_when: false

templates/ngp.conf.j2 #模板

driftfile    /var/lib/ntp/drift
restrict    127.0.0.1
restrict    -6 ::1
server    {{ ntpserver }} #此处ntpserver引用vars/main.yml中定义的ntpserver变量
includefile    /etc/ntp/rypto/pw
keys    /etc/ntp/keys

vars/main.yml #变量配置文件

---
#Variable listed here are applicable to all host groups
ntpserver: 210.72.145.44

【roles/web】
handlers/main.yml #处理程序文件

---
- name: restart nginx
  service: name=nginx state=restarted

tasks/main.yml #任务列表文件

---
- name: ensure nginx is at the latest version #每个事务都可以定义一个name标签，好处是增强可读性，便于观察结果输出时了解运行的位置
  yum: pkg=nginx state=latest #yum安装最新版本的nginx
- name: write the nginx config file
  template: src=/home/test/ansible/nginx/nginx2.conf dest=/etc/nginx/nginx.conf #根据模板配置nginx配置文件，src为主控端模板路径，dest为被控端nginx配置文件路径
  notify:
    - restart nginx
- name: ensure nginx is running
  service: name=nginx state=started #启动nginx

templates/nginx2.conf #模板

user    nginx;
worker_processes    {{ worker_prcesses }};
{% if num_cpus == 2 %}
worker_cpu_affinity 01 10;
{% elif num_cpus == 4 %}
worker_cpu_affinity 1000 0100 0010 0001;
{% elif num_cpus >= 8 %}
worker_cpu_affinity 00000001 00000010 00000100 00001000 00010000 00100000 01000000 10000000;
{% else %}
worker_cpu_affinity 1000 0100 0010 0001;
{% endif %}
worker_flimit_notifile {{ max_open_file }};
... ...

运行角色

ansible-playbook -i hosts site.yml -f 10 #启用10个并行进程数执行playbook。hosts文件通过-i指向自定义hosts，playbook配置文件为site.yml

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参考资料：

根据刘天斯《Python自动化运维技术与最佳实践》整理