Ansible playbook自动化运维工具详解

一、playbook的相关知识
- 1.1、playbook 的简介
- 1.2、playbook的各部分组成
二、基础的playbook剧本编写实例
三、 playbook的定义、引用变量
- 3.1、基础变量的定义与引用
- 3.2、引用fact信息中的变量
四、playbook中的when条件判断和变量循环使用
- 4.1、when条件判断
- 4.2、变量循环
五、Templates 模块
- cd /etc/ansible #在ansible的所在目录中创建该项目的目录 mkdir apache vim apache.yaml
- vim nginx.yaml
- vim test1.yaml
- vim test2.yaml
- vim test3.yaml
- vim test3.yaml
- 4.2 变量循环（1）with_item 单循环输出 vim test4.yaml
- vim test4.yaml
- (2) with_list 每组列表一起循环的输出
- (3) with_together 同一列表位置数据组合输出的循环
- （4） with_nested 列表数据循环匹配的循环（根据列表个数定义有多少层的循环）
五、Templates 模块
六、Tags
- 6.1 单标签的使用
- 6.2、多标签的运用
- 6.3、通用标签always的运用

一、playbook的相关知识

1.1、playbook 的简介

playbook是一个不同于使用Ansible命令行执行方式的模式，其功能更强大灵活。
简单来说，playbook是一个非常简单的配置管理和多主机部署系统，不同于任何已经存在的模式，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，可以按照指定的操作步骤有序执行，支持同步和异步方式。我们完成一个任务，例如安装部署一个httpd服务，我们需要多个模块（一个模块也可以称之为task）提供功能来完成。
而playbook就是组织多个task的容器，他的实质就是一个文件，有着特定的组织格式，它采用的语法格式是YAML（Yet Another Markup Language）。

1.2、playbook的各部分组成

Tasks：任务，即通过 task 调用 ansible 的模板将多个操作组织在一个 playbook 中运行
Variables：变量
Templates：模板
Handlers：处理器，当changed状态条件满足时，（notify）触发执行的操作
Roles：角色

二、基础的playbook剧本编写实例

playbook中运用的模块就是ansible中的模块，就像docker-compose一样将docker操作容器的指令归纳为一个yaml文件，开启运行yaml中的指令模块就能按照预设计的方向去完成。

实例1：playbook编写 apache的yum安装部署剧本

剧本编写实现的需求：对Ansible管理的所有的webservers组的成员，yum安装最新版本的apache服务软件，并进行相应环境的调整，确保webservers的apache服务能够正常运行并设置开机自启

cd /etc/ansible    #在ansible的所在目录中创建该项目的目录
mkdir apache
vim apache.yaml
---
- name: apache yum apply
  gather_facts: false
  hosts: webservers
  remote_user: root
  tasks:
   - name: test connection
     ping:
 
   - name: stop firewalld
     service: name=firewalld state=stopped
 
   - name: stop selinux
     command: '/usr/sbin/setenforce 0'
     ignore_errors: true
 
   - name: yum install apache service
     yum: name=httpd state=latest
 
   - name: start apache service
     service: name=httpd state=started enabled=yes

在这里插入图片描述
运行剧本的方法：

//运行playbook
ansible-playbook apache.yaml
 
 
 
 
 
 
//补充参数：
-k（–ask-pass）：用来交互输入ssh密码
-K（-ask-become-pass）：用来交互输入sudo密码
-u：指定用户
ansible-playbook apache.yaml --syntax-check    #检查yaml文件的语法是否正确
ansible-playbook apache.yaml --list-task       #检查tasks任务
ansible-playbook apache.yaml --list-hosts      #检查生效的主机
ansible-playbook apache.yaml --start-at-task='install httpd'     #指定从某个task开始运行

在这里插入图片描述

实例2：playbook编写nginx 的yum安装并且能修改其监听端口的剧本

需求：通过yum安装nginx服务，并且能够控制被管理的主机的服务的开启，按照预设的配置在运行时的端口。

在编写剧本前，需要准备相应的两个文件，一个为nginx的yum源。一个为相对应的主配置文件，在主配置文件中修改其端口，在将该配置移至被管理主机中，作为运行启动时的默认配置

在这里插入图片描述

剧本编写：

mkdir /etc/ansible/nginx
 
vim nginx.yaml 
---
- name: nginx script
  gather_facts: false
  hosts: webservers
  remote_user: root
  tasks:
   - name: test connection
     ping:
 
   - name: stop firewalld
     service: name=firewalld state=stopped enabled=no
 
   - name: stop selinux
     command: '/usr/sbin/setenforce 0'
     ignore_errors: true
 
   - name: prepare nginx repo
     copy: src=/etc/ansible/nginx/nginx.repo dest=/etc/yum.repos.d/nginx.repo
 
   - name: install nginx
     yum: name=nginx state=latest
 
   - name: change port
     copy: src=/opt/default.conf dest=/etc/nginx/conf.d/default.conf
     notify: "restart nginx"
 
   - name: start nginx
     service: name=nginx state=started enabled=yes
 
  handlers:
   - name: restart nginx
     service: name=nginx state=restarted

在这里插入图片描述
运行结果：

在这里插入图片描述

三、 playbook的定义、引用变量

3.1、基础变量的定义与引用

在yaml文件中，我们可以在初始配置的模块中用var去定义变量的存在，变量的格式为key:value,以此来确定该变量在剧本中的存在

vim test1.yaml
---
- name: this is a play for testing variables
  hosts: dbservers
  remote_user: root
  vars:
   filename: abc.txt
  tasks:
   - name: touch a test file
     file: path=/opt/{{filename}} state=touch
 
 
ansible-playbook test1.yaml

在这里插入图片描述

3.2、引用fact信息中的变量

首先我们知道  使用 ansible 组  -m setup   可以收集该组中所有的节点信息 ，

所以setup中fact'信息，有时候会剧本编写中需要，而fact的信息也是可以通过变量的方式进行调用

在这里插入图片描述
剧本编写：

vim test2.yaml
---
- name: this is a playbook for quote variate
  hosts: dbservers
  remote_user: root
  tasks:
   - name: reading setup fact variate
     debug: msg={{ansible_date_time.weekday}}
~

在这里插入图片描述
运行的结果：

四、playbook中的when条件判断和变量循环使用

4.1、when条件判断

#选用filter=ansible_default_ipv4中的address作为when条件进行测试
ansible all -m setup -a 'filter=ansible_default_ipv4'

在这里插入图片描述
测试剧本编写：

vim test3.yaml
---
- name: this is when test playbook
  hosts: all
  remote_user: root
  tasks:
   - name: test when
     debug: msg='判断位置'
     when: ansible_default_ipv4.address == "192.168.73.107"
 
 
ansible-playbook test3.yaml

在这里插入图片描述

4.2、变量循环

with_item 单循环输出

vim test4.yaml
---
- name: item test
  hosts: dbservers
  remote_user: root
  gather_facts: no
  tasks:
   - debug:
       msg: "{{item}}"
     with_items: [a, b, c, d]
 
ansible-playbook test4.yaml

在这里插入图片描述

   with_list  每组列表一起循环的输出

---
- name: item test
  hosts: dbservers
  remote_user: root
  gather_facts: no
  tasks:
   - debug:
       msg: "{{item}}"
     with_list:
      - [a, b, c, d]
      - [1 ,2, 3, 4]
~                                                                                                                                           
~

在这里插入图片描述

with_together 同一列表位置数据组合输出的循环

---
- name: item test
  hosts: dbservers
  remote_user: root
  gather_facts: no
  tasks:
   - debug:
       msg: "{{item}}"
     with_together:
      - [a, b, c, d]
      - [1 ,2, 3, 4]
~

在这里插入图片描述

with_nested 列表数据循环匹配的循环（根据列表个数定义有多少层的循环）

---
- name: item test
  hosts: dbservers
  remote_user: root
  gather_facts: no
  tasks:
   - debug:
       msg: "{{item}}"
     with_nested:
      - [a, b, c, d]
      - [1 ,2, 3, 4]
~

在这里插入图片描述

四种迭代循环方式的总结

whith_items: {{item}}会把所有的列表展开进行遍历输出，with_flattened也可以替代with_items
with_list: {{item}}会把每个列表当作一个整体输出。如果每个列表中只有一个值，则效果与with items一致。loop也可以替代ith
with_together: {{item}}引用时会把每个列表相同位置的值对齐合并后输出
with nested:{ {item}}引用时会把每个列表的值两两组合循环输出

五、Templates 模块

linux自动化运维
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1.playbook的相关知识

1.1 playbook 的简介

1.2 playbook的各部分组成

基础的playbook剧本编写实例

实例1：playbook编写 apache的yum安装部署剧本

实例2：playbook编写nginx 的yum安装并且能修改其监听端口的剧本

playbook的定义、引用变量

3.1 基础变量的定义与引用

3.2 引用fact信息中的变量

playbook中的when条件判断和变量循环使用

4.1 when条件判断

4.2 变量循环

（1）with_item 单循环输出

(2) with_list 每组列表一起循环的输出

(3) with_together 同一列表位置数据组合输出的循环

（4） with_nested 列表数据循环匹配的循环（根据列表个数定义有多少层的循环）

四种迭代循环方式的总结

Templates 模块

（1）先准备一个以 .j2 为后缀的 template 模板文件，设置引用的变量

（2）修改主机清单文件，使用主机变量定义一个变量名相同，而值不同的变量

(3) 编写 playbook

Tags

6.1 单标签的使用

6.2 多标签的运用

6.3 通用标签always的运用

roles

1.playbook的相关知识
1.1 playbook 的简介
playbook是一个不同于使用Ansible命令行执行方式的模式，其功能更强大灵活。简单来说，playbook是一个非常简单的配置管理和多主机部署系统，不同于任何已经存在的模式，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，可以按照指定的操作步骤有序执行，支持同步和异步方式。我们完成一个任务，例如安装部署一个httpd服务，我们需要多个模块（一个模块也可以称之为task）提供功能来完成。而playbook就是组织多个task的容器，他的实质就是一个文件，有着特定的组织格式，它采用的语法格式是YAML（Yet Another Markup Language）。

对于YAML文件格式的编写，我在之前的博客就有所介绍：

【云原生】Docker-compose单机容器集群编排_站在这别动，我去给你买橘子的博客-CSDN博客
https://blog.csdn.net/qq_62462797/article/details/128052363?spm=1001.2014.3001.5501

1.2 playbook的各部分组成
（1）Tasks：任务，即通过 task 调用 ansible 的模板将多个操作组织在一个 playbook 中运行
（2）Variables：变量
（3）Templates：模板
（4）Handlers：处理器，当changed状态条件满足时，（notify）触发执行的操作
（5）Roles：角色

基础的playbook剧本编写实例
playbook中运用的模块就是ansible中的模块，就像docker-compose一样将docker操作容器的指令归纳为一个yaml文件，开启运行yaml中的指令模块就能按照预设计的方向去完成。

实例1：playbook编写 apache的yum安装部署剧本
剧本编写实现的需求：对Ansible管理的所有的webservers组的成员，yum安装最新版本的apache服务软件，并进行相应环境的调整，确保webservers的apache服务能够正常运行并设置开机自启

cd /etc/ansible #在ansible的所在目录中创建该项目的目录
mkdir apache
vim apache.yaml

name: apache yum apply
gather_facts: false
hosts: webservers
remote_user: root
tasks:
- name: test connection
  ping:
- name: stop firewalld
  service: name=firewalld state=stopped
- name: stop selinux
  command: ‘/usr/sbin/setenforce 0’
  ignore_errors: true
- name: yum install apache service
  yum: name=httpd state=latest
- name: start apache service
  service: name=httpd state=started enabled=yes

运行剧本的方法：

//运行playbook
ansible-playbook apache.yaml

//补充参数：
-k（–ask-pass）：用来交互输入ssh密码
-K（-ask-become-pass）：用来交互输入sudo密码
-u：指定用户
ansible-playbook apache.yaml --syntax-check #检查yaml文件的语法是否正确
ansible-playbook apache.yaml --list-task #检查tasks任务
ansible-playbook apache.yaml --list-hosts #检查生效的主机
ansible-playbook apache.yaml --start-at-task=‘install httpd’ #指定从某个task开始运行

实例2：playbook编写nginx 的yum安装并且能修改其监听端口的剧本
需求：通过yum安装nginx服务，并且能够控制被管理的主机的服务的开启，按照预设的配置在运行时的端口。

在编写剧本前，需要准备相应的两个文件，一个为nginx的yum源。一个为相对应的主配置文件，在主配置文件中修改其端口，在将该配置移至被管理主机中，作为运行启动时的默认配置

剧本编写：

mkdir /etc/ansible/nginx

vim nginx.yaml

name: nginx script
gather_facts: false
hosts: webservers
remote_user: root
tasks:
- name: test connection
  ping:
- name: stop firewalld
  service: name=firewalld state=stopped enabled=no
- name: stop selinux
  command: ‘/usr/sbin/setenforce 0’
  ignore_errors: true
- name: prepare nginx repo
  copy: src=/etc/ansible/nginx/nginx.repo dest=/etc/yum.repos.d/nginx.repo
- name: install nginx
  yum: name=nginx state=latest
- name: change port
  copy: src=/opt/default.conf dest=/etc/nginx/conf.d/default.conf
  notify: “restart nginx”
- name: start nginx
  service: name=nginx state=started enabled=yes
handlers:
- name: restart nginx
  service: name=nginx state=restarted

运行结果：

playbook的定义、引用变量
3.1 基础变量的定义与引用
在yaml文件中，我们可以在初始配置的模块中用var去定义变量的存在，变量的格式为key:value,以此来确定该变量在剧本中的存在

vim test1.yaml

name: this is a play for testing variables
hosts: dbservers
remote_user: root
vars:
filename: abc.txt
tasks:
- name: touch a test file
  file: path=/opt/{{filename}} state=touch

ansible-playbook test1.yaml

3.2 引用fact信息中的变量
首先我们知道使用 ansible 组 -m setup 可以收集该组中所有的节点信息，

所以setup中fact’信息，有时候会剧本编写中需要，而fact的信息也是可以通过变量的方式进行调用

剧本编写：

vim test2.yaml

name: this is a playbook for quote variate
hosts: dbservers
remote_user: root
tasks:
- name: reading setup fact variate
  debug: msg={{ansible_date_time.weekday}}
  ~

运行的结果：

playbook中的when条件判断和变量循环使用
4.1 when条件判断
#选用filter=ansible_default_ipv4中的address作为when条件进行测试
ansible all -m setup -a ‘filter=ansible_default_ipv4’

测试剧本编写：

vim test3.yaml

name: this is when test playbook
hosts: all
remote_user: root
tasks:
- name: test when
  debug: msg=‘判断位置’
  when: ansible_default_ipv4.address == “192.168.73.107”

ansible-playbook test3.yaml

除此之外 when条件还可以通过！=（不等于条件来进行判断）

vim test3.yaml

name: this is when test playbook
hosts: all
remote_user: root
tasks:
- name: test when
  debug: msg=‘判断位置’
  when: ansible_default_ipv4.address != “192.168.73.107”
  ansible-playbook test3.yaml

4.2 变量循环
（1）with_item 单循环输出
vim test4.yaml

name: item test
hosts: dbservers
remote_user: root
gather_facts: no
tasks:
- debug:
  msg: “{{item}}”
  with_items: [a, b, c, d]

ansible-playbook test4.yaml

当列表为两个时。with_item的输出方式：

vim test4.yaml

name: item test
hosts: dbservers
remote_user: root
gather_facts: no
tasks:
- debug:
  msg: “{{item}}”
  with_items:
  - [a, b, c, d]
  - [1 ,2, 3, 4]
    ansible-playbook test4.yaml

(2) with_list 每组列表一起循环的输出

name: item test
hosts: dbservers
remote_user: root
gather_facts: no
tasks:
- debug:
  msg: “{{item}}”
  with_list:
  - [a, b, c, d]
  - [1 ,2, 3, 4]
    ~
    ~

(3) with_together 同一列表位置数据组合输出的循环

name: item test
hosts: dbservers
remote_user: root
gather_facts: no
tasks:
- debug:
  msg: “{{item}}”
  with_together:
  - [a, b, c, d]
  - [1 ,2, 3, 4]
    ~

name: item test
hosts: dbservers
remote_user: root
gather_facts: no
tasks:
- debug:
  msg: “{{item}}”
  with_together:
  - [a, b, c, d]
  - [1 ,2, 3, 4]
  - [A, B, C]

（4） with_nested 列表数据循环匹配的循环（根据列表个数定义有多少层的循环）

name: item test
hosts: dbservers
remote_user: root
gather_facts: no
tasks:
- debug:
  msg: “{{item}}”
  with_nested:
  - [a, b, c, d]
  - [1 ,2, 3, 4]
    ~

四种迭代循环方式的总结
whith_items: {{item}}会把所有的列表展开进行遍历输出，with_flattened也可以替代with_items

with_list: {{item}}会把每个列表当作一个整体输出。如果每个列表中只有一个值，则效果与with items一致。loop也可以替代ith

with_together: {{item}}引用时会把每个列表相同位置的值对齐合并后输出

with nested:{ {item}}引用时会把每个列表的值两两组合循环输出

五、Templates 模块

Jinja是基于Python的模板引擎。Template类是Jinja的一个重要组件，可以看作是一个编译过的模板文件，用来产生目标文本，传递Python的变量给模板去替换模板中的标记。

本次我们以改变apche的配置文件为例，来展现Templates模块的运用

 先准备一个以 .j2 为后缀的 template 模板文件，设置引用的变量

#如果没有相关的httpd的配置文件，可以先yum按住一个httpd的服务，取其主配置文件
cp /etc/httpd/conf/httpd.conf /opt/httpd.conf.j2
 
vim /opt/httpd.conf.j2
Listen {{http_port}}				#42行，修改
ServerName {{server_name}}			#95行，修改
DocumentRoot "{{root_dir}}"          #119行，修改

修改主机清单文件，使用主机变量定义一个变量名相同，而值不同的变量

vim /etc/ansible/hosts       
[webservers]
192.168.73.106 http_port=192.168.73.106:80 server_name=www.test1.com:80 root_dir=/etc/httpd/htdocs
 
[dbservers]
192.168.73.107 http_port=192.168.73.107:80 server_name=www.test2.com:80 root_dir=/etc/httpd/htdocs

在这里插入图片描述

  此外如果没有做DNS解析域名，还需要对主机名进行映射 ：

vim /etc/hosts
 
192.168.73.106 www.test1.com
192.168.73.107 www.test2.com

编写 playbook

mkdir /etc/ansible/templates
vim apache.yaml
---
- hosts: all
  remote_user: root
  vars:
    - package: httpd
    - service: httpd
  tasks:
    - name: install httpd package
      yum: name={{package}} state=latest
    - name: install configure file
      template: src=/opt/httpd.conf.j2 dest=/etc/httpd/conf/httpd.conf
      notify:
        - restart httpd
    - name: create root dir
      file: path=/etc/httpd/htdocs state=directory
    - name: start httpd server
      service: name={{service}} enabled=true state=started
  handlers:
    - name: restart httpd
      service: name={{service}} state=restarted
 
 
ansiable-playbook apache.yaml

在这里插入图片描述

六、Tags

可以在一个playbook中为某个或某些任务定义“标签”，在执行此playbook时通过ansible-playbook命令使用–tags选项能实现仅运行指定的tasks。
playbook还提供了一个特殊的tags为always。作用就是当使用always作为tags的task时，无论执行哪一个tags时，定义有always的tags都会执行。

6.1 单标签的使用

vim test1.yaml
---
- name: this is a play for testing variables
  hosts: dbservers
  remote_user: root
  vars:
   filename: abc.txt
  tasks:
   - name: position 1
     debug:
       msg: 'ls /opt'
     tags:
      - only
   - name: position 2
     debug:
       msg: 'ls /mnt'
 
ansible-playbook test1.yaml --tags="only"

在这里插入图片描述

6.2、多标签的运用

---
- name: this is a play for testing variables
  hosts: dbservers
  remote_user: root
  vars:
   filename: abc.txt
  tasks:
   - name: position 1
     debug:
       msg: '测试标签1'
     tags:
      - one
   - name: position 2
     debug:
       msg: '测试标签2'
     tags:
      - two
 
   - name: position 3
     debug:
       msg: '测试标签3'
     tags:
      - one

在这里插入图片描述
执行结果：

在这里插入图片描述

6.3、通用标签always的运用

---
- name: this is a play for testing variables
  hosts: dbservers
  remote_user: root
  vars:
   filename: abc.txt
  tasks:
   - name: position 1
     debug:
       msg: '测试标签1'
     tags:
      - one
   - name: position 2
     debug:
       msg: '测试通用标签always'
     tags:
      - always
 
   - name: position 3
     debug:
       msg: '测试标签3'
     tags:
      - one