ansible自动化运维（二）剧本、角色编写实战

news2025/1/17 5:55:46

😘作者简介：一名运维工作人员。
👊宣言：人生就是B（birth）和D（death）之间的C（choise），做好每一个选择。
🙏创作不易，动动小手给个点赞加关注吧，有什么意见评论区告诉我。

目录

一、剧本（playbook）

1、介绍

2、剧本组成

3、剧本编写规范

4、实战（编写搭建nginx的剧本）

1）本机安装nginx准备配置文件

2） 编写剧本

3）测试并执行剧本

测试剧本

 执行剧本

测试web2的nginx 

 5、使用剧本的变量（部署httpd）

1）本机安装httpd，准备配置文件

2）编写剧本

3）检测脚本

 4）执行剧本

5）使用web浏览器访问web1的9090端口 

 6、handlers

1）更改nginx的配置文件

2）编写剧本

 3）测试剧本

4）运行剧本

 5）使用web浏览器访问web2的8888端口

7、template 

1）准备模板

 2）修改nginx剧本

3）运行剧本并用查看web2的nginx的配置文件

8、tags模块

1）编写剧本（以创建目录为例）

2）运行剧本

3）查看web2主机的/test目录

 二、roles角色扮演

 1、介绍

2、实战（远程配置nginx）

1）目录结构

2）准备目录

3）准备file、template文件

4）编写任务

5）定义变量

6）定义handlers

7）编写剧本

8）测试并运行剧本

9）查看web2的配置文件，并用web浏览器访问web2的8090端口

一、剧本（playbook）

1、介绍

playbook是ansible用于配置，部署，和管理被控节点的剧本。通过playbook的详细描述，执行其中的tasks，可以让远端主机达到预期的状态。playbook是由一个或多个”play”组成的列表。 当对一台机器做环境初始化的时候往往需要不止做一件事情，这时使用playbook会更加适合。通过playbook你可以一次在多台机器执行多个指令。通过这种预先设计的配置保持了机器的配置统一，并很简单的执行日常任务。

ansible通过不同的模块实现相应的管理，管理的方式通过定义的清单文件(hosts)所管理的主机包括认证的方式连接的端口等。所有的功能都是通过调用不同的模块(modules)来完成不同的功能的。不管是执行单条命令还是play-book都是基于清单文件。

playbook格式：playbook由YMAL语言编写。YMAL格式是类似于JSON的文件格式，便于人理解和阅读，同时便于书写。

2、剧本组成

剧本的角色（play）, 定义的是主机信息
剧本的任务（task）, 定义的是具体任务
playbook组成部分:
1） 一个playbook有多个play组成
2） 一个play可以包含多个task任务
3） 简单理解为使用多个模块功能完成一件事

task：

        Variables：变量

        Templates：模板

        Handlers：触发器，当 changed 状态条件满足时，（notify）触发执行的操作。

3、剧本编写规范

编写规范遵循yaml语法规范

缩进规范 两个空格表示一个缩进 不平级标题之间一定要开头相隔两个空格

注意: 缩进只能以空格表示 tab会报错。

字典规范 冒号后面必须要有空格

注意: 冒号结尾时不需要有空格 注释信息中冒号也不需要。

列表规范: 横线后面要有一个空格

4、实战（编写搭建nginx的剧本）

1）本机安装nginx准备配置文件

#安装nginx这里我之前安装好的
[root@localhost ~]# yum install  -y nginx
上次元数据过期检查：0:40:12 前，执行于 2023年07月26日 星期三 08时23分53秒。
软件包 nginx-1:1.22.1-2.el9.x86_64 已安装。
依赖关系解决。
无需任何处理。
完毕！
#创建一个存放nginx配置文件的目录，用作copy到远程服务器使用
[root@localhost ~]# mkdir /nginx
[root@localhost ~]# cp /etc/nginx/nginx.conf /nginx/
#更改nginx的默认端口，用作检测推送
[root@localhost ~]# sed -i '/listen/s/80/8090/g' /nginx/nginx.conf

2） 编写剧本

[root@localhost ~]# vim nginx.yml
[root@localhost ~]# cat nginx.yml 
- hosts: nginx
  tasks:
    - name: install nginx
      yum: name=nginx state=present
    - name: copy nginx conf
      copy: src=/nginx/nginx.conf dest=/etc/nginx/nginx.conf
    - name: start service
      service: name=nginx state=started enabled=yes

剧本解释：

- hosts：指定需要执行剧本的主机

tasks：任务列表

- name：类似于注释

   ansible模块相关命令

3）测试并执行剧本

ansible-playbook nginx.yml  --syntax-check        检验语法
ansible-playbook nginx.yml --list-tasks        列出任务
ansible-playbook nginx.yml --list-hosts        列出主机
ansible-playbook nginx.yml        执行

测试剧本

#测试剧本语法，无报错即可，报错根据报错提示去修改剧本
[root@localhost ~]# ansible-playbook  nginx.yml --syntax-check

playbook: nginx.yml
#列出任务列表，展示有哪些任务需要执行
[root@localhost ~]# ansible-playbook nginx.yml  --list-tasks

playbook: nginx.yml

  play #1 (nginx): nginx	TAGS: []
    tasks:
      install nginx	TAGS: []
      copy nginx conf	TAGS: []
      start service	TAGS: []
#列出需要执行剧本的主机
[root@localhost ~]# ansible-playbook nginx.yml --list-hosts

playbook: nginx.yml

  play #1 (nginx): nginx	TAGS: []
    pattern: ['nginx']
    hosts (1):
      web2

 执行剧本

[root@localhost ~]# ansible-playbook nginx.yml 

PLAY [nginx] ************************************************************************************************************************************************************
TASK [Gathering Facts] **************************************************************************************************************************************************
ok: [web2]        #web2可以执行

TASK [install nginx] ****************************************************************************************************************************************************
changed: [web2]    #web2安装了nginx

TASK [copy nginx conf] **************************************************************************************************************************************************
changed: [web2]    #拷贝配置文件到web2成功

TASK [start service] ****************************************************************************************************************************************************
changed: [web2]    #启动nginx成功

PLAY RECAP **************************************************************************************************************************************************************
web2                       : ok=4    changed=3    unreachable=0    failed=0    skipped=0    rescued=0    ignored=0

测试web2的nginx 

用浏览器分别访问web2的80端口和8090端口。

 80端口访问失败。

 8090端口访问成功，说明剧本执行成功，web2的nginx配置文件是刚刚在ansible主机修改的配置文件。

 5、使用剧本的变量（部署httpd）

在剧本中定义变量并使用变量，比如部署软件的时候，将软件的名字和配置文件的路径设置为变量，这样一个剧本只需要更改变量即可完成剧本的复用。

下面在web1使用剧本部署httpd，并且使用变量来测试。

1）本机安装httpd，准备配置文件

思路：准备一个httpd文件夹，将httpd配置文件拷贝到httpd文件夹备用，并且更改配置文件的端口为9090，以便检测远程主机的配置文件是否是推送过去的。

[root@localhost ~]# mkdir /httpd
[root@localhost ~]# cp /etc/httpd/conf/httpd.conf  /httpd/
[root@localhost ~]# sed -i '/^Listen/s/80/9090/g' /httpd/httpd.conf

2）编写剧本

定义变量：

 vars:

      - key：values

引用变量{{key}}

[root@localhost ~]# vim http.yml
[root@localhost ~]# cat http.yml 
- hosts: http
  vars:            #定义变量
    - pkg: httpd    #包名
    - svc: httpd    #服务名
  tasks:
    - name: install httpd
      yum: name={{pkg}} state=present    #引用包名变量
    - name: cpoy http conf
      copy: src=/httpd/httpd.conf dest=/etc/httpd/conf/httpd.conf
    - name: start httpd service
      service: name={{svc}} state=started enabled=yes    #引用服务名变量

3）检测脚本

[root@localhost ~]# ansible-playbook http.yml  --syntax-check
[DEPRECATION WARNING]: Specifying a list of dictionaries for vars is deprecated in favor of specifying a dictionary. This feature will be removed in version 2.18. 
Deprecation warnings can be disabled by setting deprecation_warnings=False in ansible.cfg.

playbook: http.yml

 4）执行剧本

[root@localhost ~]# ansible-playbook http.yml 
[DEPRECATION WARNING]: Specifying a list of dictionaries for vars is deprecated in favor of specifying a dictionary. This feature will be removed in version 2.18. 
Deprecation warnings can be disabled by setting deprecation_warnings=False in ansible.cfg.

PLAY [http] *************************************************************************************************************************************************************

TASK [Gathering Facts] **************************************************************************************************************************************************
ok: [web1]

TASK [install httpd] ****************************************************************************************************************************************************
changed: [web1]

TASK [copy http conf] ***************************************************************************************************************************************************
changed: [web1]

TASK [start httpd service] **********************************************************************************************************************************************
changed: [web1]

PLAY RECAP **************************************************************************************************************************************************************
web1                       : ok=4    changed=3    unreachable=0    failed=0    skipped=0    rescued=0    ignored=0

5）使用web浏览器访问web1的9090端口 

 6、handlers

触发器，当 changed 状态条件满足时，（notify）触发执行的操作。

在需要执行触发器的位置设置

notify：标记

然后在定义触发器

handlers：

 - name：标记

   触发执行命令

注意：notify的标记要和handlers的标记要一致，这里是一一对应的。

在配置文件发生改变的时候，需要重启服务才能生效，所以一般在拷贝配置文件任务那里添加一个notify，在触发器位置执行重启服务器。

这里使用刚刚nginx的剧本来进行测试。

1）更改nginx的配置文件

[root@localhost ~]# sed -i '/listen/s/8090/8888/g' /nginx/nginx.conf

将默认端口改为8888 

2）编写剧本

[root@localhost ~]# vim nginx.yml 
[root@localhost ~]# cat nginx.yml 
- hosts: nginx
  tasks:
    - name: install nginx
      yum: name=nginx state=present
    - name: copy nginx conf
      copy: src=/nginx/nginx.conf dest=/etc/nginx/nginx.conf
      notify: restart nginx service
    - name: update index.html
      shell: echo 'i am sure' > /usr/share/nginx/html/index.html
    - name: start service
      service: name=nginx state=started enabled=yes
  handlers:
    - name: restart nginx service
      service: name=nginx state=restarted

 3）测试剧本

[root@localhost ~]# ansible-playbook nginx.yml --syntax-check

playbook: nginx.yml

4）运行剧本

 5）使用web浏览器访问web2的8888端口

 成功！！！

7、template 

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。

1）准备模板

将原本的配置文件重命名改成.j2文件作为配置文件模板。

然后更改模板内容。

在主机清单定义一个变量

[root@localhost ~]# mv /nginx/nginx.conf  /nginx/nginx.conf.j2

 这里将模板文件的listen处改为使用变量ansible_http_port。

 2）修改nginx剧本

- hosts: nginx
  tasks:
    - name: install nginx
      yum: name=nginx state=present
    - name: nginx conf
      template: src=/nginx/nginx.conf.j2 dest=/etc/nginx/nginx.conf
      notify: restart nginx service
    - name: update index.html
      shell: echo 'i  am sure' > /usr/share/nginx/html/index.html
    - name: start service
      service: name=nginx state=started enabled=yes
  handlers:
    - name: restart nginx service
      service: name=nginx state=restarted

将原来的copy改为使用模板来推送配置文件

3）运行剧本并用查看web2的nginx的配置文件

8、tags模块

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当tags的task时，无论执行哪一个tags时，定义有always的tags都会执行。

1）编写剧本（以创建目录为例）

[root@localhost ~]# cat tags.yml 
- hosts: nginx
  tasks:
    - name: mkdir dir1
      file: name=/test/dir1 state=directory
      tags:
        - first
    - name: mkdir dir2
      file: name=/test/dir2 state=directory
    - name: nkdir dir3
      file: name=/test/dir3 state=directory
      tags:
        - always

这里给dir1任务打了first的标签 ，给dir2任务没有打标签，给dir3打了always的标签

2）运行剧本

看到运行提示，只有dir1和dir3被创建。

3）查看web2主机的/test目录

[root@localhost ~]# ansible nginx -m shell -a 'ls /test'
web2 | CHANGED | rc=0 >>
dir1
dir3

发现只有dir1和dir3，因为在运行剧本的时候加了tags=“first”所以剧本中只有打first标签的任务和打always的任务被执行，其余任务不会被执行。

 二、roles角色扮演

 1、介绍

roles则是在ansible中，playbooks的目录组织结构。
将代码或文件进行模块化，成为roles的文件目录组织结构，
易读，代码可重用，层次清晰。

2、实战（远程配置nginx）

1）目录结构

结构介绍：

  • nginx 角色名
  • files  普通文件，用来存放由 copy 模块或 script 模块调用的文件。
  • handlers  触发器程序，此目录应当包含一个 main.yml 文件，用于定义此角色中触发条件时执行的动作。
  • tasks  主任务，此目录应当包含一个 main.yml 文件，用于定义此角色的任务列表，此文件可以使用 include 包含其它的位于此目录的 task 文件。
  • templates 金甲模板（有变量的文件），用来存放 j2 模板，template 模块会自动在此目录中寻找 j2 模板文件。
  • vars 自定义变量，此目录应当包含一个 main.yml 文件，用于定义此角色用到的变量。
  • f除开files目录和templates目录不需要创建main.yml文件，其余都要各个目录下都要创建

2）准备目录

mkdir roles/nginx/{files,handlers,tasks,templates,vars} -p
touch roles/site.yaml roles/nginx/{handlers,tasks,vars}/main.yaml
[root@localhost ~]# tree roles/
roles/
├── nginx
│   ├── files
│   ├── handlers
│   │   └── main.yaml
│   ├── tasks
│   │   └── main.yaml
│   ├── templates
│   └── vars
│       └── main.yaml
└── site.yaml

6 directories, 4 files

3）准备file、template文件

制作nginx主页，以及金甲模板，并修改模板。

[root@localhost ~]# cp /nginx/nginx.conf.j2  roles/nginx/templates/
[root@localhost ~]# echo "<h1>I am Sure Nginx<h1/>" > roles/nginx/files/index.html
[root@localhost ~]# tree roles/
roles/
├── nginx
│   ├── files
│   │   └── index.html
│   ├── handlers
│   │   └── main.yaml
│   ├── tasks
│   │   └── main.yaml
│   ├── templates
│   │   └── nginx.conf.j2
│   └── vars
│       └── main.yaml
└── site.yaml

4）编写任务

在tasks目录下的main.yaml写

[root@localhost ~]# cat roles/nginx/tasks/main.yaml 
  tasks:
    - name: install nginx
      yum: name={{pkg}} state=present
    - name: set nginx conf
      template: src=nginx.conf.j2 dest=/etc/nginx/nginx.conf
      notify: restart nginx service
    - name: copy nginx index
      copy: src=index.html dest=/usr/share/nginx/html/index.html
    - name: start nginx service
      service: name={{svc}} state=started enabled=yes

5）定义变量

在vars目录下的main.yaml编写。

[root@localhost ~]# cat roles/nginx/vars/main.yaml 
port: 8090
work_connection: 1024
pkg: nginx
svc: nginx

6）定义handlers

在handlers目录下的main.yaml编写。

[root@localhost ~]# cat roles/nginx/handlers/main.yaml 
- name: restart nginx service
  service: name={{svc}} state=restarted

7）编写剧本

在site.yaml编写

剧本中的角色可以是多个，这里是以一个nginx为例。

[root@localhost ~]# cat roles/site.yaml 
- hosts: nginx
  roles:
    - nginx

8）测试并运行剧本

[root@localhost ~]# ansible-playbook roles/site.yaml --syntax-check

playbook: roles/site.yaml

[root@localhost ~]# ansible-playbook roles/site.yaml 
[WARNING]: Found variable using reserved name: port

PLAY [nginx] ************************************************************************************************************************************************************

TASK [Gathering Facts] **************************************************************************************************************************************************
ok: [web2]

TASK [nginx : install nginx] ********************************************************************************************************************************************
ok: [web2]

TASK [nginx : set nginx conf] *******************************************************************************************************************************************
changed: [web2]

TASK [nginx : copy nginx index] *****************************************************************************************************************************************
changed: [web2]

TASK [nginx : start nginx service] **************************************************************************************************************************************
ok: [web2]

RUNNING HANDLER [nginx : restart nginx service] *************************************************************************************************************************
changed: [web2]

PLAY RECAP **************************************************************************************************************************************************************
web2                       : ok=6    changed=3    unreachable=0    failed=0    skipped=0    rescued=0    ignored=0

9）查看web2的配置文件，并用web浏览器访问web2的8090端口

[root@localhost ~]# ansible nginx -m shell -a 'cat /etc/nginx/nginx.conf | grep listen'
web2 | CHANGED | rc=0 >>
        listen       8090;
        listen       [::]:8090;
#        listen       443 ssl http2;
#        listen       [::]:443 ssl http2;
[root@localhost ~]# ansible nginx -m shell -a 'cat /etc/nginx/nginx.conf | grep worker_connection'
web2 | CHANGED | rc=0 >>
    worker_connections 1024;

web2的nginx的配置文件中发现端口为8090，worker_connections是1024，和刚刚设置的变量一致。 

 访问web2的8090端口展示的页面正是刚刚自己自定义的网络首页。

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