ansible核心模块playbook介绍

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ansible的playbook采用yaml语法，它简单地实现了json格式的事件描述。yaml之于json就像markdown之于html一样，极度简化了json的书写。在学习ansible playbook之前，很有必要把yaml的语法格式、引用方式做个梳理。

1.1 初步说明

以一个简单的playbook为例，说明yaml的基本语法。

---
    - hosts: 192.168.100.59,192.168.100.65
      remote_user: root
      pre_tasks:
        - name: set epel repo for Centos 7
          yum_repository:
            name: epel7
            description: epel7 on CentOS 7
            baseurl: http://mirrors.aliyun.com/epel/7/$basearch/
            gpgcheck: no
            enabled: True
      tasks:
# install nginx and run it
        - name: install nginx
          yum: name=nginx state=installed update_cache=yes
        - name: start nginx
          service: name=nginx state=started
      post_tasks:
        - shell: echo "deploy nginx over"
          register: ok_var
        - debug: msg="{{ ok_var.stdout }}"

1、yaml文件以---开头，以表明这是一个yaml文件，就像xml文件在开头使用<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>宣称它是xml文件一样。但即使没有使用---开头，也不会有什么影响。

2、yaml中使用"#"作为注释符，可以注释整行，也可以注释行内从"#"开始的内容。

3、yaml中的字符串通常不用加任何引号，即使它包含了某些特殊字符。但有些情况下，必须加引号，最常见的是在引用变量的时候。具体见后文。

4、关于布尔值的书写格式，即true/false的表达方式。其实playbook中的布尔值类型非常灵活，可分为两种情况：

5、模块的参数： 这时布尔值作为字符串被ansible解析。接受yes/on/1/true/no/off/0/false，这时被ansible解析。例如上面示例中的update_cache=yes。

6、非模块的参数： 这时布尔值被yaml解释器解析，完全遵循yaml语法。接受不区分大小写的true/yes/on/y/false/no/off/n。例如上面的gpgcheck=no和enabled=True。

建议遵循ansible的官方规范，模块的布尔参数采用yes/no，非模块的布尔参数采用True/False。

1.2 列表

使用"- "(减号加一个或多个空格)作为列表项，也就是json中的数组。yaml的列表在playbook中极重要，必须得搞清楚它的写法。

例如：

 - zhangsan

 - lisi

 - wangwu

还支持内联写法：使用中括号。

[zhangsan,lisi,wangwu]

它们等价于json格式的：

[

    "zhangsan",

    "lisi",

    "wangwu"

]

再例如：

- 班名: 初中1班

  人数: 35

  班主任: 隔壁老张

  今天的任务: 扫操场

- 班名: 初中2班

  人数: 38

  班主任: 隔壁老王

  今天的任务: 搬桌子

具体在ansible playbook中，列表所描述的是局部环境，它不一定要有名称，不一定要从同一个属性开始，只要使用"- "，它就表示圈定一个范围，范围内的项都属于该列表。例如：

---
    - name: list1              # 列表1，同时给了个名称
      hosts: localhost         # 指出了hosts是列表1的一个对象
      remote_user: root        # 列表1的属性
      tasks:                   # 还是列表1的属性
    - hosts: 192.168.100.65    # 列表2，但是没有为列表命名，而是直入主题
      remote_user: root
      sudo: yes
      tasks:

唯一要注意的是，每一个playbook中必须包含"hosts"和"tasks"项。更严格地说，是每个play的顶级列表必须包含这两项。就像上面的例子中，就表示该playbook中包含了两个play，每个play的顶级列表都包含了hosts和tasks。其实绝大多数情况下，一个playbook中都只定义一个play，所以只有一个顶级列表项。顶级列表的各项，其实可以将其看作是ansible-playbook运行时的选项。

另外，playbook中某项是一个动作、一个对象或一个实体时，一般都定义成列表的形式。见下文。

1.3 字典

官方手册上这么称呼，其实就是key=value的另一种写法。使用"冒号+空格"分隔，即key: value。它一般当作列表项的属性。

例如：

具体到playbook中，一般"虚拟性"的内容都可以通过字典的方式书写，而实体化的、动作性的、对象性的内容则应该定义为列表形式。

---
    - hosts: localhost              # 列表1
      remote_user: root
      tasks:
        - name: test1               # 子列表，下面是shell模块，是一个动作，所以定义为列表，只不过加了个name
          shell: echo /tmp/a.txt
          register: hi_var
        - debug: var=hi_var.stdout  # 调用模块，这是动作，所以也是列表
        - include: /tmp/nginx.yml   # 同样是动作，包含文件
        - include: /tmp/mysql.yml
        - copy:                     # 调用模块，定义为列表。但模块参数是虚拟性内容，应定义为字典而非列表
            src: /etc/resolv.conf   # 模块参数1
            dest: /tmp              # 模块参数2 

    - hosts: 192.168.100.65           # 列表2
      remote_user: root
      vars:
        nginx_port: 80                # 定义变量，是虚拟性的内容，应定义为字典而非列表
        mysql_port: 3306
      vars_files:
        - nginx_port.yml              # 无法写成key/value格式，且是实体文件，因此定义为列表
      tasks:
        - name: test2
          shell: echo /tmp/a.txt
          register: hi_var            # register是和最近一个动作绑定的
        - debug: var=hi_var.stdout

从上面示例的copy模块可以得出，模块的参数是虚拟性内容，也能使用字典的方式定义。

字典格式的key/value，也支持内联格式写法：使用大括号。

这等价于json格式的：

再结合其父项，于是转换成json格式的内容：

再加上列表项(使用中括号)，于是：

1.4 分行写

playbook中有3种方式进行续行。

• 在"key: "的后面使用大于号。
• 在"key: "的后面使用竖线。这种方式可以像脚本一样写很多行语句。
• 多层缩进。

例如，下面的3中方法。

---
    - hosts: localhost
      tasks:
        - shell: echo 2 >>/tmp/test.txt
            creates=/tmp/haha.txt          # 比模块shell缩进更多
        - shell: >                         # 在"key: "后使用大于号
            echo 2 >>/tmp/test.txt
            creates=/tmp/haha.txt
        - shell: |                         # 指定多行命令
            echo 2 >>/tmp/test.txt
            echo 3 >>/tmp/test.txt
          args:
            creates: /tmp/haha.txt

1.5 向模块传递参数

模块的参数一般来说是key=value格式的，有3种传递的方式：

• 直接写在模块后，此时要求使用"key=value"格式。这是让ansible内部去解析字符串。因为可分行写，所以有多种写法。
• 写成字典型，即"key: value"。此时要求多层缩进。这是让yaml去解析字典。
• 使用内置属性args，然后多层缩进定义参数列表。这是让ansible明确指定用yaml来解析。

例如：

---
    - hosts: localhost
      tasks:
        - yum: name=unix2dos state=installed    # key=value直接传递
        - yum:
            name: unxi2dos
            state: installed            # "key: value"字典格式传递
        - yum:
          args:                               # 使用args传递
            name: unix2dos
            state:installed

但要注意，当模块的参数是free_form时，即格式不定，例如shell和command模块指定要执行的命令，它无法写成key/value格式，此时不能使用上面的第二种方式。也就是说，下面第一个模块是正确的，第二个模块是错误的，因为shell模块的命令"echo haha"是自由格式的，无法写成key/value格式。

---
    - hosts: localhost
      tasks:
        - yum:
            name: unxi2dos
            state: installed
        - shell:
            echo haha
            creates: /tmp/haha.txt

所以，调用一个模块的方式就有了多种形式。例如：

---
    - hosts: localhost
      tasks:
        - shell: echo 1 >/tmp/test.txt creates=/tmp/haha.txt
        - shell: echo 2 >>/tmp/test.txt
            creates=/tmp/haha.txt
        - shell: echo 3 >>/tmp/test.txt
          args:
             creates: /tmp/haha.txt
        - shell: >
            echo 4 >>/tmp/test.txt
            creates=/tmp/haha.txt
        - shell: |
            echo 5.1 >>/tmp/test.txt
            echo 5.2 >>/tmp/test.txt
          args:
            creates: /tmp/haha.txt
        - yum: 
            name: dos2unix
            state: installed

1.6 playbook和play的关系

一个playbook中可以包含多个play。每个play都至少包含有tasks和hosts这两项，还可以包含其他非必须项，如vars,vars_files,remote_user等。tasks中可以通过模块调用定义一系列的action。只不过，绝大多数时候，一个playbook都只定义一个play。

所以，大致关系为：

• playbook: [play1,play2,play3]
• play: [hosts,tasks,vars,remote_user...]
• tasks: [module1,module2,...]

也就是说，每个顶级列表都是一个play。例如，下面的playbook中包含了两个play。

---
    - name: list1
      hosts: localhost
      remote_user: root
      tasks:

    - hosts: 192.168.100.65
      remote_user: root
      sudo: yes
      tasks:

需要注意，有些时候play中使用了role，可能看上去没有tasks，这是因为role本身就是整合playbook的，所以没有也没关系。但没有使用role的时候，必须得包含hosts和tasks。例如：

---
  - hosts: centos
    remote_user: root
    pre_tasks:
        - name: config the yum repo for centos 7
          yum_repository:
              name: epel
              description: epel
              baseurl: http://mirrors.aliyun.com/epel/7/$basearch/
              gpgcheck: no
          when: ansible_distribution_major_version == "7"

        - name: config the yum repo for centos 6
          yum_repository:
              name: epel
              description: epel
              baseurl: http://mirrors.aliyun.com/epel/6/$basearch/
              gpgcheck: no
          when: ansible_distribution_major_version == "6"

    roles:
        - nginx
    post_tasks:
      - shell: echo ‘deploy nginx/mysql over‘
        register: ok_var
      - debug: msg=‘{{ ok_var.stdout }}‘

1.7 playbook中什么时候使用引号

playbook中定义的都是些列表和字典。绝大多数时候，都不需要使用引号，但有两个特殊情况需要考虑使用引号。

• 出现大括号"{}"。
• 出现冒号加空格时": "。

大括号要使用引号包围，是因为不使用引号时会被yaml解析成内联字典。例如要使用大括号引用变量的时候，以及想输出大括号符号的时候。

---
    - hosts: localhost
      tasks:
        - shell: echo "{{inventory_hostname}}:haha"

冒号尾随空格时要使用引号包围，是因为它会被解析为"key: value"的形式。而且包围冒号的引号还更严格。例如下面的debug模块中即使使用了引号也是错误的。

---
    - hosts: localhost
      tasks:
        - shell: echo "{{inventory_hostname}}:haha"
          register: hello
        - debug: msg="{{hello.stdout}}: heihei"

因为它把{{...}}当成key，heihei当成value了。因此，必须将整个debug模块的参数都包围起来，显式指定这一段是模块的参数。但这样会和原来的双引号冲突，因此使用单引号。

---
    - hosts: localhost
      tasks:
        - shell: echo "{{inventory_hostname}}:haha"
          register: hello
        - debug: ‘msg="{{hello.stdout}}: heihei"‘

但是，如果将shell模块中的冒号后也尾随上空格，即写成echo "{{inventory_hostname}}: haha"，那么shell模块也会报错。因此也要使用多个引号，正确的如下：

---
    - hosts: localhost
      tasks:
        - shell: ‘echo "{{inventory_hostname}}: haha"‘
          register: hello
        - debug: ‘msg="{{hello.stdout}}: heihei"‘

1.8 Ansible Playbook应用

如上使用Ad-hoc方式点对点命令执行，可以管理远程主机，如果服务器数量很多，配置信息比较多，还可以利用Ansible Playbook编写剧本、从而以非常简便的方式实现任务处理的自动化与流程化。

Playbook由一个或多个"play"组成的列表，play的主要功能Ansible中的Task定义好的角色，指定剧本对应的服务器组。

从根本上说，Task是一个任务，Task调用Ansible各种模块module，将多个paly组织在一个playbook剧本中，然后组成一个非常完整的流程控制集合。

基于Ansible Playbook还可以收集命令、可以创建任务集，这样能够大大降低管理工作的复杂程度，Playbook采用YAML语法结构，易于阅读、方便配置。

YAML（Yet Another Markup Language），是一种直观的能够被电脑识别的数据序列化格式，是一个可读性高并且容易被人类阅读，容易和脚本语言交互，用来表达资料序列的编程语言。它参考了其它多种语言，包括：XML、C语言、Python、Perl以及电子邮件格式RFC2822，是类似于标准通用标记语言的子集XML的数据描述语言，语法比XML简单很多。

YAML使用空白字符和分行来分隔资料，适合用 grep、Python、Perl、Ruby 操作。

（1）     YAML语言特性如下：

• 可读性强；
• 和脚本语言的交互性好；
• 使用实现语言的数据类型；
• 一致的信息模型；
• 易于实现；
• 可以基于流来处理；
• 可扩展性强。

（2）     Playbooks组件包括如下：

（3）     Target常用参数如下：

（4）     Variable常用参数如下：

（5）     Task常用参数如下：

Ansible playbook案例演示如下：

（1）     远程主机安装Nginx WEB服务，playbook代码如下，执行结果如图21-33所示：

图21-33 Ansible Playbook远程Nginx安装

（2）     检测远程主机Nginx目录是否存在，不存在则安装Nginx WEB服务，安装完并启动Nginx，playbook代码如下，执行结果如图21-34所示：

图21-34 Ansible Playbook Nginx触发安装

（3）     检测远程主机内核参数配置文件是否更新，如果更新则执行命令sysctl –p使内核参数生效，playbook代码如下，执行结果如图21-35所示：

图21-35 Ansible Playbook 内核参数优化

（4）     基于列表items多个值创建用户，通过{{}}定义列表变量，with_items选项传入变量的值，执行结果如图21-36（a）、21-36（b）所示：

图21-36（a） Ansible Playbook item变量创建用户

图21-36（b） Ansible Playbook item变量创建用户

（5）     Ansible Playbook可以自定义template模板文件，模板文件主要用于服务器需求不一致的情况，需要独立定义的，例如两台服务器安装了Nginx，安装完毕之后将服务器A的HTTP端口改成80，服务器B的HTTP端口改成81，基于tempalte模块轻松实现，方法步骤如下：

1. Ansible hosts文件指定不同服务器不同httpd_port端口，代码如下：

1. Ansible 创建nginx.conf jinja2模板文件，cp nginx.conf nginx.conf.j2，并修改listen 80为listen {{httpd_port}}，Nginx其他配置项不变，代码如下：

1. Ansible playbook剧本yaml文件创建，代码如下：

1. Ansible playbook执行剧本文件，如图21-37（a）、21-37（b）、21-37（c）所示：

图21-37（a） Ansible Playbook 执行模板yaml

图21-37（b） 149.128服务器Nginx HTTP Port 80

图21-37（c） 149.129服务器Nginx HTTP Port 81

1.9 Ansible配置文件详解

Ansible默认配置文件为/etc/ansible/ansible.cfg，配置文件中可以对ansible进行各项参数的调整，包括并发线程、用户、模块路径、配置优化等，如下为Ansible.cfg常用参数详解：

1.10 Ansible性能调优

Ansible企业实战环境中，如果管理的服务器越来越多，Ansibe执行效率会变得比较慢，可以通过优化Ansible提供工作效率，由于Ansible基于SSH协议通信，SSH连接慢会导致整个基于Ansible执行变得缓慢，也需要对Openssh进行优化，具体优化的方法如下：

（1）     Ansible SSH 关闭秘钥检测

默认以SSH登录远程客户端服务器，会检查远程主机的公钥(public key)，并将该主机的公钥记录在~/.ssh/known_hosts文件中。下次访问相同主机时，OpenSSH会核对公钥，如果公钥不同，OpenSSH会发出警告，如果公钥相同，则提示输入密码。

SSH对主机的public_key的检查等级是根据StrictHostKeyChecking变量来设定的，StrictHostKeyChecking检查级别包括：no（不检查）、ask（询问）、yes（每次都检查）、False（关闭检查）。

Ansible配置文件中加入如下代码，即可关闭StrictHostKeyChecking检查：

（2）     OpenSSH连接优化

使用OpenSSH服务时，默认服务器端配置文件UseDNS=YES状态，该选项会导致服务器根据客户端的IP地址进行DNS PTR反向解析，得到客户端的主机名，然后根据获取到的主机名进行DNS正向A记录查询，并验证该IP是否与原始IP一致。关闭DNS解析代码如下：

（3）     SSH pipelining加速Ansible

SSH pipelining是一个加速 Ansible 执行速度的简单方法，SSH pipelining 默认是关闭的，关闭是为了兼容不同的 sudo 配置，主要是requiretty 选项。

如果不使用Sudo建议开启该选项，打开此选项可以减少Ansible 执行没有文件传输时，SSH在被控机器上执行任务的连接数。使用Sudo操作的时候, 必须在所有被管理的主机上将配置文件/etc/sudoers中requiretty选项禁用。

（4）     Ansible Facts缓存优化

Ansible-playbook 在执行过程中，默认会执行Gather facts，如果不需要获取客户端的fact数据的话，可以关闭获取fact数据功能，关闭之后可以加快ansible-playbook的执行效率。如需关闭fact功能，在playbook yaml文件中加入如下代码即可：

Ansible facts组件主要用于收集客户端设备的基础静态信息，这些信息可以在做配置管理的时候方便引用。Facts信息直接当做Ansible Playbook变量信息进行引用，通过定制facts以便收集我们想要的信息，同时可以通过Facter和Ohai来拓展facts信息，也可以将facts信息存入Redis缓存中，如下为Facts使用Redis缓存的步骤。

1. 部署Redis服务

将/usr/local/redis/bin/目录加入至环境变量配置文件/etc/profile末尾，然后Shell终端执行source /etc/profile让环境变量生效。

启动及停止Redis服务命令：

1. 安装Python Redis模块

1. Ansible整合Redis配置

在配置文件/etc/ansible/ansible.cfg中defaluts段中加入代码，如果redis密码为admin，则开启admin密码行：

1. 测试Redis缓存

Ansible-playbook执行nginx_wget.yaml剧本文件，如图21-38所示：

图21-38 ansible playbook执行yaml

检查Redis服务器，facts key已存入Redis中，如图21-39所示：

图21-39 Redis缓存服务器缓存facts主机信息

（5）     ControlPersist SSH优化

ControlPersist 特性需要高版本的SSH支持，CentOS6默认是不支持的，如果需要使用，需要自行升级Openssh。

ControlPersist 即持久化的Socket，一次验证多次通信。并且只需要修改SSH客户端配置，也即Ansible被管理主机。

可使用YUM或者源码编译升级OpenSSH服务，升级完毕ControlPersist的设置办法如下，在其用户的家目录创建config文件，如果ansible以root用户登录客户端，至需要在客户端的/root/.ssh/config目录中添加如下代码即可：

开启ControlPersist 特性后，SSH 在建立sockets后，节省了每次验证和创建的时间，对Ansible执行速度提升是非常明显的。

1.11核心组件

• tasks：任务
• variables：变量
• templates：模板
• handlers：处理器
• roles：角色 

1.12 playbook实例

ansible核心模块playbook介绍

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原文地址：https://www.cnblogs.com/deny/p/11504170.html