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实用指南：Ansible Playbook：自动化配置管理的利器

2025-10-02 14:33  tlnshuju  阅读(16)  评论(0)    收藏  举报

Ansible Playbook：自动化配置管理的利器

前言

  在当今的IT运维领域，自动化工具的应用已经成为提升效率和减少人为错误的关键手段。Ansible，作为一款开源的自动化引擎，以其简洁的语法、强大的功能和易于上手的特点，受到了广大运维工程师和开发者的青睐。特别是在配置管理和应用部署方面，Ansible通过其独特的Playbook机制，实现了对多台服务器的高效管理。本文将深入探讨Ansible Playbook的编写技巧，旨在帮助读者掌握这一强大的自动化工具，提升运维效率。

一、 Playbook 的结构

  Ansible 的 Playbook 是一个包含多个 Play 的 YAML 文件，每个 Play 负责对指定的 主机组 执行一系列的任务。Playbook 通常由以下几部分组成：

  • Tasks：每个任务会调用一个模块来在目标主机上执行操作。
  • Variables：通过定义和使用变量，使 Playbook 更具灵活性和可重用性。
  • Templates：通过 Jinja2 模板动态生成配置文件。
  • Handlers：用于响应任务执行后的变更（notify 触发）。
  • Roles：把多个任务、变量、模板、文件、处理程序组织成模块化结构，便于复用。

二、 Ansible Playbook 示例

下面的示例展示了一个简单的 Playbook，演示了基本的任务执行流程和 Ansible 模块使用。

- name: install httpd
gather_facts: false
hosts: webservers
remote_user: root
tasks:
- name: test connection
ping:
- name: disable selinux
command: '/sbin/setenforce 0'
ignore_errors: True
- name: disable firewalld
service: name=firewalld state=stopped
- name: install httpd
yum: name=httpd state=latest
- name: install configuration file for httpd
copy: src=/opt/httpd.conf dest=/etc/httpd/conf/httpd.conf
notify: "restart httpd"
- name: start httpd service
service: enabled=true name=httpd state=started
handlers:
- name: restart httpd
service: name=httpd state=restarted

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三、 命令行运行 Playbook

在运行 Playbook 时，可以使用一些常用参数来调整执行行为：

ansible-playbook test1.yaml  # 运行 playbook
ansible-playbook test1.yaml --syntax-check  # 检查语法
ansible-playbook test1.yaml --list-task  # 查看任务列表
ansible-playbook test1.yaml --list-hosts  # 查看影响的主机
ansible-playbook test1.yaml --start-at-task='install httpd'  # 从指定任务开始执行

如果要使用 SSH 密码 或 sudo 密码，可以使用以下选项：

ansible-playbook test1.yaml -k  # 提示输入 SSH 密码
ansible-playbook test1.yaml -K  # 提示输入 sudo 密码

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四、 变量和引用

变量在 Playbook 中非常有用，它们可以通过 vars 或命令行进行定义。

- name: second play
hosts: dbservers
remote_user: root
vars:
groupname: mysql
username: nginx
tasks:
- name: create group
group: name={{ groupname }} system=yes gid=306
- name: create user
user: name={{ username }} uid=306 group={{ groupname }}
- name: copy file
copy: content="{{ ansible_default_ipv4 }}" dest=/opt/vars.txt

在命令行中，变量也可以通过 -e 参数传递：

ansible-playbook test1.yaml -e "username=nginx"

在这里插入图片描述
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五、 条件判断 when

when 用于根据条件执行任务。它的常见用法包括：

  • 根据主机的 IP 地址来执行任务：
- name: shutdown host
command: /sbin/shutdown -r now
when: ansible_default_ipv4.address == "192.168.10.14"

在这里插入图片描述

  • 或根据主机名来执行：
when: inventory_hostname == "<主机名>"

六、 迭代：使用 with_items 或 loop

  Ansible 支持使用 with_items 或 loop 进行迭代。两者作用相同，loop 是较新的推荐用法。

- name: play1
hosts: dbservers
gather_facts: false
tasks:
- name: create directories
file:
path: "{{item}}"
state: directory
with_items:
- /tmp/test1
- /tmp/test2
- name: add users
user: name={{item.name}} state=present groups={{item.groups}}
with_items:
- name: test1
groups: wheel
- name: test2
groups: root

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- name: loop
hosts: dbservers
gather_facts: false
tasks:
- name: create dir
file:
path: "{{item}}"
state: touch
loop:
- /opt/t1.txt
- /opt/t2.txt
- /opt/t3.txt

在这里插入图片描述

七、 Templates 模块

Jinja2 模板引擎在 Ansible 中用来动态生成文件。例如，在配置 Apache 时，可以使用模板文件来替换动态值。

  1. 创建 Jinja 模板文件 (.j2)：
cp /etc/httpd/conf/httpd.conf /opt/httpd.conf.j2
vim /opt/httpd.conf.j2
Listen {{http_port}}
ServerName {{server_name}}
DocumentRoot "{{root_dir}}"
  1. 定义变量并在主机清单中指定：
[webservers]
192.168.10.40 http_port=80 server_name=www.accp.com root_dir=/etc/httpd/conf
  1. Playbook 示例：
- 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

在这里插入图片描述

八、 Tags 模块

Tags 允许你指定只执行某些特定任务。通过命令行传入 --tags 参数来执行带有特定标签的任务。

- hosts: webservers
remote_user: root
tasks:
- name: Copy hosts file
copy: src=/etc/hosts dest=/opt/hosts
tags:
- only
- name: touch file
file: path=/opt/testhost state=touch
tags:
- always

在这里插入图片描述
执行时指定 --tags 参数：

ansible-playbook webhosts.yaml --tags="only"

九、 Roles 模块

9.1 Roles 概念

Roles 是将复杂的 Playbook 组织成独立的、更小的剧本和文件，提供了一种从外部文件加载任务、处理程序和变量的方法。Roles 可以编写成满足普通用途需求，并且能被重复利用。

9.2 roles 内各目录含义解释

  • files: 用来存放由 copy 模块或 script 模块调用的文件。
  • templates: 用来存放 jinjia2 模板，template 模块会自动在此目录中寻找 jinjia2 模板文件。
  • tasks: 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。
  • handlers: 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。
  • vars: 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。
  • defaults: 此目录应当包含一个 main.yml 文件，用于为当前角色设定默认变量。
  • meta: 此目录应当包含一个 main.yml 文件，用于定义此角色的特殊设定及其依赖关系。

9.3 在一个 playbook 中使用 roles 的步骤

  1. 创建以 roles 命名的目录。
  2. 创建全局变量目录（可选）。
  3. 在 roles 目录中分别创建以各角色名称命令的目录。
  4. 在每个角色命令的目录中分别创建files、handlers、tasks、templates、meta、defaults和vars目录。
  5. 在每个角色的 handlers、tasks、meta、defaults、vars 目录下创建 main.yml 文件。
  6. 修改 site.yml 文件，针对不同主机去调用不同的角色。
  7. 运行 ansible-playbook。

9.4 案列

9.4.1 创建项目目录
mkdir /etc/ansible/roles/httpd/{files,templates,tasks,handlers,vars,defaults,meta} -p
mkdir /etc/ansible/roles/mysql/{files,templates,tasks,handlers,vars,defaults,meta} -p
mkdir /etc/ansible/roles/php/{files,templates,tasks,handlers,vars,defaults,meta} -p
touch /etc/ansible/roles/httpd/{defaults,vars,tasks,meta,handlers}/main.yml
touch /etc/ansible/roles/mysql/{defaults,vars,tasks,meta,handlers}/main.yml
touch /etc/ansible/roles/php/{defaults,vars,tasks,meta,handlers}/main.yml

在这里插入图片描述

9.4.2 编写httpd模块
vim /etc/ansible/roles/httpd/tasks/main.yml
- name: install apache
yum: name={{pkg}} state=latest
- name: start apache
service: enabled=true name={{svc}} state=started
vim /etc/ansible/roles/httpd/vars/main.yml
pkg: httpd
svc: httpd
9.4.3 编写mysql模块
vim /etc/ansible/roles/mysql/tasks/main.yml
- name: install mysql
yum: name={{pkg}} state=latest
- name: start mysql
service: enabled=true name={{svc}} state=started
vim /etc/ansible/roles/mysql/vars/main.yml
pkg:
- mariadb
- mariadb-server
svc: mariadb
9.4.4 编写php模块
vim /etc/ansible/roles/php/tasks/main.yml
- name: install php
yum: name={{pkg}} state=latest
- name: start php-fpm
service: enabled=true name={{svc}} state=started
vim /etc/ansible/roles/php/vars/main.yml
pkg:
- php
- php-fpm
svc: php-fpm
9.4.5 编写roles
vim /etc/ansible/site.yml
---
- hosts: webservers
remote_user: root
roles:
- httpd
- mysql
- php
cd /etc/ansible
ansible-playbook site.yml

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结语

  通过对Ansible Playbook编写技巧的全面介绍，我们可以看到，Ansible不仅能够简化复杂的运维任务，还能通过模块化的设计，提高脚本的复用性和可维护性。从基础的结构和示例，到变量、条件判断、迭代、模板、标签和角色等高级功能，Ansible Playbook提供了一套完整的解决方案，以满足各种自动化需求。希望本文的介绍能够帮助读者更好地理解和应用Ansible，从而在自动化运维的道路上走得更远。