1.介绍

Ansible自动化运维工具，是用来实现一台主机对多台主机进行操作的开源软件。
主要功能：

• 批量对多台主机发送文件
• 批量对多台主机运行命令
  特性:
• 模块化
• 基于Python语言实现，有Paramiko，PyYAML和Jinja2三个关键模块
• 部署简单：agentless，可以不需要在需要操作的服务器上安装任何软件
• 支持自定义模块
• 支持Playbook，可以将任何配置写入Playbook，循环使用

• 幂等性，命令不管执行多少次，结果是一样的
  Ansible配置系统结构图：

  
  
  结构图.jpg

2.安装和配置说明

Ansible的安装需要使用epel源进行安装，所以在安装之前需要配置epel源
主要配置文件
/etc/ansible/hosts ：主机清单配置文件
/etc/ansible/ansible.cnf：主配置文件
/etc/ansible/roles：角色定义目录

相关命令介绍
1.帮助类相关命令

• ansible-doc -l 查看当前支持的所有模块
• ansible-doc -s 模块名 查看当前指定模块使用方法
• ansible-doc -h 该命令使用方法

2.一次性执行命令相关

• ansible host|all -m 模块 -a “模块参数” -f 一次连接多少个主机

3.ansible-playbook相关命令
测试相关

• ansible-playbook --check 只检测可能会发生的改变，但不真正执行操作
• ansible-playbook --list-hosts 列出运行任务的主机
• ansible-playbook --list-tasks 列出要运行的任务列表
• ansible-playbook --syntax-check 语法检查
• ansible-playbook --list-tags 列出所有可用的标签
• ansible-playbook --list-tasks 列出所有任务列表
  运行相关
• ansible-playbook yml_file
• ansible-playbook -t TAGS ， --tags=TAGS 只运行指定标签的任务
• ansible-playbook --skip-tigs=SKIP_TIGS 跳过指定标签的任务

3.常用模块及实例

1.ping：测试与指定主机是否通讯正常
[root@ansible ~]# ansible ansible.test.com -m ping 
ansible.test.com | SUCCESS => {
    "changed": false, 
    "ping": "pong"
}

2.command：远程在指定主机执行命令，该模块是直接在内核级执行，所以没有bash的一些符号

相关参数：
chdir：指定运行命令目录
creates：创建文件或目录，若文件或目录存在，则不执行
removes：删除文件或目录，若文件或目录不存在时，则不执行
实例：
[root@ansible ~]# ansible ansible.test.com -m command -a "date"
ansible.test.com | SUCCESS | rc=0 >>
Tue Jun 12 03:23:01 EDT 2018

3.shell：远程在指定主机执行命令，该模块时基于bash运行，所以bash相关符号都支持
相关参数：
chdir：指定运行命令目录
creates：创建文件或目录，若文件或目录存在，则不执行
removes：删除文件或目录，若文件或目录不存在时，则不执行
实例：
[root@ansible ~]# ansible ansible.test.com -m shell -a "echo 123456 | passwd --stdin test1"
ansible.test.com | SUCCESS | rc=0 >>
Changing password for user test1.
passwd: all authentication tokens updated successfully.

4.group：远程在指定主机创建或删除组
相关参数：
gid：指定组的GID
name：指定组名
state：指定删除还是创建，present | absent
system：指定对应组是否为系统组
实例：
[root@ansible ~]# ansible ansible.test.com -m group -a "name=ansible state=present gid=2000"
ansible.test.com | SUCCESS => {
    "changed": true, 
    "gid": 2000, 
    "name": "ansible", 
    "state": "present", 
    "system": false
}
[root@ansible ~]# ansible ansible.test.com -m group -a "name=ansible state=absent gid=2000"
ansible.test.com | SUCCESS => {
    "changed": true, 
    "name": "ansible", 
    "state": "absent"
}

5.user：在指定主机创建或删除用户
相关参数：
name：指定用户名
group：指定主组
uid：指定用户的uid
goups：指定附加组
home：指定家目录
password：指定用户密码
state：指定状态，若和状态不想同则作出操作 present | absent
system：设定用户为系统用户
shell：设定登入shell
实例：
[root@ansible ~]# ansible ansible.test.com -m user -a "name=ansible uid=2000 password=123456 shell=/bin/sh"
ansible.test.com | SUCCESS => {
    "changed": true, 
    "comment": "", 
    "createhome": true, 
    "group": 2000, 
    "home": "/home/ansible", 
    "name": "ansible", 
    "password": "NOT_LOGGING_PASSWORD", 
    "shell": "/bin/sh", 
    "state": "present", 
    "system": false, 
    "uid": 2000
}
[root@ansible ~]# ansible ansible.test.com -m user -a "name=ansible state=absent"
ansible.test.com | SUCCESS => {
    "changed": true, 
    "force": false, 
    "name": "ansible", 
    "remove": false, 
    "state": "absent"
}

6.copy：从本地复制文件至指定服务器
相关配置：
src：本地文件路径
dest：远程服务器目录
owner：指定文件所有者
group：指定文件所属组
mode：指定文件权限
content：将指定内容复制至指定服务器
实例：
[root@ansible ~]# ansible ansible.test.com -m copy -a "src=issue dest=/tmp owner=memcached group=root mode=0444"
ansible.test.com | SUCCESS => {
    "changed": true, 
    "checksum": "5c76e3b565c91e21bee303f15c728c71e6b39540", 
    "dest": "/tmp/issue", 
    "gid": 0, 
    "group": "root", 
    "md5sum": "f078fe086dfc22f64b5dca2e1b95de2c", 
    "mode": "0444", 
    "owner": "memcached", 
    "size": 23, 
    "src": "/root/.ansible/tmp/ansible-tmp-1528789534.05-118540157876873/source", 
    "state": "file", 
    "uid": 995
}

7.fetch：从远程服务器复制文件至本地，为了可以存多个服务器相同文件名，是创建一个以主机名为目录将复制文件放入目录中实现
相关配置：
src：远程地址
dest：本地地址
实例：
[root@ansible ~]# ansible ansible.test.com -m fetch -a "src=/etc/passwd dest=/tmp"
ansible.test.com | SUCCESS => {
    "changed": true, 
    "checksum": "49ed3c6ed3359b339b94c0b4b69d596974de5ff2", 
    "dest": "/tmp/ansible.test.com/etc/passwd", 
    "md5sum": "256651c73ef0e89bc7cd5cffe786f27e", 
    "remote_checksum": "49ed3c6ed3359b339b94c0b4b69d596974de5ff2", 
    "remote_md5sum": null
}

8.file：对远程文件或目录进行操作
相关配置:
path：指定远程操作文件
state：指定path文件的类型，可以是dreectory、link、hard、file、touch，也可以是present或absent
src：本地路径，用于在指定连接文件时使用
owner：指定文件属主
group：指定文件属组
mode：指定文件权限
实例：
[root@ansible ~]# ansible ansible.test.com -m file -a "path=/tmp/file state=directory"
ansible.test.com | SUCCESS => {
    "changed": true, 
    "gid": 0, 
    "group": "root", 
    "mode": "0755", 
    "owner": "root", 
    "path": "/tmp/file", 
    "size": 6, 
    "state": "directory", 
    "uid": 0
}

9.get_url：批量下载
相关配置：
url：指定url路径
owner：指定文件属主
group：指定文件属组
mode：指定文件权限
dest：指定目标路径，必须是一个目录
实例：
[root@ansible ~]# ansible ansible.test.com -m get_url -a "url=https://mirrors.aliyun.com/gentoo-portage/app-accessibility/SphinxTrain/SphinxTrain-1.0.8.ebuild dest=/tmp"
ansible.test.com | SUCCESS => {
    "changed": true, 
    "checksum_dest": null, 
    "checksum_src": "b1a87e9c2e46841866387b11805d2cdf3d240577", 
    "dest": "/tmp/SphinxTrain-1.0.8.ebuild", 
    "gid": 0, 
    "group": "root", 
    "md5sum": "a52bed11534400b1901760bc1bcc9dd9", 
    "mode": "0644", 
    "msg": "OK (912 bytes)", 
    "owner": "root", 
    "size": 912, 
    "src": "/tmp/tmpNHTpAE", 
    "state": "file", 
    "uid": 0, 
    "url": "https://mirrors.aliyun.com/gentoo-portage/app-accessibility/SphinxTrain/SphinxTrain-1.0.8.ebuild"
}

10.git：用于下载git代码仓库命令，该命令需要安装git软件包才可以下载
相关配置：
repo：指定仓库地址
dest：指定目标路径
version：指定版本号，默认最新版本号

11.cron：为指定主机定义计划任务
相关配置：
minute：定义分钟
day：定义天
month：定义月
weekday：定义周
hour：定义时
job：定义命令
name：计划任务名
state：present：创建  |  absent：删除
实例：
[root@ansible ~]# ansible ansible.test.com -m cron -a "name=mycron minute=*/5 job=date"
ansible.test.com | SUCCESS => {
    "changed": true, 
    "envs": [], 
    "jobs": [
        "mycron"
    ]
}

12.yum：软件包的安装，默认输出格式不对，这里是整理过的格式
相关配置：
name：程序包名，可以带版本号，若不指定，默认安装最新版
state：设置安装，卸载 installed | removed
enablerepo：启用某仓库
diablerepo：禁用某仓库
实例：
[root@ansible ~]# ansible ansible.test.com -m yum -a "name=tree state=installed"
ansible.test.com | SUCCESS => {
    "changed": true, 
    "msg": "", 
    "rc": 0, 
    "results": [
        "Loaded plugins: fastestmirror
Loading mirror speeds from cached hostfile
Resolving Dependencies
--> Running transaction check
---> Package tree.x86_64 0:1.6.0-10.el7 will be installed
--> Finished Dependency Resolution
Dependencies Resolved
================================================================================
 Package        Arch             Version                  Repository       Size
================================================================================
Installing:
 tree           x86_64           1.6.0-10.el7             bendi            46 k
Transaction Summary
================================================================================
Install  1 Package
Total download size: 46 k
Installed size: 87 k
Downloading packages:
Running transaction check
Running transaction test
Transaction test succeeded
Running transaction
Installing : tree-1.6.0-10.el7.x86_64                                     1/1
Verifying  : tree-1.6.0-10.el7.x86_64                                     1/1
Installed:
 tree.x86_64 0:1.6.0-10.el7                                                   
Complete!
"
    ]
}

13.service：服务相关
相关配置：
name：指定服务名称
state：指定服务状态，可以是started、restarted、reloaded、stoped
enabled：是否开机自启 true
runlevel：定义级别CentOS7版本不需要指定
实例：
[root@ansible ~]# ansible ansible.test.com -m service -a "name=memcached state=started"
ansible.lin.com | SUCCESS => {
·······这里显示的都是一些该服务的环境参数
}
    "warnings": []
}

14.hostname：设置远程主机的主机名，一般不适用
15.pip：用于安装python模块
16.npm：用于安装JS模块
17.setup：显示当前系统中所有的变量，可以在配置文件中直接调用
显示：
ansible.test.com | SUCCESS => {
    "ansible_facts": {
        "ansible_all_ipv4_addresses": [
            "192.168.1.161", 
            "192.168.1.111", 
            "192.168.1.112"
        ], 
        "ansible_all_ipv6_addresses": [
            "fe80::880b:c17f:5022:67c3", 
            "fe80::acd6:5a07:96b5:c5d4", 
            "fe80::805f:d6bd:3a96:c3dc"
        ], 
        "ansible_architecture": "x86_64", 
        "ansible_bios_date": "07/02/2015", 
        "ansible_bios_version": "6.00", 
        "ansible_cmdline": {
            "BOOT_IMAGE": "/vmlinuz-3.10.0-693.el7.x86_64", 
            "LANG": "en_US.UTF-8", 
            "crashkernel": "auto", 
            "quiet": true, 
            "rd.lvm.lv": "centos/swap", 
            "rhgb": true, 
            "ro": true, 
            "root": "/dev/mapper/centos-root"
        }, 
        "ansible_date_time": {
            "date": "2018-06-12", 
            "day": "12", 
            "epoch": "1528792866", 
            "hour": "04", 
            "iso8601": "2018-06-12T08:41:06Z", 
            "iso8601_basic": "20180612T044106138105", 
            "iso8601_basic_short": "20180612T044106", 
            "iso8601_micro": "2018-06-12T08:41:06.138178Z", 
18.template：用于复制模板配置文件，模板配置文件必须为 .j2格式
相关配置：
src：源文件
dest：目标路径
owner：属主
group：数组
mode：权限
Jinja2：
  字面量：
        字符串：使用单引号或双引号；
        数字：整数，浮点数；
        列表：[item1, item2, ...]
        组：(item1, item2, ...)
        字典：{key1:value1, key2:value2, ...}
        布尔型：true/false
         算术运算：
            +, -, *, /, //, %, **
         比较操作：
            ==, !=, >, >=, <, <=
         逻辑运算：
            and, or, not 

4.Playbook：将需要在远程服务器上执行的命令写入配置文件中，调用配置文件即可执行

YAML

YAML：YAML（/ˈjæməl/，尾音类似camel骆驼）是一个可读性高，用来表达数据序列的格式。YAML参考了其他多种语言，包括：C语言、Python、Perl，并从XML、电子邮件的数据格式（RFC 2822）中获得灵感。Clark Evans在2001年首次发表了这种语言，另外Ingy döt Net与Oren Ben-Kiki也是这语言的共同设计者。目前已经有数种编程语言或脚本语言支持（或者说解析）这种语言。
        YAML是"YAML Ain't a Markup Language"（YAML不是一种标记语言）的递归缩写。在开发的这种语言时，YAML 的意思其实是："Yet Another Markup Language"（仍是一种标记语言），但为了强调这种语言以数据做为中心，而不是以标记语言为重点，而用反向缩略语重命名。
        YAML的语法和其他高级语言类似，并且可以简单表达清单、散列表，标量等数据形态。它使用空白符号缩进和大量依赖外观的特色，特别适合用来表达或编辑数据结构、各种配置文件、倾印除错内容、文件大纲（例如：许多电子邮件标题格式和YAML非常接近）。

Playbook的核心元素

* Hosts：主机
* Tasks：任务列表 
* Varoables：变量
* Templates：包含了模板语法文本文件
* Handlers：特定条件触发的任务
* Roles：角色，将重复需要执行的命令写成一个单独的功能模块，当需要使用时，直接使用即可，类似于函数

Playbook的基本组件

- hosts: 运行指定主机
  remote_user: 远程主机执行任务所用的身份，一般为root
  tasks: 任务列表
       选项: 模块 参数
        模块: 参数
   handlers:特定模式下执行，需要在上述指定notify，在notify后面指定字符串，在下面至指定触发即可
   -name:

实例：

[root@ansible ansible]#  vim httpd.yml
- hosts: ansible.test.com
  remote_user: root
  tasks:
  - name: install httpd package
    yum: name=httpd state=installed
  - name: start httpd servier
    service: name=httpd state=started

[root@ansible ansible]# ansible-playbook httpd.yml 

PLAY [ansible.test.com] *********************************************************

TASK [setup] *******************************************************************
ok: [ansible.test.com]

TASK [install httpd package] ***************************************************
changed: [ansible.test.com]

TASK [start httpd servier] *****************************************************
changed: [ansible.test.com]

PLAY RECAP *********************************************************************
ansible.test.com            : ok=3    changed=2    unreachable=0    failed=0   

variables：传递参数

1.facts：可以直接调用，使用setup查看
2.用户自定义变量
      * ansible-playbook -e 变量
      * -var1: value1
3.通过reles传递变量
4.在/etc/ansible/hosts文件中定义主机或是可以直接定义 
  ip var=value1
  [groupname::vars]
   varname=valus

条件测试：
when语句，在task中使用，当满足条件式才会执行

tasks: 
    - name: install conf file to centos7
      template: src=files/nginx.conf.c7.j2
      when: ansible_distribution_major_version == "7"
    - name: install conf file to centos6
      template: src=files/nginx.conf.c6.j2
      when: ansible_distribution_major_version == "6"

循环，迭代，能够将重复任务循环完成
对迭代项引用，固定变量名为"item"，而后给定列表
* 列表的方法有字符串和字典

- name: install some packages
  yum: name={{ item }} state=present
  with_items:
  - nginx
  - memcached
  - php-fpm
- name: install some packages
  yum: name={{ item }} state=present
  with_items:
  - { name: 'nginx', group: 'nginx' }
   - { name: 'nginx', group: 'nginx' }
   - { name: 'nginx', group: 'nginx' }

roles角色的定义：
角色目录结构
nginx/：指定角色名称，当需要调用时，也是根据该名称调用，在一下目录下的每一个目录，若需要使用，至少应该拥有一个main.yml文件，若需要扩展，则可以使用include进行扩展
- files/：存放有copy或script模块等调用的文件
- templates/：存放模板查看锁需要的目录，文件后缀为.j2
- tasks/：任务列表目录，存放要执行的任务
- handlers/：来用存放满足条件才会执行的任务列表
- vars/：变量目录
- meta/：定义当前角色的特殊设定及其依赖关系
- default/：设定默认变量是使用该目录

5.实践

利用roles实现模块化nginx

1.创建目录结构
[root@ansible ansible]# tree /etc/ansible/roles/nginx/
/etc/ansible/roles/nginx/
├── default
├── files
│   ├── proxy.html
│   └── web.html
├── handlers
│   └── main.yml
├── meta
├── tasks
│   └── main.yml
├── templates
│   ├── nginx.conf.j2
│   └── proxy.conf.j2
└── vars
    └── main.yml
2.创建 tasks目录下main.yml
[root@ansible nginx]# cat tasks/main.yml 
- name: install nginx package
  yum: name=nginx state=installed
- name: create conf.d directory
  file: path=/etc/nginx/conf.d state=directory
- name: install web conf file
  template: src=templates/nginx.conf.j2 dest={{ nginx }}/nginx.conf
  when: servertype == 'web'
  notify: 'restart nginx server'
- name: install proxy conf file
  template: src=templates/proxy.conf.j2 dest={{ nginx }}/nginx.conf
  notify: 'restart nginx server'
  when: servertype == 'proxy'
- name: create web index
  file: path={{ webpath }}  state=directory
  when: servertype == 'web'
- name: create proxy index
  file: path={{ proxypath }}  state=directory
  when: servertype == 'proxy'
- name: copy web index file
  copy: src=files/web.html dest={{ webpath }}/index.html
  when: servertype == 'web'
- name: copy proxy index file
  copy: src=files/proxy.html dest={{ proxypath }}/index.html
  when: servertype == 'proxy'
- name: start nginx service
  service: name=nginx state=started enabled=true
3.创建对应的变量vars/main.yml
[root@ansible nginx]# cat vars/main.yml 
nginx: /etc/nginx/conf.d/
servertype: web
webpath: /app/web/
proxypath: /app/proxy/
4.创建handles目录下main.yml
[root@ansible nginx]# cat handlers/main.yml 
- name: restart nginx server
  service: name=nginx state=restarted
5.配置模板文件templates
[root@ansible nginx]# cat templates/proxy.conf.j2 
unstream tomser {
    server tomcat1.lin.com:8080;
    server tomcat2.lin.com:8080;
}
server {
    listen 80;
    server_name {{ ansible_fqdn }};
    index index.html;
    root {{ proxypath }};
    location / {
        proxy_pass http://tomser/;
    }
}
[root@ansible nginx]# cat templates/nginx.conf.j2 
server {
    listen 80;
    server_name {{ ansible_nodename }};
    root {{ webpath }};
    index index.jsp index.html;
    location / {
        proxy_pass http://{{ ansible_fqdn  }}:8080;
    }
}
6.创建对应的测试主页
[root@ansible nginx]# cat files/
proxy.html  web.html    
[root@ansible nginx]# cat files/*
<h1>proxy</h2>
<h1>test</h1>
7.根据参数来选择安装的类型
[root@ansible ansible]# ansible-playbook nginx.yml
或
[root@ansible ansible]# ansible-playbook -e server=proxy nginx.yml