今天给大家带来一个运维手上都有的工具 —— Ansible。

• 视频教程：千锋教育
• Ansible文档：中文社区

一、入门

Ansible是一款基于Python开源的自动化工具，结合了许多运维工具的优点。可以实现批量系统设置、批量程序部署运行命令。不过ansible是基于模块工作，本身没有批量部署能力。真正具有批量部署的是ansible所运行的模块，ansible只是一个框架。

相比于市场上的运维工具，都有什么差别：

Ansible具有什么特性？：选自@千峰教育

• no agents：不需要在被管控主机上安装任何客户端，更新时，只需在操作机上进行一次更新即可
• no server：无服务器端，使用时直接运行命令即可
• modules in any languages：基于模块工作,可使用任意语言开发模块
• yaml,not code：使用yaml语言定制剧本playbook
• ssh by default：基于SSH工作
• strong multi-tier solution：可实现多级指挥

贴一张 Ansible 的架构：

二、安装和基本使用

1、安装

如何安装？我这边用的是Debian系统，直接输入以下命令即可：

apt -y install ansible

安装完成之后验证安装是否成功：

ansible --version

其他系统的安装方式可以看：Ansible 社区文档

当你验证安装完后你会发现一个问题，就是我的配置文件为什么是None？：

config file = None

我也不知道为什么没生成，理论上应该会自动生成一个配置文件夹的，但是没关系，你可以手动生成一个：

ansible-config init --disabled > ansible.cfg

输入此命令后，会在你当前的目录下生成配置文件：

当我们打开之后就可以看见默认配置了：

2、主机清单使用

①主机分类

打开主机清单，或者自行创建一个主机清单：

vim /etc/ansible/hosts

接下来给大家介绍一下这个基本的使用方式，可以看见配置文件的注释给我们介绍了一个最简单的分组：

[web] # [] 内填写一个名字，就算是一个分组了
#组内填写受控主机的IP地址或者主机名
服务器IP地址
或者主机名 (/etc/hosts 里面设置的)
[dba]
#第二组

[web]
192.168.1.1
test
[servers]
test # 在哪里都可以 重复也可以

②主机名范围指定

配置文件中还有一种方式，可以指定范围内的主机名，就不需要打很多主机名了：

www[001:003].example.com

这个东西相当于：

www001.example.com
www002.example.com
www003.example.com

欸，对的！你不需要再写这么多的主机名来划定范围了，这样的话可以减少不必要的麻烦！也不一定要001 002 这样子，我们正常的写法也是可以的：

www[99:101].example.com

以上就是主机清单比较基本的内容，也是我们经常用到的。当然主机清单的基本使用还是很多的，详细的话可以看这个：Ansible 社区文档

3、基本使用

①查看主机清单生效

首先的话，我们先查看自己设置的主机清单是否生效：

ansible <主机清单分类名> --list-hosts

ansible all --list-hosts

我们前面都说，Ansible是一个框架，你能所了解到的功能，都是因为它的模块。输入以下命令可以展示出Ansible的所有模块：

ansible-doc -l

这些都是Ansible允许各个公司根据它的准则去开发自己的模块，这些都是第三方模块，被叫做collections。这些模块都有一个统一的官方库，叫做galaxy

我们现在的话可以通过以下命令，来下载一个 windows的 Galaxy：

ansible-galaxy collection install community.windows

Installing 'ansible.windows:3.3.0' to '/root/.ansible/collections/ansible_collections/ansible/windows'

同时你也会在所有模块中发现 Windows 的 Galaxy。然后…你会发现你卡了，因为模块太多了…我也发现莫名其妙卡了，还不能清屏…

②测试基本功能

好的，接下来的话我们来进行一个功能的基础测试，大概的语法内容如下：

ansible <主机名> -m <模块名字> -a <传递给模块的参数>

那我们以 command 这个最基础的模块来给大家来一个测试，首先的话我们对刚刚所增加的 test 服务器发送一个 ls 命令输入的请求：

ansible test -m command -a "ls"

ssh-copy-id 用户名@test

如果输入此命令时，出现：

ssh-keygen -t ed25519

到目前为止的话，你基本上已经掌握了 Ansible 的最基本的内容，但是我们要学习的内容其实很多。比如说因为 Shell 的性能问题，我们总不能说直接通过 Shell 脚本搞一个 SCP 来复制文件呀，因为 Ansible 有一个模块叫做 Copy，有更高的效率为什么不用高效率的模块。你说是不是？

但是话说回来，咱尽量能用 Command 就用Command模块，因为 Shell 本身会多 fork 个新的 Bash 进程出来。什么情况下得用 Shell 模块？只有当你需要管道、重定向、环境变量或其他 Shell 语法时，才使用 Shell 模块。

三、常用组件

1、补充

①关于SSH指定用户问题

基于上面的内容，这边的话有几个点/几个功能，要给大家补充一下，一个是使用指定的 ssh账户和密码，参数如下：

• -u <用户名> # 指定ssh账户
• -k # 指定使用 ssh 密码

示例代码：

ansible test1 -a "uptime" -u w -k

注意：这个命令还未经考证能否使用，建议小伙伴们在自己的操作系统中进行测试。@千锋教育 中测试 Centos Stream 10 中 -k无效，不管密码是否正确都可以使用。

②重定向补充

我们可以将被控主机执行的内容通过重定向来输出到本地文件当中，示例代码：

ansible test1 -a "df -h" > a.txt

2、Ping组件

使用 Ping 模块来测试 Ansible 节点可用性，示例代码：

ansible test1 -m ping

ansible test1,test2,test3 -m ping

3、Ad-Hoc

这只是一个临时的用法，谈不上什么模块，相当于临时的“文档”。下列命令可以获取模块列表：

ansible-doc -l

获取指定模块的使用信息：

ansible-doc -s yum

那如果说，我们要一口气配置100台主机，比如说我要让100台主机同时安装 Nginx，这要怎么操作？难道要一个一个发公钥吗？

首先的话先生成公钥：

ssh-keygen -t rsa -P "" -f ~/.ssh/id rsa

取消掉我们 yes/no ：

vim /etc/ssh/sshd_config

给每一台主机发公钥（可以用 for 循环的形式进行发放）：

ssh-copy-id 100台主机

然后你就可以开始发放安装 Nginx 的命令了，但是你发现效率很低，基本上是一台台主机慢慢执行操作。以下参数可以设置并行进程数（默认为5个）：

-f <并行数量>

4、Copy

Copy 模块的用途很明显了，就是把 Ansible及其上的文件复制到远程被控的服务器上。基础命令如下：

ansible <服务器名称> -m copy -a "src=/etc/hosts dest=/etc/hosts owner=root group=root mode=644 backup=yes"

当然 dest 之外的后面部分都是可省略选项，没有这么多东西，那我们来分析下这些可选参数的作用：

5、User

也很明显，这玩意就是用户管理，直接展示代码内容，首先先生成密码为 123 的密钥：

echo '123' | openssl passwd -1 -stdin

接下来添加用户：

ansible test1 -m user -a 'name=user1 password="$1$W5j0Iln/$IVzm7xTCalORzn9hbbPNg/"'

注意：单引号和双引号的位置，否则会出现不用密码就可以登录上去的漏洞！额外补充使用命令替换需要用双引号：

ansible test1 -m user -a "name=user1 password='echo '1234' | openssl passwd -1 stdin'"

你可以通过以下命令确认是否有该用户创建成功：

id <用户名>

接下来就是删除用户：

ansible test1 -m user -a "name=user1 state=absent"

6、Apt

软件包管理，就是我们常用的 apt -y install <软件包名称>，当然在 CentOS 系统中叫做 yum，首先的话展示删除软件：

ansible test1 -m apt -a 'name=nginx state=removed'

安装软件：

ansible test1 -m apt -a 'name=nginx state=latest'

7、Service

服务管理，就是我们常用的 Systemctl <状态> <软件名> ，接下来展示示例：

ansible test1 -m service -a 'name=nginx state=started'

这个基础的命令即为对 nginx 服务进行启动操作，具体参数如下：

8、Facts

facts其实算是一个组件，不算是一个模块。那他的主要作用是用于采集被管理主机信息的一个功能，通过 setup 模块查看主机的有的 facts 信息。以下是它的一个基础命令：

ansible test1 -m setup

ansible test1 -m setup -a 'filter=ansible_all_ipv4_addresses'

四、Paybook

1、入门

Paybook是什么东西，他是一个由一个或多个“play”组成的列表。讲明白点，其实就是将你要执行的 Ansible 任务集成成一个 YAML 文件来执行。关于 YAML 是什么东西，详情可以移步到：菜鸟教程，接下来给大家带来最基本的写法。

首先的话我们在需要的工作路径下创建一个 yaml 文件：

vim test.yaml

里面可以写上最基本的内容：

- name: test # 整个文件名称标识
  hosts: test1 # 主机清单的主机名称
  user: root # 用户名
  tasks: # 任务列表
  - name: test01 # 任务描述
    command: ls # 模块 + 参数
    tags: douxing # 这是一个任务标记，可用来单独执行此任务

当然可以写出多任务，多模块：

- name: test # 整个文件名称标识
  hosts: test1 # 主机清单的主机名称
  user: root # 用户名
  tasks: # 任务列表
  - name: test01 # 任务描述
    command: ls # 模块 + 参数
    tags: douxing # 这是一个任务标记，可用来单独执行此任务
#第二个任务
  - name: test02
    file: name="/tmp/test02.txt" state=touch
    tags: suibiannila

也可以将具体的参数拆分开来：

- name: test # 整个文件名称标识
  hosts: test1 # 主机清单的主机名称
  user: root # 用户名
  tasks: # 任务列表

  - name: test02
    file:
# 展开参数
      name: "/tmp/test02.txt"
      state: touch
    tags: suibiannila

设置好之后保存即可，执行以下命令就可以执行任务了：

ansible-playbook test.yaml

2、详解

①核心元素&补充

接下来就是给大家详解 Playbooks 的核心元素了：

• Variables：变量元素，可传递给 Tasks/Templates使用
• Tasks：任务元素，由模块定义的操作的列表，即调用模块完成任务
• Templates：模块元素，使用了模块语法的文本文件，可根据变量动态生成配置文件
• Handlers：处理器元素，通常指在某事件满足时触发的操作
• Roles：角色元素

接下来详细补充一下上部分的 YAML 文件的具体内容，来自：@千锋教育

②命令补充

以下的命令可以对 YAML 进行一个语法检测（感觉很少用）：

ansible-playbook --syntax-check test.yaml

接下来介绍的命令是测试运行：

ansible-playbook -C test.yaml

运行指定任务：

ansible-playbook -t test test.yaml

跳过指定任务：

ansible-playbook --skip-tags=标记名称 test.yaml

从指定任务开始往下执行：

ansible-playbook --start-at-task test05 test.yaml

③PlayBook模板

Ⅰ多个PlayBook模板

接下来的话给大家一个多个 Playbook 的模板：

- hosts: test1
  remote_user: root
  tasks:
  - name: install a group
  	group: name=mygrp system=true

 # 下面是第二个 play
- hosts: test2
  remote_user: root
  tasks:
  - name: install a group
  	group: name=mygrp system=true

Ⅱ变量使用模板

下面是变量使用的模板：

- hosts: test1
  remote_user: root
  # 变量在这里
  vars:
    user: "root"
  tasks:
  - name: install a group
  	group: name={{ user }} # 应用变量

 # 下面是第二个 play
- hosts: test2
  remote_user: root
  tasks:
  - name: install a group
  	group: name=mygrp system=true

Ⅲ条件执行模板

条件执行模板：

- hosts: test2
  remote_user: root
  tasks:
  - name: install a group
  	shell: shutdown -h now
  	when: ansible_menfree_mb <= 114514 # 当内存小于 114514 MB的时候执行

也有 == 的条件，比如说：

ansible_architecture == "x86_64"

也支持二级变量：

ansible_selinux.status == "disabled"

ansible_lo.ipv4[0] # 这个就是第一个元素 address

当然有些情况肯定要指定第几个元素，比如说同时有好几个 address ，这种肯定要指定了

Ⅳhandlers模板

这是什么东西？接下来给大家一个模板，解释一下就通了！

- name: 123
  hosts: test1
  remote_user: root
  tasks:
  - name: install a group
  	shell: shutdown -h now
  	notify: test # 注意名字要一样
  handlers:
  - name: test
  	shell: echo "OK!"

说明：只有当 Shell 模块真正运行时，才会调用 notify 所描述的 handlers 一样的任务的相关操作，追加内容。适合那些保存文件后需要重启服务的操作。

ⅤPause模板

这是一个暂停服务，在 PlayBook 执行的过程中暂停一定时间或者提示用户进行的某些操作。示例模板：

- name: 123
  hosts: test1
  remote_user: root
  tasks:
  - name: wait on user input
  	pause: prompt="你好，任意按键继续运行"
  - name: timed wait
  	pause: seconds=30

常用参数：

五、变量

1、在命令行补充参数

接下来的话给大家补充一个关于 Vars 变量的有关内容，在 YAML 的 PlayBook 文件当中，我们将某些值设置为变量，可以从命令行中传递变量值：

- hosts: '{{ hosts }}'
  remote_user: '{{ user }}'

可以在命令行中进行传值：

ansible-playbook test.yaml --extra-vars "hosts=test1 user=root"

也可以用 JSON 的格式进行传递：

ansible-playbook test.yaml --extra-vars "{'hosts':'test1', 'user':'root'}"

还可以将参数放在文件里面：

ansible-playbook test.yaml --extra-vars "@vars.json"

2、在主机清单中设置变量

直接在主机清单设置独一的变量，仅限该主机有效：

[web]
test1 hostname=web1

这样的话就为主机 test1 设置了独一的变量 hostname

六、Roles

1、入门

Roles的话是 Playbook 的一部分，这玩意就是让 Playbook 这个模块变成更有组织。它将层级目录分成了以下：

• role_name/
  • files/ : 存储 copy 或 script 等模块调用的文件（也就是你想要复制粘贴的内容）
  • tasks/ : 此目录至少要有一个 main.yml 文件，用于定义每个 task
  • handlders/ : 此目录至少要有一个 main.yml 文件，用于定义每个 handler
  • vars/ : 此目录至少要有一个 main.yml 文件，用于定义各 variable
  • templates/ : 存储由 template 模块调用的模块文本
  • meta/ : 此目录至少要有一个 main.yml 文件，定义当前角色的特殊设定及其依赖关系
  • default/ : 此目录至少要有一个 main.yml 文件，用于设定默认变量

那具体如何调用这些呢？方法如下：

- hosts: HOSTS
  remote_user: USERNAME
  roles:
  - ROLE1
  - ROLE2
  - { role: ROLE3, VARIABLE: VALUE, ...}
  - { role: ROLE4, when: CONDITION}

这是一个标准的文件结构：

可以直接输入以下命令快捷创建：

mkdir {files,tasks,handlers,vars,templates}

2、案例展示

我们现在想要安装一个 Nginx 并且要部署好一个 index.html 的测试网站，我们首先在 site.yaml(随便一个名字)，先补充好主机的基本信息：

- hosts: test1
  roles:
  - nginx # 如上我们所阐述的 role_name

接着在 nginx/templates 中放入我们常规的 nginx.conf 的配置文件（不懂就是 nginx 配置网站的基本配置就行）。注意：模板的文件格式是 .j2

在 nginx/task 中创建一个 main.yml 基本任务：

# 先安装 nginx
- name: install nginx
  apt: name=nginx state=latest

# 将配置文件送到被控主机的 nginx 当中
- name: copy nginx.conf template
  template: src=nginx.conf.j2 dest=/etc/nginx/nginx.conf # src 就是直接引用 roles 中的模板 不需要指定具体的本机文件路径，其次 dest 是送到被控主机的路径
  notify: restart nginx # 丢到 handlers 记得重启 nginx

# 将 index.html 网站送到被控主机中
- name: copy index.html
  copy: src=index.html dest=/usr/share/nginx/html/index.html

# 确保 nginx 在运行状态中
- name: make sure nginx service running
  service: nginx=nginx state=started

在 nginx/handlers 中创建一个 main.yml：

- name: restart nginx
  service: name=nginx state=restarted
# 就是委托 notify 过来的重启 nginx

在 nginx/vars 创建一个 main.yml ：

worker_connections: 1024

因为模板 j2 当中是存在一些变量的（也是 {{ worker_connections }} 的格式），因此我们需要设置变量。至此，我们 nginx 安装到部署网站这一套流程就到这结束，最后只需要输入以下命令即可开始：

ansible-playbook site.yaml

流程顺利运行，网站成功部署！

我们的 Ansible 的基础教程就给大家介绍到这里！感谢各位的阅读和支持，有问题欢迎提出！希望本教程能够帮助到各位~