《云计算全栈》-python篇：ansible基础、ansible进阶：playbook编程、ansible模块开发

案例1：准备ansible环境
案例2：使用playbook
案例3：执行ad-hoc命令
案例4：playbook编程
案例5：ansible模块开发

1 案例1：准备ansible环境
1.1 问题

创建ansible工作目录
创建配置文件及主机列表文件
测试在远程主机执行命令

1.2 步骤

实现此案例需要按照如下步骤进行。

步骤一： 安装ansible

[root@localhost ~]# yum install -y ansible

步骤二： 创建ansible工作目录

[root@localhost ~]# mkdir /root/myansi/

步骤三：创建配置文件

[root@localhost ~]# cd /root/myansi/    
[root@localhost myansi]# cat ansible.cfg        
[defaults]    
inventory    =hosts    
remote_user=root

步骤四：创建声明被管理主机

[root@localhost myansi]# vim hosts    
[dbservers]
node1.tedu.cn
[webservers]
node2.tedu.cn
node3.tedu.cn 

步骤四：配置名称解析

[root@localhost myansi]# vim /etc/hosts
192.168.4.1 node1.tedu.cn node1
192.168.4.2 node2.tedu.cn node2
192.168.4.3 node3.tedu.cn node3        

步骤五：导入所有服务器的主机公钥

[root@localhost myansi]# ssh-keyscan 192.168.4.{1..3} node{1..3} node{1..3}.tedu.cn >> ~/.ssh/known_hosts

步骤六：测试ansible到各服务器的连接

[root@localhost myansi]# ansible all -m ping –k
SSH password：
node1.tedu.cn    |    SUCCESS    =>    {    
                "changed":    false,        
                "ping":    "pong"    
}    
node3.tedu.cn    |    SUCCESS    =>    {    
                "changed":    false,        
                "ping":    "pong"    
}
node2.tedu.cn    |    SUCCESS    =>    {    
                "changed":    false,        
                "ping":    "pong"    
}    

步骤六：在远程主机执行命令

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[root@localhost myansi]# ansible node1.tedu.cn -m yum -a 'name=httpd state=present' –k
[root@localhost myansi]# ansible all -a 'id zhangsan' -k

2 案例2：使用playbook
2.1 问题

Playbook有两个play
一个play用于在webservers安装并启动httpd服务
另一个play用于在dbservers安装并启动mariadb服务

2.2 步骤

实现此案例需要按照如下步骤进行。

步骤一：实现免密登陆：

[root@localhost myansi]# vim auth_key.yml
---
- name: configure authorized key
  hosts: all        #运行执行任务（task）的目标主机
  tasks:            #任务列表
  - name: root key
    authorized_key:        #为root用户账号添加或删除 SSH authorized keys
      user: root            #用户
      state: present        #状态
      key: "{{ lookup('file', '/root/.ssh/id_rsa.pub') }}"

验证脚本执行情况：

[root@localhost myansi]# ansible-playbook --syntax-check auth_key.yml        #检查语法
#调用密码执行所有主机的免密登录
[root@localhost myansi]# ansible-playbook auth_key.yml –k    
[root@localhost myansi]# ansible all -m ping    #查看所有主机连接情况

步骤二：配置yum

[root@localhost myansi]# mkdir files
[root@localhost myansi]# cp /etc/yum.repos.d/server.repo files/
[root@localhost myansi]# vim auth_key.yml        #在文件末尾追加
      - name: copy yum config file
    copy:
      src: files/server.repo  # 本机目录
      dest: /etc/yum.repos.d/  # 远程目录
[root@localhost myansi]# ansible-playbook auth_key.yml    #执行脚本

步骤三：配置服务

[root@localhost myansi]# vim lamp.yml
---
#在web服务器上配置httpd
- name: configure web service
  hosts: webservers        #hosts文件中node2、node3主机
#两个任务，yum安装httpd、php、php-mysql，启服务httpd
  tasks:
    - name: install web app
      yum:
        name: "{{item}}"
        state: present
      with_items:
        - httpd
        - php
        - php-mysql
    - name: config web service
      service:
        name: httpd
        state: started
        enabled: true
#在数据库服务器上配置mariadb
- name: configure db service
  hosts: dbservers        #hosts文件中node1主机
#两个任务，yum安装mariadb-server，启服务mariadb
 tasks:
    - name: install db app
      yum:
        name: mariadb-server
        state: latest
    - name: config db serivce
      service:
        name: mariadb
        state: started
        enabled: yes

步骤四：测试脚本执行情况

[root@localhost myansi]# ansible-playbook lamp.yml
[root@localhost myansi]# ssh node2
Last login: Fri......
[root@node2 ~]# rpm –q php
php-5.4.16-42.el7.x86_64
[root@node2 ~]# rpm –q httpd
httpd-2.4.6-67.el7.centos.x86_64
[root@node2 ~]# systemctl status httpd
....
Active: active(running)......
.....
[root@node2 ~]# 登出
[root@localhost myansi]# ssh node1
Last login: Fri Aug 31 11:52:44 2018 from 192.168.4.254
[root@node1 ~]#systemctl status mariadb
....
Active: active(running)......
.....

3 案例3：执行ad-hoc命令
3.1 问题

编写ansible脚本
用于在远程主机执行任意命令

3.2 步骤

实现此案例需要按照如下步骤进行。

步骤一：编写脚本

[root@localhost ~]# vim ansible_adhoc.py
#!/usr/bin/env python
# coding: utf8

导入模块

import shutil
from collections import namedtuple
# DataLoader用于解析yaml/json/ini文件
from ansible.parsing.dataloader import DataLoader
# VariableManager用于分析ansible用到的变量
from ansible.vars.manager import VariableManager
# InventoryManager用于分析主机文件
from ansible.inventory.manager import InventoryManager
from ansible.playbook.play import Play
# task_queue_manager管理任务队列
from ansible.executor.task_queue_manager import TaskQueueManager
import ansible.constants as C  # ansible的常量（不会变化的数据）

设置参数

#创建元组，将选项加入，如：connection：连接，module_path：模块路径，forks：进程数量等
 Options = namedtuple('Options', ['connection', 'module_path', 'forks', 'become', 'become_method', 'become_user', 'check', 'diff'])
# 创建具体的实例对象
# connection有三个选择local/ssh/smart
# local表示在本机执行，ssh表示通过ssh协议执行，smart表示自动选择
options = Options(connection='smart', module_path=['/to/mymodules'], forks=10, become=None, become_method=None, become_user=None, check=False, diff=False)
loader = DataLoader()  #负责查找和读取YAML、JSON和INI文件
passwords = dict()  # 用于存储加密密码、远程连接密码等
# 声明被ansible管理的主机有哪些，可以把各主机用逗号分开形成字符串
# 也可以使用主机清单文件路径，将路径放到列表中
# inventory = InventoryManager(loader=loader, sources='localhost,')
inventory = InventoryManager(loader=loader, sources=['myansi/hosts'])
#变量管理器负责合并所有不同的源，从而为每个上下文提供变量的统一视图。
variable_manager = VariableManager(loader=loader, inventory=inventory)
#脚本执行时屏幕显示的结果结构及信息
play_source = dict(
        name="Ansible Play",  # Play名称
        # hosts='localhost',  # 在哪些主机上执行命令
        hosts='webservers',  # 在上面inventory定影的myansi/hosts中查找
        gather_facts='no',  # 不收集主机信息
        tasks=[
            # 以下是执行的命令
            dict(action=dict(module='yum', args='name=httpd state=latest'), register='shell_out'),
            #dict(action=dict(module='debug', args=dict(msg='{{shell_out}}')))
         ]
    )
#上面导入的对象，play_source执行的任务有哪些，变量到的分析
play = Play().load(play_source, variable_manager=variable_manager, loader=loader)

创建实例并执行命令

tqm = None
try:
#tqm是taskQueueManager任务管理器生成的实例
    tqm = TaskQueueManager(
              inventory=inventory,    #主机清单
              variable_manager=variable_manager,    #参数管理
              loader=loader,    #json等语法分析
              options=options,    #选项
              passwords=passwords,    #密码
          )
    result = tqm.run(play) # tqm实例中的run方法开始执行play中的任务
finally:
    if tqm is not None:    #如果tqm不为none
        tqm.cleanup()        #清理
    shutil.rmtree(C.DEFAULT_LOCAL_TMP, True)   #删除ansible执行任务是生成的临时目录

步骤二：测试执行脚本

[root@localhost ~]# python ansible_adhoc.py
PLAY [Ansible Play]******************************************************
********
TASK [yum]***************************************************************
********
ok: [node2.tedu.cn]
ok: [node3.tedu.cn]
您在 /var/spool/mail/root 中有新邮件

4 案例4：playbook编程
4.1 问题

编写python程序
利用该程序执行前面课程中的playbook

4.2 步骤

实现此案例需要按照如下步骤进行。

步骤一：编写脚本

[root@localhost ~]# vim run_pb.py
#!/usr/bin/env python
# coding: utf8

导入模块

from collections import namedtuple
from ansible.parsing.dataloader import DataLoader
from ansible.vars.manager import VariableManager
from ansible.inventory.manager import InventoryManager
from ansible.executor.playbook_executor import PlaybookExecutor

设置参数

# 初始化需要的对象
Options = namedtuple(
    'Options',
    [
        'connection',
        'remote_user',
        'ask_sudo_pass',
        'verbosity',
        'ask_pass',
        'module_path',
        'forks',
        'become',
        'become_method',
        'become_user',
        'check',
        'listhosts',
        'listtasks',
        'listtags',
        'syntax',
        'sudo_user',
        'sudo',
        'diff'
    ]
)
# 初始化需要的对象
ops = Options(
    connection='smart',
    remote_user=None,
    ask_pass=None,
    sudo_user=None,
    forks=5,
    sudo=None,
    ask_sudo_pass=False,
    verbosity=5,
    module_path=None,
    become=None,
    become_method=None,
    become_user=None,
    check=False,
    diff=False,
    listhosts=None,
    listtags=None,
    listtasks=None,
    syntax=None
)
# 用来加载解析yaml文件或JSON内容,并且支持vault的解密
loader = DataLoader()
# 设置密码,需要是dict类型
passwords = dict()
# 根据inventory加载对应变量,此处参数可以有两种格式：hosts文件或ip列表
inventory = InventoryManager(
    loader=loader,
    sources=['myansi/hosts']
)
# 管理变量的类，包括主机，组，扩展等变量
variable_manager = VariableManager(
    loader=loader,
    inventory=inventory
)

创建实例并执行lamp.yml文件完成tasks任务

def run_pb(pb_path):
# playbooks就填写yml文件
    playbook = PlaybookExecutor(
        playbooks=pb_path,
        inventory=inventory,
        variable_manager=variable_manager,
        loader=loader,
        options=ops,
        passwords=passwords
    )
#开始执行
    result = playbook.run()
    return result
if __name__ == '__main__':
    run_pb(pb_path=['myansi/lamp.yml'])

步骤二：测试执行脚本

[root@localhost ~]# python ansible_adhoc.py
PLAY [configure web service]***********************************************
*******
TASK [Gathering Facts]*****************************************************
*******
ok: [node2.tedu.cn]
ok: [node3.tedu.cn]
TASK [install web app]*****************************************************
*******
ok: [node3.tedu.cn] => (item=[u‘httpd’， u‘php’， u‘php-mysql
’])
.........
.........

5 案例5：ansible模块开发
5.1 问题

修改构建工程，要求如下：

编写ansible模块，使用shutil模块拷贝文件
数据源用变量名yuan
数据目标变量用mudi

5.2 步骤

实现此案例需要按照如下步骤进行。

步骤一：编写脚本

创建模块路径

[root@localhost myansi]# mkdir mylib
[root@localhost myansi]# cd mylib
#设置ansible查找模块的路径
[root@localhost myansi]# export ANSIBLE_LIBRARY=$(pwd)/mylib

创建模块，模块用于将管理机上的文件拷贝到目标主机的指定目录

[root@localhost mylib]# vim mylib/rcopy.py
#!/usr/bin/env python

导入所需要的模块

import shutil
from ansible.module_utils.basic import AnsibleModule

创建模块入口

def main():
##使用AnsibleModule类中的argument_spec来接收yuan、mudi两个参数，参数必须提供并且是字符串类型
    mokuai = AnsibleModule(
        argument_spec=dict(
            yuan=dict(required=True, type='str'),
            mudi=dict(required=True, type='str')
        )
    )

执行动作

#将yuan拷贝到mudi
    shutil.copy(mokuai.params['yuan'], mokuai.params['mudi'])

返回结果

#拷贝完成后，返回json数据
    mokuai.exit_json(change=True)

编写主程序代码

if __name__ == '__main__':
    main()
[root@localhost myansi]# ansible dbservers -m rcopy -a "yuan=/etc/hosts mudi=/opt"
node1.tedu.cn | SUCCESS => {
        “change”: true，
        “changed”: false
}