Ansible PlayBook的原理和实现

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一、Ansible playbooks

    Playbooks 是 Ansible 管理配置、部署应用和编排的语言，可以使用 Playbooks 来描述你想在远程主机执行的策略或者执行的一组步骤过程等。如果说 Ansible 模块是工作中的工具的话，那么 playbooks 就是方案playbook是由一个或多个“play”组成的列表。play的主要功能在于将事先归并为一组的主机装扮成事先通过ansible中的task定义好的角色。从根本上来讲，所谓task无非是调用ansible的一个module。将多个play组织在一个playbook中，即可以让它们联同起来按事先编排的机制同唱一台大戏。

①、Playbooks组成

     Task section

    定义将要在远程主机上执行的任务列表

    Variable section

    定义 playbook 运行时需要使用的变量

    Templates section

    定义playbooks使用的模块，根据模版创建配置文件

    Handler section

    定义task执行完成以后需要调用的任务

    Roles section

    定义playbooks的角色

二、YMAL的介绍

    由于Playbooks 采用 YMAL 语法结构。所以这里先介绍一下YMAL。YAML是一个可读性高的用来表达资料序列的格式。YAML参考了其他多种语言，包括：XML、C语言、Python、Perl以及电子邮件格式RFC2822等。Clark Evans在2001年在首次发表了这种语言，另外Ingy dt Net与Oren Ben-Kiki也是这语言的共同设计者。

    YAML Ain't Markup Language，即YAML不是XML。不过，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）。其特性：
YAML的可读性好
YAML和脚本语言的交互性好
YAML使用实现语言的数据类型
YAML有一个一致的信息模型
YAML易于实现
YAML可以基于流来处理
YAML表达能力强，扩展性好

三、YMAL的介绍
    YAML的语法和其他高阶语言类似，并且可以简单表达清单、散列表、标量等数据结构。其结构（Structure）通过空格来展示，序列（Sequence）里的项用"-"来代表，Map里的键值对用":"分隔。下面是一个示例。
name: John Smith
age: 41
gender: Male
spouse:
    name: Jane Smith
    age: 37
    gender: Female
children:
    - name: Jimmy Smith
        age: 17
        gender: Male
    - name: Jenny Smith
        age 13
        gender: Female
YAML文件扩展名通常为.yaml，如example.yaml。

①、list
列表的所有元素均使用“-”打头，例如：
# A list of tasty fruits
- Apple
- Orange
- Strawberry
- Mango

②、dictionary
字典通过key与valuef进行标识，例如：
# An employee record
name: Example Developer
job: Developer
skill: Elite

也可以将key:value放置于{}中进行表示，例如：
# An employee record
{name: Example Developer, job: Developer, skill: Elite}

四、playbook基础组件

①、Hosts和Users

    playbook中的每一个play的目的都是为了让某个或某些主机以某个指定的用户身份执行任务。hosts用于指定要执行指定任务的主机，其可以是一个或多个由冒号分隔主机组；remote_user则用于指定远程主机上的执行任务的用户。
    - hosts: web
     remote_user: root

不过，remote_user也可用于各task中。也可以通过指定其通过sudo的方式在远程主机上执行任务，其可用于play全局或某任务；此外，甚至可以在sudo时使用sudo_user指定sudo时切换的用户。
    - hosts: web

     remote_user: wlw
     tasks:
       - name: test connection
        ping:
        remote_user: mageedu
       sudo: yes

②、任务列表和action
    play的主体部分是task list。task list中的各任务按次序逐个在hosts中指定的所有主机上执行，即在所有主机上完成第一个任务后再开始第二个。在运行自下而下某playbook时，如果中途发生错误，所有已执行任务都将回滚，因此，在更正playbook后重新执行一次即可。

    task的目的是使用指定的参数执行模块，而在模块参数中可以使用变量。模块执行是幂等的，这意味着多次执行是安全的，因为其结果均一致。

    每个task都应该有其name，用于playbook的执行结果输出，建议其内容尽可能清晰地描述任务执行步骤。如果未提供name，则action的结果将用于输出。

    定义task的可以使用“action: module options”或“module: options”的格式，推荐使用后者以实现向后兼容。如果action一行的内容过多，也中使用在行首使用几个空白字符进行换行。

    tasks:
        - name: make sure apache is running
         service: name=httpd state=running

    如果命令或脚本的退出码不为零，可以使用如下方式替代：
    tasks:
        - name: run this command and ignore the result
         shell: /usr/bin/somecommand || /bin/true

    或者使用ignore_errors来忽略错误信息：
    tasks:
        - name: run this command and ignore the result
        shell: /usr/bin/somecommand
        ignore_errors: True

③、handlers
    用于当关注的资源发生变化时采取一定的操作。
    “notify”这个action可用于在每个play的最后被触发，这样可以避免多次有改变发生时每次都执行指定的操作，取而代之，仅在所有的变化发生完成后一次性地执行指定操作。在notify中列出的操作称为handler，也即notify中调用handler中定义的操作。

    tasks:
    - name: template configuration file
     template: src=template.j2 dest=/etc/foo.conf
     notify:
     - restart memcached
     - restart apache
    handlers:
    - name: restart memcached
     service:  name=memcached state=restarted
    - name: restart apache
     service: name=apache state=restarted
案例：

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- hosts: webservers       vars:       http_port: 80       max_clients: 200      remote_user: root     tasks:      - name: ensure apache is at the latest version        yum: pkg=httpd state=latest      - name: write the apache config file        template: src=/srv/httpd.j2 dest=/etc/httpd.conf         notify:         - restart apache     - name: ensure apache is running      service: name=httpd state=started     handlers:     - name: restart apache      service: name=httpd state=restarted