Ansible playbook 简介
playbook 是 ansible 用于配置，部署，和管理被控节点的剧本。
通过 playbook 的详细描述，执行其中的一系列 tasks ，可以让远端主机达到预期的状态。playbook 就像 Ansible 控制器给被控节点列出的的一系列 to-do-list ，而被控节点必须要完成。
也可以这么理解，playbook 字面意思，即剧本，现实中由演员按照剧本表演，在Ansible中，这次由计算机进行表演，由计算机安装，部署应用，提供对外服务，以及组织计算机处理各种各样的事情。
Ansible playbook使用场景
执行一些简单的任务，使用ad-hoc命令可以方便的解决问题，但是有时一个设施过于复杂，需要大量的操作时候，执行的ad-hoc命令是不适合的，这时最好使用playbook。
就像执行shell命令与写shell脚本一样，也可以理解为批处理任务，不过playbook有自己的语法格式。
使用playbook你可以方便的重用这些代码，可以移植到不同的机器上面，像函数一样，最大化的利用代码。在你使用Ansible的过程中，你也会发现，你所处理的大部分操作都是编写playbook。可以把常见的应用都编写成playbook，之后管理服务器会变得十分简单。
Ansible playbook格式
1）格式简介
playbook由YMAL语言编写。YAML( /ˈjæməl/ )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，Clark Evans在2001年5月在首次发表了这种语言，另外Ingy döt Net与OrenBen-Kiki也是这语言的共同设计者。
YMAL格式是类似于JSON的文件格式，便于人理解和阅读，同时便于书写。首先学习了解一下YMAL的格式，对我们后面书写playbook很有帮助。以下为playbook常用到的YMAL格式：
1、文件的第一行应该以 "---" (三个连字符)开始，表明YMAL文件的开始。
2、在同一行中，#之后的内容表示注释，类似于shell，python和ruby。
3、YMAL中的列表元素以”-”开头然后紧跟着一个空格，后面为元素内容。
4、同一个列表中的元素应该保持相同的缩进。否则会被当做错误处理。
5、play中hosts，variables，roles，tasks等对象的表示方法都是键值中间以":"分隔表示，":"后面还要增加一个空格。
下面是一个举例：
---
#安装与运行mysql服务
- hosts: node1
remote_user: root
tasks:
- name: install mysql-server package
yum: name=mysql-server state=present
- name: starting mysqld service
service: name=mysql state=started 我们的文件名称应该以.yml结尾，像我们上面的例子就是mysql.yml。其中，有三个部分组成：
host部分：使用 hosts 指示使用哪个主机或主机组来运行下面的 tasks ，每个 playbook 都必须指定 hosts ，hosts也可以使用通配符格式。主机或主机组在 inventory 清单中指定，可以使用系统默认的/etc/ansible/hosts，也可以自己编辑，在运行的时候加上-i选项，指定清单的位置即可。在运行清单文件的时候，–list-hosts选项会显示那些主机将会参与执行 task 的过程中。remote_user：指定远端主机中的哪个用户来登录远端系统，在远端系统执行 task 的用户，可以任意指定，也可以使用 sudo，但是用户必须要有执行相应 task 的权限。tasks：指定远端主机将要执行的一系列动作。tasks 的核心为 ansible 的模块，前面已经提到模块的用法。tasks 包含name和要执行的模块，name 是可选的，只是为了便于用户阅读，不过还是建议加上去，模块是必须的，同时也要给予模块相应的参数。
使用ansible-playbook运行playbook文件，得到如下输出信息，输出内容为JSON格式。并且由不同颜色组成，便于识别。一般而言
| 绿色代表执行成功，系统保持原样
| 黄色代表系统代表系统状态发生改变
| 红色代表执行失败，显示错误输出
执行有三个步骤：1、收集facts 2、执行tasks 3、报告结果
2）核心元素
Playbook的核心元素：
Hosts：主机组；Tasks：任务列表；Variables：变量，设置方式有四种；Templates：包含了模板语法的文本文件；Handlers：由特定条件触发的任务；
3）基本组件
Playbooks配置文件的基础组件：
Hosts：运行指定任务的目标主机remoute_user：在远程主机上执行任务的用户；sudo_user：tasks：任务列表格式：
tasks：
– name: TASK_NAME
module: arguments
notify: HANDLER_NAME
handlers:
– name: HANDLER_NAME
module: arguments
模块，模块参数：格式：
(1) action: module arguments
(2) module: arguments
注意：shell和command模块后面直接跟命令，而非key=value类的参数列表；
handlers：任务，在特定条件下触发；接收到其它任务的通知时被触发；
(1) 某任务的状态在运行后为changed时，可通过“notify”通知给相应的handlers；
(2) 任务可以通过“tags“打标签，而后可在ansible-playbook命令上使用-t指定进行调用；
举例
① 定义playbook
[root@server ~]# cd /etc/ansible
[root@server ansible]# vim nginx.yml
---
- hosts: web
remote_user: root
tasks:
- name: install nginx
yum: name=nginx state=present
- name: copy nginx.conf
copy: src=/tmp/nginx.conf dest=/etc/nginx/nginx.conf backup=yes
notify: reload #当nginx.conf发生改变时，通知给相应的handlers
tags: reloadnginx #打标签
- name: start nginx service
service: name=nginx state=started
tags: startnginx #打标签
handlers: #注意，前面没有-，是两个空格
- name: reload
service: name=nginx state=restarted #为了在进程中能看出来② 测试运行结果
写完了以后，我们就可以运行了：
[root@server ansible]# ansible-playbook nginx.yml
现在我们可以看看两台机器的端口是否开启：
[root@server ansible]# ansible web -m shell -a 'ss -nutlp |grep nginx'
192.168.37.122 | SUCCESS | rc=0 >>
tcp LISTEN 0 128 *:80 *:* users:(("nginx",pid=8304,fd=6),("nginx",pid=8303,fd=6))
192.168.37.133 | SUCCESS | rc=0 >>
tcp LISTEN 0 128 *:80 *:* users:(("nginx",pid=9671,fd=6),("nginx",pid=9670,fd=6))③ 测试标签
我们在里面已经打上了一个标签，所以可以直接引用标签。但是我们需要先把服务关闭，再来运行剧本并引用标签：
[root@server ansible]# ansible web -m shell -a 'systemctl stop nginx'
[root@server ansible]# ansible-playbook nginx.yml -t startnginx
④ 测试notify
我们还做了一个notify，来测试一下：
首先，它的触发条件是配置文件被改变，所以我们去把配置文件中的端口改一下：
[root@server ansible]# vim /tmp/nginx.conf
listen 8080; 然后我们重新加载一下这个剧本：
发现我们执行的就是reload段以及我们定义的notify部分。
我们来看一看我们的端口号：
[root@server ansible]# ansible web -m shell -a 'ss -ntlp | grep nginx'
192.168.37.122 | SUCCESS | rc=0 >>
LISTEN 0 128 *:8080 *:* users:(("nginx",pid=2097,fd=6),("nginx",pid=2096,fd=6))
192.168.37.133 | SUCCESS | rc=0 >>
LISTEN 0 128 *:8080 *:* users:(("nginx",pid=3061,fd=6),("nginx",pid=3060,fd=6)) 可以看出，我们的nginx端口已经变成了8080。
4）variables 部分
上文中，我们说到了variables是变量，有四种定义方法，现在我们就来说说这四种定义方法：
① facts ：可直接调用
上一篇中，我们有说到setup这个模块，这个模块就是通过调用facts组件来实现的。我们这里的variables也可以直接调用facts组件。
具体的facters我们可以使用setup模块来获取，然后直接放入我们的剧本中调用即可。
② 用户自定义变量
我们也可以直接使用用户自定义变量，想要自定义变量有以下两种方式：
通过命令行传入
ansible-playbook命令的命令行中的-e VARS, --extra-vars=VARS，这样就可以直接把自定义的变量传入。
在playbook中定义变量
我们也可以直接在playbook中定义我们的变量：
vars:
- var1: value1
- - var2: value2举例
① 定义剧本
我们就使用全局替换把我们刚刚编辑的文件修改一下：
[root@server ansible]# vim nginx.yml
这样一来，我们的剧本就定义完成了。
② 拷贝配置文件
我们想要在被监管的机器上安装什么服务的话，就直接在我们的server端上把该服务的配置文件拷贝到我们的/tmp/目录下。这样我们的剧本才能正常运行。
我们就以keepalived服务为例：
[root@server ansible]# cp /etc/keepalived/keepalived.conf /tmp/keepalived.conf③ 运行剧本，变量由命令行传入
[root@server ansible]# ansible-playbook nginx.yml -e rpmname=keepalived
④ 修改剧本，直接定义变量
同样的，我们可以直接在剧本中把变量定义好，这样就不需要在通过命令行传入了。以后想要安装不同的服务，直接在剧本里把变量修改一下即可。
[root@server ansible]# vim nginx.yml
⑤ 运行定义过变量的剧本
我们刚刚已经把变量定义在剧本里面了。现在我们来运行一下试试看：
[root@server ansible]# ansible-playbook nginx.yml
发现这样也是可以的~
③ 通过roles传递变量
具体的，我们下文中说到 roles 的时候再详细说明。这里是传送带
④ Host Inventory
我们也可以直接在主机清单中定义。
定义的方法如下：
向不同的主机传递不同的变量：
IP/HOSTNAME varaiable=value var2=value2向组中的主机传递相同的变量：
[groupname:vars]
variable=value5）模板 templates
模板是一个文本文件，嵌套有脚本（使用模板编程语言编写）。
Jinja2：Jinja2是python的一种模板语言，以Django的模板语言为原本。
模板支持：
字符串：使用单引号或双引号；
数字：整数，浮点数；
列表：[item1, item2, ...]
元组：(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
通常来说，模板都是通过引用变量来运用的。
举例
① 定义模板
我们直接把之前定义的/tmp/nginx.conf改个名，然后编辑一下，就可以定义成我们的模板文件了：
[root@server ansible]# cd /tmp
[root@server tmp]# mv nginx.conf nginx.conf.j2
[root@server tmp]# vim nginx.conf.j2
worker_processes {{ ansible_processor_vcpus }};
listen {{ nginxport }};② 修改剧本
我们现在需要去修改剧本来定义变量：
[root@server ansible]# vim nginx.yml
需要修改的部分如图所示。
③ 运行剧本
上面的准备工作完成后，我们就可以去运行剧本了：
[root@server ansible]# ansible-playbook nginx.yml -t reloadnginx
PLAY [web] *********************************************************************
TASK [setup] *******************************************************************
ok: [192.168.37.122]
ok: [192.168.37.133]
TASK [copy nginx.conf] *********************************************************
ok: [192.168.37.122]
ok: [192.168.37.133]
PLAY RECAP *********************************************************************
192.168.37.122 : ok=2 changed=0 unreachable=0 failed=0
192.168.37.133 : ok=2 changed=0 unreachable=0 failed=0 6）条件测试
when语句：在task中使用，jinja2的语法格式。
举例如下：
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，需要重复执行的任务；
对迭代项的引用，固定变量名为"item"，而后，要在task中使用with_items给定要迭代的元素列表；
举例如下：
tasks:
- name: unstall web packages
yum: name={{ item }} state=absent
with_items:
- httpd
- php
- php-mysql7）字典
ansible playbook 还支持字典功能。举例如下：
- name: install some packages
yum: name={{ item }} state=present
with_items:
- nginx
- memcached
- php-fpm
- name: add some groups
group: name={{ item }} state=present
with_items:
- group11
- group12
- group13
- name: add some users
user: name={{ item.name }} group={{ item.group }} state=present
with_items:
- { name: 'user11', group: 'group11' }
- { name: 'user12', group: 'group12' }
- { name: 'user13', group: 'group13' }8）角色订制：roles
① 简介
对于以上所有的方式有个弊端就是无法实现复用假设在同时部署Web、db、ha 时或不同服务器组合不同的应用就需要写多个yml文件。很难实现灵活的调用。
roles 用于层次性、结构化地组织playbook。roles 能够根据层次型结构自动装载变量文件、tasks以及handlers等。要使用roles只需要在playbook中使用include指令即可。简单来讲，roles就是通过分别将变量(vars)、文件(file)、任务(tasks)、模块(modules)及处理器(handlers)放置于单独的目录中，并可以便捷地include它们的一种机制。角色一般用于基于主机构建服务的场景中，但也可以是用于构建守护进程等场景中。
② 角色集合
角色集合：roles/
mysql/
httpd/
nginx/
files/：存储由copy或script等模块调用的文件；
tasks/：此目录中至少应该有一个名为main.yml的文件，用于定义各task；其它的文件需要由main.yml进行“包含”调用；
handlers/：此目录中至少应该有一个名为main.yml的文件，用于定义各handler；其它的文件需要由main.yml进行“包含”调用；
vars/：此目录中至少应该有一个名为main.yml的文件，用于定义各variable；其它的文件需要由main.yml进行“包含”调用；
templates/：存储由template模块调用的模板文本；
meta/：此目录中至少应该有一个名为main.yml的文件，定义当前角色的特殊设定及其依赖关系；其它的文件需要由main.yml进行“包含”调用；
default/：此目录中至少应该有一个名为main.yml的文件，用于设定默认变量；
③ 角色定制实例
1. 在roles目录下生成对应的目录结构
[root@server ansible]# cd roles/
[root@server roles]# ls
[root@server roles]# mkdir -pv ./{nginx,mysql,httpd}/{files,templates,vars,tasks,handlers,meta,default}
[root@server roles]# tree
.
├── httpd
│ ├── default
│ ├── files
│ ├── handlers
│ ├── meta
│ ├── tasks
│ ├── templates
│ └── vars
├── mysql
│ ├── default
│ ├── files
│ ├── handlers
│ ├── meta
│ ├── tasks
│ ├── templates
│ └── vars
└── nginx
├── default
├── files
├── handlers
├── meta
├── tasks
├── templates
└── vars
24 directories, 0 files2. 定义配置文件
我们需要修改的配置文件为/tasks/main.yml，下面，我们就来修改一下：
[root@server roles]# vim nginx/tasks/main.yml
- name: cp
copy: src=nginx-1.10.2-1.el7.ngx.x86_64.rpm dest=/tmp/nginx-1.10.2-1.el7.ngx.x86_64.rpm
- name: install
yum: name=/tmp/nginx-1.10.2-1.el7.ngx.x86_64.rpm state=latest
- name: conf
template: src=nginx.conf.j2 dest=/etc/nginx/nginx.conf
tags: nginxconf
notify: new conf to reload
- name: start service
service: name=nginx state=started enabled=true3. 放置我们所需要的文件到指定目录
因为我们定义的角色已经有了新的组成方式，所以我们需要把文件都放到指定的位置，这样，才能让配置文件找到这些并进行加载。
rpm包放在files目录下，模板放在templates目录下：
[root@server nginx]# cp /tmp/nginx-1.10.2-1.el7.ngx.x86_64.rpm ./files/
[root@server nginx]# cp /tmp/nginx.conf.j2 ./templates/
[root@server nginx]# tree
.
├── default
├── files
│ └── nginx-1.10.2-1.el7.ngx.x86_64.rpm
├── handlers
├── meta
├── tasks
│ └── main.yml
├── templates
│ └── nginx.conf.j2
└── vars
7 directories, 3 files4. 修改变量文件
我们在模板中定义的变量，也要去配置文件中加上：
[root@server nginx]# vim vars/main.yml
nginxprot: 99995. 定义handlers文件
我们在配置文件中定义了notify，所以我么也需要定义handlers，我们来修改配置文件：
[root@server nginx]# vim handlers/main.yml
- name: new conf to reload
service: name=nginx state=restarted6. 定义剧本文件
接下来，我们就来定义剧本文件，由于大部分设置我们都单独配置在了roles里面，所以，接下来剧本就只需要写一点点内容即可：
[root@server ansible]# vim roles.yml
- hosts: web
remote_user: root
roles:
- nginx7. 启动服务
剧本定义完成以后，我们就可以来启动服务了：
[root@server ansible]# ansible-playbook roles.yml
PLAY [web] *********************************************************************
TASK [setup] *******************************************************************
ok: [192.168.37.122]
ok: [192.168.37.133]
TASK [nginx : cp] **************************************************************
ok: [192.168.37.122]
ok: [192.168.37.133]
TASK [nginx : install] *********************************************************
changed: [192.168.37.122]
changed: [192.168.37.133]
TASK [nginx : conf] ************************************************************
changed: [192.168.37.122]
changed: [192.168.37.133]
TASK [nginx : start service] ***************************************************
changed: [192.168.37.122]
changed: [192.168.37.133]
RUNNING HANDLER [nginx : new conf to reload] ***********************************
changed: [192.168.37.122]
changed: [192.168.37.133]
PLAY RECAP *********************************************************************
192.168.37.122 : ok=6 changed=4 unreachable=0 failed=0
192.168.37.133 : ok=6 changed=4 unreachable=0 failed=0 启动过后照例查看端口号：
[root@server ansible]# ansible web -m shell -a "ss -ntulp |grep 9999"
192.168.37.122 | SUCCESS | rc=0 >>
tcp LISTEN 0 128 *:9999 *:* users:(("nginx",pid=7831,fd=6),("nginx",pid=7830,fd=6),("nginx",pid=7829,fd=6))
192.168.37.133 | SUCCESS | rc=0 >>
tcp LISTEN 0 128 *:9999 *:* users:(("nginx",pid=9654,fd=6),("nginx",pid=9653,fd=6),("nginx",pid=9652,fd=6))可以看出我们的剧本已经执行成功。