这是一篇关于 Ansible 的速成课程，你可以用作小项目的模板，或者帮你深入了解这个神奇的工具。阅读了本指南之后，你将对自动化服务器配置、部署等有足够的了解。
Ansible 是什么，为什么你该了解？
Ansible 简单的说是一个配置管理系统。你只需要可以使用 ssh 访问你的服务器或设备就行。它也不同于其他工具，因为它使用推送的方式，而不是像 puppet 或 chef 那样使用拉取的方式。你可以将代码部署到任意数量的服务器上，配置网络设备或在基础架构中自动执行任何操作。
前置要求
假设你使用 Mac 或 Linux 作为你的工作站，Ubuntu Trusty 作为你的服务器，并有一些安装软件包的经验。此外，你的计算机上将需要以下软件。所以，如果你还没有它们，请先安装：
Virtualbox（https://www.virtualbox.org/）
Vagrant（https://www.vagrantup.com/downloads.html）
Mac 用户：Homebrew（http://brew.sh/）
情景
我们将模拟 2 个连接到 MySQL 数据库的 Web 应用程序服务器。Web 应用程序使用 Rails 5 和 Puma。
准备
Vagrantfile
为这个项目创建一个文件夹，并将下面的内容保存到名为 Vagrantfile 的文件。
VMs = [
[ "web1", "10.1.1.11"],
[ "web2", "10.1.1.12"],
[ "dbserver", "10.1.1.21"],
]
Vagrant.configure(2) do |config|
VMs.each { |vm|
config.vm.define vm[0] do |box|
box.vm.box = "ubuntu/trusty64"
box.vm.network "private_network", ip: vm[1]
box.vm.hostname = vm[0]
box.vm.provider "virtualbox" do |vb|
vb.memory = "512"
end
end
}
end
配置你的虚拟网络
我们希望我们的虚拟机能互相交互，但不要让流量流出到真实的网络，所以我们将在 Virtualbox 中创建一个仅主机（HOST-Only）的网络适配器。
打开 Virtualbox
转到 Preferences
转到 Network
单击 Host-Only
单击添加网络
单击 Adapter
将 IPv4 设置为 10.1.1.1，IPv4 网络掩码：255.255.255.0
单击 “OK”
测试虚拟机及虚拟网络
在终端中，在存放 Vagrantfile 的项目目录中，输入下面的命令：
vagrant up
它会创建你的虚拟机，因此会花费一会时间。输入下面的命令并验证输出内容以检查是否已经工作：
$ vagrant status
Current machine states:
web1 running (virtualbox)
web2 running (virtualbox)
master running (virtualbox)
This environment represents multiple VMs. The VMs are all listed
above with their current state. For more information about a specific
VM, run `vagrant status NAME`.
现在使用 vagrant 的用户名和密码 ，按 Vagrantfile 中的 IP 登录其中一台虚拟机，这将验证虚拟机并将它们的密钥添加到你的已知主机（known_hosts）文件中。
ssh vagrant@10.1.1.11 # password is `vagrant`
ssh vagrant@10.1.1.12
ssh vagrant@10.1.1.21
恭喜你！现在你已经有可以实验的服务器了。下面的剩下的部分！
安装 Ansible
对于 Mac 用户:
$ brew install ansible
对于 Ubuntu 用户:
$ sudo apt install ansible
确保你使用了ansible 最近的版本 2.1 或者更高的版本：
$ ansible --version
ansible 2.1.1.0
清单
Ansible 使用清单文件来了解要使用的服务器，以及如何将它们分组以并行执行任务。让我们为这个项目创建我们的清单文件 inventory，并将它放在与 Vagrantfile 相同的文件夹中：
[all:children]
webs
db
[all:vars]
ansible_user=vagrant
ansible_ssh_pass=vagrant
[webs]
web1 ansible_host=10.1.1.11
web2 ansible_host=10.1.1.12
[db]
dbserver ansible_host=10.1.1.21
[all：children] 定义一个组的组（all）
[all：vars] 定义属于组 all 的变量
[webs] 定义一个组，就像 [db] 一样
文件的其余部分只是主机的声明，带有它们的名称和 IP
空行表示声明结束
现在我们有了一个清单，我们可以从命令行开始使用 ansible，指定一个主机或一个组来执行命令。以下是检查与服务器的连接的命令示例：
$ ansible -i inventory all -m ping
-i 指定清单文件
all 指定要操作的服务器或服务器组
-m' 指定一个 ansible 模块，在这种情况下为ping`
下面是命令输出：
dbserver | SUCCESS => {
"changed": false,
"ping": "pong"
}
web1 | SUCCESS => {
"changed": false,
"ping": "pong"
}
web2 | SUCCESS => {
"changed": false,
"ping": "pong"
}
服务器以不同的顺序响应，这只取决于谁先响应，但是这个没有关系，因为 ansible 独立保持每台服务器的状态。
你也可以使用另外一个选项来运行任何命令：
-a <command>
$ ansible -i inventory all -a uptime
web1 | SUCCESS | rc=0 >>
21:43:27 up 25 min, 1 user, load average: 0.00, 0.01, 0.05
dbserver | SUCCESS | rc=0 >>
21:43:27 up 24 min, 1 user, load average: 0.00, 0.01, 0.05
web2 | SUCCESS | rc=0 >>
21:43:27 up 25 min, 1 user, load average: 0.00, 0.01, 0.05
这是只有一台服务器的另外一个例子：
$ ansible -i inventory dbserver -a "df -h /"
dbserver | SUCCESS | rc=0 >>
Filesystem Size Used Avail Use% Mounted on
/dev/sda140G 1.4G 37G 4% /
剧本
剧本（playbook）只是个 YAML 文件，它将清单文件中的服务器组与命令关联。在 ansible 中的对于关键字是 tasks，它可以是一个预期的状态、shell 命令或许多其它的选项。有关 ansible 可做的所有事情列表，可以查看所有模块的列表（http://docs.ansible.com/ansible/list_of_all_modules.html）。
下面是一个运行 shell 命令的剧本示例，将其保存为 playbook1.yml：
---
- hosts: all
tasks:
- shell: uptime
--- 是 YAML 文件的开始
- hosts：指定要使用的组
tasks：标记任务列表的开始
- shell：指定第一个任务使用 shell 模块
记住：YAML 需要缩进结构，确保你始终遵循剧本中的正确结构
用下面的命令运行它：
$ ansible-playbook -i inventory playbook1.yml
PLAY [all] **************************************
TASK [setup] **************************************
ok: [web1]
ok: [web2]
ok: [dbmaster]
TASK [command] **************************************
changed: [web1]
changed: [web2]
changed: [dbmaster]
PLAY RECAP **************************************
dbmaster : ok=2changed=1unreachable=0failed=0
web1 : ok=2changed=1unreachable=0failed=0
web2 : ok=2changed=1unreachable=0failed=0
正如你所见，ansible 运行了 2 个任务，而不是只有剧本中的一个。TASK [setup] 是一个隐式任务，它会首先运行以捕获服务器的信息，如主机名、IP、发行版和更多详细信息，然后可以使用这些信息运行条件任务。
还有最后的 PLAY RECAP，其中 ansible 显示了运行了多少个任务以及每个对应的状态。在我们的例子中，因为我们运行了一个 shell 命令，ansible 不知道结果的状态，它被认为是 changed。
安装软件
我们将使用 apt 在我们的服务器上安装软件，因为我们需要 root 权限，所以我们必须使用 become 语句，将这个内容保存在 playbook2.yml 中并运行它（ansible-playbook playbook2.yml）：
---
- hosts: webs
become_user: root
become: true
tasks:
- apt: name=git state=present
有一些语句可以应用于 ansible 中所有模块；一个是 name 语句，可以让我们输出关于正在执行的任务的更具描述性的文本。要使用它，保持任务内容一样，但是添加 name ：描述性文本 作为第一行，所以我们以前的文本将改成：
---
- hosts: webs
become_user: root
become: true
tasks:
- name: This task will make sure git is present on the system
apt: name=git state=present
使用 with_items
当你要处理一个列表时，比如要安装的项目和软件包、要创建的文件，可以用 ansible 提供的 with_items。下面是我们如何在 playbook3.yml 中使用它，同时添加一些我们已经知道的其他语句：
---
- hosts: all
become_user: root
become: true
tasks:
- name: Installing dependencies
apt: name={{item}} state=present
with_items:
- git
- mysql-client
- libmysqlclient-dev
- build-essential
- python-software-properties
使用 template 和 vars
vars 是一个定义变量语句，可以在 task 语句或 template 文件中使用。 Jinja2 是 Ansible 中使用的模板引擎，但是关于它你不需要学习很多。在你的剧本中定义变量，如下所示：
---
- hosts: all
vars:
- secret_key: VqnzCLdCV9a3jK
- path_to_vault: /opt/very/deep/path
tasks:
- name: Setting a configuration file using template
template: src=myconfig.j2 dest={{path_to_vault}}/app.conf
正如你看到的，我可以使用 {{path_to_vault}} 作为剧本的一部分，但也因为我使用了 template语句，我可以使用 myconfig.j2 中的任何变量，该文件必须存在一个名为 templates 的子文件夹中。你项目树应该如下所示：
├── Vagrantfile
├── inventory
├── playbook1.yml
├── playbook2.yml
└── templates
└── myconfig.j2
当 ansible 找到一个 template 语句后它会在 templates 文件夹内查找，并将把被 {{ 和 }} 括起来的变量展开来。
示例模板：
this is just an example vault_dir: {{path_to_vault}} secret_password: {{secret_key}}
即使你不扩展变量你也可以使用 template。考虑到将来会添加所以我先做了。比如创建一个 hosts.j2 模板并加入主机名和 IP。
10.1.1.11 web1
10.1.1.12 web2
10.1.1.21 dbserver
这里要用像这样的语句：
- name: Installing the hosts file in all servers
template: src=hosts.j2 dest=/etc/hosts mode=644
shell 命令
你应该尽量使用模块，因为 Ansible 可以跟踪任务的状态，并避免不必要的重复，但有时 shell 命令是不可避免的。 对于这些情况，Ansible 提供两个选项：
command：直接运行一个命令，没有环境变量或重定向（|，<，> 等）
shell：运行 /bin/sh 并展开变量和支持重定向
其他有用的模块
apt_repository - 在 Debian 系的发行版中添加/删除包仓库
yum_repository - 在 RedHat 系的发行版中添加/删除包仓库
service - 启动/停止/重新启动/启用/禁用服务
git - 从 git 服务器部署代码
unarchive - 从 Web 或本地源解开软件包
只在一台服务器中运行任务
Rails 使用 migrations 来逐步更改数据库，但由于你有多个应用程序服务器，因此这些迁移任务不能被分配为组任务，而我们只需要一个服务器来运行迁移。在这种情况下，当使用 run_once 时，run_once 将分派任务到一个服务器，并直到这个任务完成继续下一个任务。你只需要在你的任务中设置 run_once：true。
- name: 'Run db:migrate'
shell: cd {{appdir}};rails db:migrate
run_once: true
会失败的任务
通过指定 ignore_errors：true，你可以运行可能会失败的任务，但不会影响剧本中剩余的任务完成。这是非常有用的，例如，当删除最初并不存在的日志文件时。
- name: 'Delete logs'
shell: rm -f /var/log/nginx/errors.log
ignore_errors: true
放到一起
现在用我们先前学到的，这里是每个文件的最终版：
Vagrantfile：
VMs = [
[ "web1", "10.1.1.11"],
[ "web2", "10.1.1.12"],
[ "dbserver", "10.1.1.21"],
]
Vagrant.configure(2) do |config|
VMs.each { |vm|
config.vm.define vm[0] do |box|
box.vm.box = "ubuntu/trusty64"
box.vm.network "private_network", ip: vm[1]
box.vm.hostname = vm[0]
box.vm.provider "virtualbox" do |vb|
vb.memory = "512"
end
end
}
end
inventory：
[all:children]
webs
db
[all:vars]
ansible_user=vagrant
ansible_ssh_pass=vagrant
[webs]
web1 ansible_host=10.1.1.11
web2 ansible_host=10.1.1.12
[db]
dbserver ansible_host=10.1.1.21
templates/hosts.j2:
10.1.1.11 web1
10.1.1.12 web2
10.1.1.21 dbserver
templates/my.cnf.j2：
[client]
port= 3306
socket = /var/run/mysqld/mysqld.sock
[mysqld_safe]
socket = /var/run/mysqld/mysqld.sock
nice= 0
[mysqld]
server-id = 1
user= mysql
pid-file= /var/run/mysqld/mysqld.pid
socket = /var/run/mysqld/mysqld.sock
port= 3306
basedir = /usr
datadir = /var/lib/mysql
tmpdir = /tmp
lc-messages-dir = /usr/share/mysql
skip-external-locking
bind-address= 0.0.0.0
key_buffer = 16M
max_allowed_packet = 16M
thread_stack= 192K
thread_cache_size = 8
myisam-recover = BACKUP
query_cache_limit = 1M
query_cache_size= 16M
log_error = /var/log/mysql/error.log
expire_logs_days= 10
max_binlog_size = 100M
[mysqldump]
quick
quote-names
max_allowed_packet = 16M
[mysql]
[isamchk]
key_buffer = 16M
!includedir /etc/mysql/conf.d/
final-playbook.yml：
- hosts: all
become_user: root
become: true
tasks:
- name: 'Install common software on all servers'
apt: name={{item}} state=present
with_items:
- git
- mysql-client
- libmysqlclient-dev
- build-essential
- python-software-properties
- name: 'Install hosts file'
template: src=hosts.j2 dest=/etc/hosts mode=644
- hosts: db
become_user: root
become: true
tasks:
- name: 'Software for DB server'
apt: name={{item}} state=present
with_items:
- mysql-server
- percona-xtrabackup
- mytop
- mysql-utilities
- name: 'MySQL config file'
template: src=my.cnf.j2 dest=/etc/mysql/my.cnf
- name: 'Restart MySQL'
service: name=mysql state=restarted
- name: 'Grant access to web app servers'
shell: echo 'GRANT ALL PRIVILEGES ON *.* TO "root"@"%" WITH GRANT OPTION;FLUSH PRIVILEGES;'|mysql -u root mysql
- hosts: webs
vars:
- appdir: /opt/dummyapp
become_user: root
become: true
tasks:
- name: 'Add ruby-ng repo'
apt_repository: repo='ppa:brightbox/ruby-ng'
- name: 'Install rails software'
apt: name={{item}} state=present
with_items:
- ruby-dev
- ruby-all-dev
- ruby2.2
- ruby2.2-dev
- ruby-switch
- libcurl4-openssl-dev
- libssl-dev
- zlib1g-dev
- nodejs
- name: 'Set ruby to 2.2'
shell: ruby-switch --set ruby2.2
- name: 'Install gems'
shell: gem install bundler rails
- name: 'Kill puma if running'
shell: file /run/puma.pid >/dev/null && kill `cat /run/puma.pid` 2>/dev/null
ignore_errors: True
- name: 'Clone app repo'
git:
repo=https://github.com/c0d5x/rails_dummyapp.git
dest={{appdir}}
version=staging
force=yes
- name: 'Run bundler'
shell: cd {{appdir}};bundler
- name: 'Run db:setup'
shell: cd {{appdir}};rails db:setup
run_once: true
- name: 'Run db:migrate'
shell: cd {{appdir}};rails db:migrate
run_once: true
- name: 'Run rails server'
shell: cd {{appdir}};rails server -b 0.0.0.0 -p 80 --pid /run/puma.pid -d
放在你的环境中
将这些文件放在相同的目录，运行下面的命令打开你的开发环境：
vagrant up
ansible-playbook -i inventory final-playbook.yml
部署新的代码
确保修改了代码并推送到了仓库中。接下来，确保你 git 语句中使用了正确的分支：
- name: 'Clone app repo'
git:
repo=https://github.com/c0d5x/rails_dummyapp.git
dest={{appdir}}
version=staging
force=yes
作为一个例子，你可以修改 version 字段为 master，再次运行剧本：
ansible-playbook -i inventory final-playbook.yml
检查所有的 web 服务器上的页面是否已更改：http://10.1.1.11 或 http://10.1.1.12。将其更改为 version = staging 并重新运行剧本并再次检查页面。
你还可以创建只包含与部署相关的任务的替代剧本，以便其运行更快。
接下来是什么？
这只是可以做的很小一部分。我们没有接触角色、过滤器、调试等许多其他很棒的功能，但我希望它给了你一个良好的开始！所以，请继续学习并使用它。如果你有任何问题，你可以在 twitter（https://twitter.com/c0d5x） 或评论栏联系我，让我知道你还想知道哪些关于 ansible 的东西！