嘿，瞧瞧Ansible的灵魂：playbook
ansible命令每次只能执行一个任务，这种运行方式称为Ad-hoc(点对点模式)，不考虑Ansible特性的话，这功能比ssh远程执行命令还要弱。所以，Ansible靠ansible命令是撑不起自动化管理这把大伞的，Ansible真正强大的是playbook，它才是Ansible撬动自动化管理的结实杠杆。
4.1 playbook、play和task的关系
在前面介绍inventory的时候，我将它类比为演员表，在这里，我继续对playbook、play和task跟拍电影中的一些过程做个对比。
playbook译为剧本，就像电影、电视剧的剧本一样，剧本中记录了电影的每一片段应该怎么拍，包括：拍之前场景布置、拍之后的清场、每一个演员说什么话做什么动作、每一个演员穿什么样的衣服，等等。
Ansible的playbook也如此，电影的每一个片段可以对应于playbook中的每一个play，每一个play都可以有多个任务(tasks)，tasks可以对应于电影片段中的每一幕。所以，playbook可以用来组织多个任务，然后让这些任务统一执行，就像shell脚本组织多个命令一样，这种组织多个事件、多个任务的行为，有一个更高大上的术语："编排"。
还可以继续更细致的对应起来。比如每一个play都可以定义自己的环境，比如play级别的变量，对应于电影片段的场景布置，每一个play都需要指定要执行该play的主机，即先确定好这个电影片段中涉及的演员，每一个Play可以有pre_tasks，对应于正式开拍之前的布置，每一个play可以有post_tasks，对应于拍完之后的清场。
而我们人，既是编写playbook的编剧，也是让playbook跑起来的导演。
简单总结一下playbook、play和task的关系：
- playbook中可以定义一个或多个play
- 每个play中可以定义一个或多个task
- 其中还可以定义两类特殊的task：pre_tasks和post_tasks
- pre_tasks表示执行执行普通任务之前执行的任务列表
- post_tasks表示普通任务执行完之后执行的任务列表
- 每个play都需要通过hosts指令指定要执行该play的目标主机
- 每个play都可以设置一些该play的环境控制行为，比如定义play级别的变量
如图：
例如，下面是一个playbook示例，文件名为first.yml，内容如下：
---
-name:play1
hosts:nginx
gather_facts:false
tasks:
-name:task1inplay1
debug:
msg:"output task1 in play1"
-name:task2inplay1
debug:
msg:"output task2 in play1"
-name:play2
hosts:apache
gather_facts:false
tasks:
-name:task1inplay2
debug:
msg:"output task1 in play2"
-name:task2inplay2
debug:
msg:"output task2 in play2"
先不管这个playbook中的内容具体是什么含义，后面会为大家介绍playbook的写法。不过，我想大家从名称或从缩进级别上大致也能看出这个playbook中包含两个play："play 1"和"play 2"，每个play中又包含了两个task。且执行"play 1"的是nginx主机组中的主机节点，执行"play 2"的是apache主机组中的主机节点。
使用ansible-playbook命令执行这个playbook：
$ ansible-playbook first.yml
输出结果：
PLAY [play 1] **************************
TASK [task1 in play1] ******************
ok: [192.168.200.27] => {
"msg": "output task1 in play1"
}
ok: [192.168.200.28] => {
"msg": "output task1 in play1"
}
ok: [192.168.200.29] => {
"msg": "output task1 in play1"
}
TASK [task2 in play1] ******************
ok: [192.168.200.27] => {
"msg": "output task2 in play1"
}
ok: [192.168.200.28] => {
"msg": "output task2 in play1"
}
ok: [192.168.200.29] => {
"msg": "output task2 in play1"
}
PLAY [play 2] **************************
TASK [task1 in play2] ******************
ok: [192.168.200.30] => {
"msg": "output task1 in play2"
}
ok: [192.168.200.31] => {
"msg": "output task1 in play2"
}
ok: [192.168.200.32] => {
"msg": "output task1 in play2"
}
ok: [192.168.200.33] => {
"msg": "output task1 in play2"
}
TASK [task2 in play2] ******************
ok: [192.168.200.30] => {
"msg": "output task2 in play2"
}
ok: [192.168.200.31] => {
"msg": "output task2 in play2"
}
ok: [192.168.200.32] => {
"msg": "output task2 in play2"
}
ok: [192.168.200.33] => {
"msg": "output task2 in play2"
}
PLAY RECAP ****************************
192.168.200.27 : ok=2 changed=0 ......
192.168.200.28 : ok=2 changed=0 ......
192.168.200.29 : ok=2 changed=0 ......
192.168.200.30 : ok=2 changed=0 ......
192.168.200.31 : ok=2 changed=0 ......
192.168.200.32 : ok=2 changed=0 ......
192.168.200.33 : ok=2 changed=0 ......
输出结果有点长，但是初学playbook，有必要了解一下输出结果中一些内容的含义。
首先执行的是playbook中的
"play 1"，nginx主机组(有3个节点)要执行这个play，且这个play中有两个任务要执行，所以输出结果为：PLAY [play 1] **************************
TASK [task1 in play1] ******************
ok: [192.168.200.27] => {}
ok: [192.168.200.28] => {}
ok: [192.168.200.29] => {}
TASK [task2 in play1] ******************
ok: [192.168.200.27] => {}
ok: [192.168.200.28] => {}
ok: [192.168.200.29] => {}
其中ok表示任务执行成功，且PLAY和TASK后面都指明了play的名称、task的名称。
执行完
"play 1"之后，执行"play 2"，apache主机组(有3个节点)要执行这个play，且这个play中有两个任务要执行，所以输出的输出结果和上面的类似。最后输出的是每个主机执行任务的状态统计，比如某个主机节点执行成功的任务有几个，失败的有几个。
PLAY RECAP ****************************
192.168.200.27 : ok=2 changed=0 ......
192.168.200.28 : ok=2 changed=0 ......
192.168.200.29 : ok=2 changed=0 ......
192.168.200.30 : ok=2 changed=0 ......
192.168.200.31 : ok=2 changed=0 ......
192.168.200.32 : ok=2 changed=0 ......
192.168.200.33 : ok=2 changed=0 ......
介绍完playbook并演示完它的用法之后，接下来该学playbook的写法了。
4.2 playbook的语法：YAML
ansible的playbook采用yaml语法，它以非常简洁的方式实现了json格式的事件描述。yaml之于json就像markdown之于html一样，极度简化了json的书写。
YAML文件后缀通常为
.yaml或.yml。YAML在不少工具里都使用，学习它是"一次学习、终生受益"的，所以很有必要把yaml的语法格式做个梳理，系统性地去学一学。
YAML的基本语法规则如下：
YAML支持三种数据结构：
- 对象：key/value格式，也称为哈希结构、字典结构或关联数组
- 数组：也称为列表
- 标量(scalars)：单个值
可以去找一些在线YAML转换JSON网站，比如http://yaml-online-parser.appspot.com，通过在线转换可以验证或查看自己所写的YAML是否出错以及哪里出错。也可以安装yq(yaml query)命令将yaml数据转换成json格式数据。
yum -y install jq
pip3 install yq
用法：
cat a.yml | yq .
4.2.1 对象
一组键值对，使用冒号隔开key和value。注意，冒号后必须至少一个空格。
name:junmajinlong
等价于json：
{
"name":"junmajinlong"
}
4.2.2 数组
---
-Shell
-Perl
-Python
等价于json：
["Shell","Perl","Python"]
也可以使用行内数组(内联语法)的写法：
---
["Shell","Perl","Python"]
再例如：
---
-lang1:Shell
-lang2:Perl
-lang3:Python
等价于json：
[
{"lang1":"Shell"},
{"lang2":"Perl"},
{"lang3":"Python"}
]
将对象和数组混合：
---
languages:
-Shell
-Perl
-Python
等价于json：
{
"languages":["Shell","Perl","Python"]
}
4.2.3 字典
---
person1:
name:junmajinlong
age:18
gender:male
person2:
name:xiaofanggao
age:19
gender:female
等价于json：
{
"person2":{
"gender":"female",
"age":19,
"name":"xiaofanggao"
},
"person1":{
"gender":"male",
"age":18,
"name":"junmajinlong"
}
}
也可以使用行内对象的写法：
---
person1: {name:junmajinlong, age:18, gender:male}
4.2.4 复合结构
---
-person1:
name:junmajinlong
age:18
langs:
-Perl
-Ruby
-Shell
-person2:
name:xiaofanggao
age:19
langs:
-Python
-Javascript
等价于json：
[
{
"langs":[
"Perl",
"Ruby",
"Shell"
],
"person1":null,
"age":18,
"name":"junmajinlong"
},
{
"person2":null,
"age":19,
"langs":[
"Python",
"Javascript"
],
"name":"xiaofanggao"
}
]
4.2.5 字符串续行
字符串可以写成多行，从第二行开始，必须至少有一个单空格缩进。换行符会被转为空格。
str:hello
world
helloworld
等价于json：
{
"str":"hello world hello world"
}
也可以使用
>换行，它类似于上面的多层缩进写法。此外，还可以使用|在换行时保留换行符。this:|
Foo
Bar
that:>
Foo
Bar
等价于json：
{'that': 'Foo Bar', 'this': 'Foo\nBar\n'}
4.2.6 空值
YAML中某个key有时候不想为其赋值，可以直接写key但不写value，另一种方式是直接写null，还有一种比较少为人知的方式：波浪号
~。例如，下面几种方式全是等价的：
key1:
key2:null
key3:Null
key4:NULL
key5:~
4.2.7 YAML中的单双引号和转义
YAML中的字符串是可以不用使用引号包围的，但是如果包含了特殊符号，则需要使用引号包围。
单引号包围字符串时，会将特殊符号保留。
双引号包围字符串时，反斜线需要额外进行转义。
例如，下面几对书写方式是等价的：
-key1:"~"
-key2:'~'
-key3:'\.php$'
-key4:"\\.php$"
-key5:\.php$
-key6:\n
-key7:'\n'
-key8:"\\n"
等价于json：
[
{"key1":"~"},
{"key2":"~"},
{"key3":"\\.php$"},
{"key4":"\\.php$"},
{"key5":"\\.php$"},
{"key6":"\\n"},
{"key7":"\\n"},
{"key8":"\\n"}
]
4.3 playbook的写法
了解YAML写法之后，就可以来写Ansible的playbook了。
回顾一下前文对playbook、play和task关系的描述，playbook可以包含一个或多个play，每个play可以包含一个或多个任务，且每个play都需要指定要执行该play的目标主机。
于是，将下面这个ad-hoc模式的ansible任务改成等价的playbook模式：
$ ansible nginx -m copy -a 'src=/etc/passwd dest=/tmp'
假设这个playbook的文件名为copy.yml，其内容如下：
---
-hosts:nginx
gather_facts:false
tasks:
-copy:src=/etc/passwddest=/tmp
然后使用ansible-playbook命令执行该playbook。
$ ansible-playbook copy.yml
再来解释一下这个playbook文件的含义。
playbook中，每个play都需要放在数组中，所以在playbook的顶层使用列表的方式
- xxx:来表示这是一个play（此处是- hosts:）。每个play都必须包含
hosts和tasks指令。hosts指令用来指定要执行该play的目标主机，可以是主机名，也可以是主机组，还支持其它方式来更灵活的指定目标主机。具体的规则后文再做介绍。tasks指令用来指定这个play中包含的任务，可以是一个或多个任务，任务也需要放在play的数组中，所以tasks指令内使用- xxx:的方式来表示每一个任务（此处是- copy:）。gather_facts是一个play级别的指令设置，它是一个负责收集目标主机信息的任务，由setup模块提供。默认情况下，每个play都会先执行这个特殊的任务，收集完信息之后才开始执行其它任务。但是，收集目标主机信息的效率很低，如果能够确保playbook中不会使用到所收集的信息，可以显式指定gather_facts: no来禁止这个默认执行的收集任务，这对效率的提升是非常可观的。此外每个play和每个task都可以使用
name指令来命名，也建议尽量为每个play和每个task都命名，且名称具有唯一性。所以，将上面的playbook改写：
---
-name:firstplay
hosts:nginx
gather_facts:false
tasks:
-name:copy/etc/passwdto/tmp
copy:src=/etc/passwddest=/tmp
4.4 playbook模块参数的传递方式
在刚才的示例中，copy模块的参数传递方式如下：
tasks:
-name:copy/etc/passwdto/tmp
copy:src=/etc/passwddest=/tmp
这是标准的yaml语法，参数部分
src=/etc/passwd dest=/tmp是一个字符串，当作copy对应的值。根据前面介绍的yaml语法，还可以换行书写。有以下几种方式：
---
-name:firstplay
hosts:nginx
gather_facts:false
tasks:
-copy:
src=/etc/passwddest=/tmp
-copy:
src=/etc/passwd
dest=/tmp
-copy:>
src=/etc/passwd
dest=/tmp
-copy:|
src=/etc/passwd
dest=/tmp
除此之外，Ansible还提供了另外两种传递参数的方式：
- 将参数和参数值写成
key: value的方式 - 使用
args参数声明接下来的是参数
通过示例便可对其用法一目了然：
---
-name:firstplay
hosts:nginx
gather_facts:false
tasks:
-name:copy1
copy:
src:/etc/passwd
dest:/tmp
-name:copy2
copy:
args:
src:/etc/passwd
dest:/tmp
大多数时候，使用何种方式传递参数并无关紧要，只要个人觉得可读性高、方便、美观即可。
4.5 指定执行play的目标主机
每一个play都包含
hosts指令，它用来指示在解析inventory之后选择哪些主机执行该play中的tasks。hosts指令通过pattern的方式来筛选节点，pattern的指定方式有以下几种规则：- 直接指定inventory中定义的主机名
hosts: localhost
- 直接指定inventory中的主机组名
hosts: nginxhosts: all
- 使用组名时，可以使用数值索引的方式表示组中的第几个主机
hosts: nginx[1]:mysql[0]
- 可使用冒号或逗号隔开多个pattern
hosts: nginx:localhost
- 可以使用范围表示法
hosts: 192.168.200.3[0:3]hosts: web[A:D]
- 可以使用通配符
*
hosts: *.example.comhosts: *，这等价于hosts: all
- 可以使用正则表达式，需使用
~开头
hosts: ~(web|db)\.example\.com
此外：
- 所有pattern选中的主机都是包含性的，第一个pattern选中的主机会添加到下一个pattern的范围内，直到最后一个pattern筛选完，于是取得了所有pattern匹配的主机
- pattern前面加一个
&符号表示取交集
pattern1:&pattern2要求同时存在于pattern1和pattern2中的主机
- pattern前面加一个
!符号表示排除
pattern1:!pattern2要求出现在pattern1中但未出现在pattern2中
4.6 默认的任务执行策略
最后，再来简单探究一下默认情况下Ansible是以什么样的策略去控制多个节点执行多个任务的(如果你愿意，还可以将这个执行策略跟拍戏进行类比，我就不再多说了，毕竟我是IT攻城狮不是编剧也不是导演啊)。
假设有10个目标节点要执行某个play中的3个任务：tA、tB、tC。
默认情况下，会从10个目标节点中选择5个节点作为第一批次的节点执行任务tA，第一批次的5个节点都执行tA完成后，将选择剩下的5个节点作为第二批次执行任务tA。
所有节点都执行完任务tA后，第一批次的5节点开始执行任务tB，然后第二批次的5个节点执行任务tB。
所有节点都执行完任务tB后，第一批次的5节点开始执行任务tC，然后第二批次的5个节点执行任务tC。
整个过程如下：
这个流程图虽然简单形象，但是不严谨，稍后会解释为何不严谨。
这里提到的5个节点的数量5，是由配置文件中forks指令的值决定的，默认值为5。
$ grep 'fork' /etc/ansible/ansible.cfg
#forks = 5
forks指令用来指定Ansible最多要创建几个子进程来执行任务，每个节点默认对应一个ansible-playbook进程和ssh进程，例如forks=5表示最多创建5个ansible-playbook子进程。所以，forks的值也代表了最多有几个节点同时执行任务。
例如，将hosts指令指定为all，并将
gather_facts指令取消注释，因为这个任务执行比较慢，方便观察进程列表。---
-name:firstplay
hosts:all
#gather_facts: false
执行该playbook。
$ ansible-playbook test.yaml
然后在另外一个终端上去查看进程列表：
根据上面对forks指令的效果描述，前面的执行策略流程图并不严谨。因为forks的效果并不是选中一批节点，本批节点执行完任务才选下一批节点。forks是保证最多有N个节点同时执行任务，但有的节点可能执行任务较慢。比如有10个节点，且forks=5时，第一批选中5个节点执行任务，假如第1个节点先执行完任务，Ansible主控进程不会等待本批中其它4个节点执行完任务，而是直接创建一个新的Ansible进程，让第6个节点执行任务。
链接：https://www.cnblogs.com/f-ck-need-u/p/17718463.html
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