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Ansible

特点​

Ansible 是最流行的配置管理工具，Agentless（无需在目标机安装 Agent），通过 SSH 执行任务。

特性说明
Agentless通过 SSH 连接，无需安装客户端
YAMLPlaybook 使用 YAML 编写，学习成本低
幂等性大部分模块支持幂等，重复执行安全
模块丰富3000+ 内置模块，覆盖几乎所有运维场景

核心概念​

Ansible
├── Inventory          # 管理的主机列表
├── Playbook           # 任务剧本（YAML）
│   ├── Play           # 一组任务（针对哪些主机）
│   │   └── Task       # 单个任务（调用模块）
│   └── Handler        # 被通知时执行的任务
├── Role               # 可复用的任务单元
├── Variable           # 变量（host_vars / group_vars）
└── Vault              # 加密敏感数据

Inventory​

inventory/production.ini
[webservers]
web-01 ansible_host=10.0.1.10
web-02 ansible_host=10.0.1.11

[dbservers]
db-01 ansible_host=10.0.2.10 ansible_user=dba

[all:vars]
ansible_user=ops
ansible_python_interpreter=/usr/bin/python3

Playbook​

playbooks/deploy-nginx.yml
---
- name: 部署 Nginx
  hosts: webservers
  become: true                  # sudo 执行

  vars:
    nginx_port: 80
    worker_processes: auto

  tasks:
    - name: 安装 Nginx
      apt:
        name: nginx
        state: present
        update_cache: true

    - name: 配置 Nginx
      template:
        src: templates/nginx.conf.j2
        dest: /etc/nginx/nginx.conf
        validate: nginx -t -c %s    # 部署前验证配置
      notify: reload nginx           # 配置变更时通知 handler

    - name: 部署站点配置
      template:
        src: templates/site.conf.j2
        dest: /etc/nginx/conf.d/default.conf
      notify: reload nginx

    - name: 确保 Nginx 运行
      service:
        name: nginx
        state: started
        enabled: true

  handlers:
    - name: reload nginx
      service:
        name: nginx
        state: reloaded

Jinja2 模板​

templates/nginx.conf.j2
worker_processes {{ worker_processes }};

events {
    worker_connections 1024;
}

http {
    server {
        listen {{ nginx_port }};
        server_name {{ ansible_hostname }};

        location / {
            proxy_pass http://{{ backend_host }}:{{ backend_port }};
        }
    }
}

Role​

Ansible Role 是组织 Playbook 的最佳方式，按标准目录结构复用。

roles/nginx/
├── tasks/main.yml        # 任务列表
├── handlers/main.yml     # Handler
├── templates/             # Jinja2 模板
├── files/                 # 静态文件
├── vars/main.yml          # 角色变量
├── defaults/main.yml      # 默认变量（可覆盖）
└── meta/main.yml          # 依赖声明
playbooks/site.yml
---
- hosts: webservers
  become: true
  roles:
    - role: common       # 基础配置
    - role: nginx        # Nginx 部署
      vars:
        nginx_port: 8080
    - role: certbot      # SSL 证书

常用模块​

模块用途示例
apt / yum包管理apt: name=nginx state=present
service服务管理service: name=nginx state=started
template模板渲染template: src=x.j2 dest=/etc/x
copy复制文件copy: src=x dest=/etc/x
file文件/目录file: path=/data state=directory
user用户管理user: name=deploy shell=/bin/bash
cron定时任务cron: name=backup minute=0 hour=2
docker_containerDockerdocker_container: name=app image=my-app
uriHTTP 请求uri: url=http://localhost/health

Ansible Vault（加密敏感数据）​

# 创建加密文件
ansible-vault create secrets.yml

# 编辑加密文件
ansible-vault edit secrets.yml

# 运行时解密
ansible-playbook site.yml --ask-vault-pass

常见面试问题​

Q1: Ansible 的幂等性是什么意思？​

答案：

同一个 Playbook 执行一次和执行多次结果一致。例如 apt: name=nginx state=present，如果 Nginx 已安装，Ansible 会跳过而不是重新安装。这保证了反复执行不会造成副作用。但 shell 和 command 模块不保证幂等，需要配合 creates / when 条件判断。

Q2: Role 和 Playbook 什么关系？​

答案：

  • Playbook：定义对哪些主机执行哪些任务
  • Role：一组可复用的任务、模板、变量的标准化封装

类比编程：Playbook 是 main() 函数，Role 是可复用的模块/库。Role 通过标准目录结构组织，可以在不同 Playbook 中复用，也可以通过 Ansible Galaxy 分享。

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