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一、什么是 Ansible Playbook

学习 Ansible 时，我们通常使用 Ad-Hoc 临时命令，例如：

ansible all -i inventory.ini -m ping

或者：

ansible k8s_cluster -i inventory.ini -m shell -a "hostname"

这种方式适合执行简单、临时的操作，比如快速验证某台服务器的连通性，或者临时查看某个服务的运行状态。它的优点是输入方便、反馈直接，适合在排查问题时随手使用。

但是在真实运维工作中，我们经常需要执行一系列固定操作，例如：

安装软件，修改配置文件，启动服务，配置防火墙，创建用户，分发文件，重启服务，批量部署Kubernetes

如果每次都手动输入命令，效率非常低。一方面，命令一多就容易出错，比如漏掉某个步骤、写错参数；另一方面，这些操作往往需要在多台服务器上重复执行，手动操作不仅耗时，而且难以保证每台机器的配置完全一致。

这时候就需要使用Ansible Playbook。

Playbook 本质上就是一个 YAML 格式的自动化脚本，可以把多个运维操作写成一个完整的执行流程。它把“做什么”“在哪台机器上做”“以什么权限做”都清晰地描述出来，形成一份可读、可复用、可版本管理的运维文档。

例如，我们要在一批服务器上完成 nginx 的部署，手动操作需要依次执行以下步骤：

连接服务器 ↓ 安装 nginx ↓ 启动 nginx ↓ 设置开机自启 ↓ 检查 nginx 状态

这些操作都可以通过一个 Playbook 自动完成。只要写好一次，之后无论是对 3 台还是 30 台服务器，都能一键批量执行，并且每次执行的结果都是可预期的、一致的。

简单来说，Ad-Hoc 命令适合“临时、单次、简单”的操作，而 Playbook 适合“固定、重复、复杂”的运维流程。掌握了 Playbook，就相当于把日常运维工作从“手动敲命令”升级为“编写自动化脚本”，这也是迈向自动化运维的第一步。

二、Playbook 基本结构

一个最简单的 Playbook：

--- - name: Test Ansible Playbook hosts: all become: yes tasks: - name: Show hostname command: hostname

保存为：

test.yml

执行：

ansible-playbook -i inventory.ini test.yml

Playbook 结构说明

--- - name: Test Ansible Playbook

表示：play的名称

主要用于描述这个 Playbook 的作用。

hosts: all

表示在哪些主机上执行。

例如：

hosts: all

所有主机。

hosts: k8s_cluster

只在 Kubernetes 集群执行。

hosts: web_servers

只在 Web 服务器组执行。

become: yes

表示使用 sudo 提权。

相当于：

sudo command

例如普通用户连接服务器：

ubuntu

但是安装软件需要 root 权限。

那么：

become: yes

就非常重要。

tasks:

表示任务列表。

一个 Playbook 可以包含多个任务。

例如：

tasks: name: Task 1 command: hostname name: Task 2 command: uptime

Ansible 会按照顺序执行。

三、第一个 Playbook 实战

进入 Ansible 工作目录：

cd /root/ansible-k8s

创建文件：

nano test.yml

写入：

--- - name: Test Playbook hosts: k8s_cluster become: yes tasks: - name: Show hostname command: hostname - name: Show system uptime command: uptime

检查语法：

ansible-playbook -i inventory.ini test.yml --syntax-check

如果正确：

playbook: test.yml

执行：

ansible-playbook -i inventory.ini test.yml

输出类似：

PLAY [Test Playbook] TASK [Gathering Facts] ok: [k8s-master] ok: [k8s-node01] ok: [k8s-node02] TASK [Show hostname] changed: [k8s-master] changed: [k8s-node01] changed: [k8s-node02] PLAY RECAP k8s-master k8s-node01 k8s-node02

说明三个节点都成功执行任务。

四、Playbook 与 Ad-Hoc 的区别

Ad-Hoc

例如：

ansible all -m shell -a "systemctl restart nginx"

特点：

临时执行，适合简单任务，不方便保存，不适合复杂流程

Playbook

例如：

tasks: name: Install nginx apt: name: nginx state: present name: Start nginx service: name: nginx state: started

特点：

可以保存。可以重复执行，支持多个任务，支持变量，支持条件判断，支持循环，支持自动化部署

实际生产环境中，大部分自动化运维工作都会使用 Playbook。

五、Playbook 常用模块

Ansible 的核心是模块。

常见模块包括：

下面逐个介绍。

六、command 模块

创建：

--- - name: Command Test hosts: k8s_cluster tasks: - name: Show hostname command: hostname

执行：

ansible-playbook -i inventory.ini command.yml

等价于：

hostname

command 不支持 Shell 特性

例如：

command: ls /tmp | grep nginx

可能无法正常执行。

因为：

|

属于 Shell 管道。

这时候需要使用：

shell:

七、shell 模块

例如：

--- - name: Shell Test hosts: k8s_cluster become: yes tasks: - name: Check nginx image shell: ctr -n k8s.io images list | grep nginx || true

这里：

|

是 Shell 管道。

|| true

表示即使 grep 没找到 nginx，也不要让任务失败。

command 与 shell 的区别

command

command: hostname

适合简单命令。

shell

shell: ps aux | grep nginx

适合：管道，重定向，变量，Shell 语法

八、debug 模块

debug 用于输出信息。

例如

--- - name: Debug Test hosts: k8s_cluster tasks: - name: Show hostname command: hostname register: hostname_result - name: Print hostname debug: msg: "{{ hostname_result.stdout }}"

执行后会输出：

k8s-master k8s-node01 k8s-node02

九、register 注册变量

Ansible 可以把任务执行结果保存到变量。

例如：

- name: Check hostname command: hostname register: result

这里：

result

保存了命令执行结果。

查看：

- name: Show result debug: var: result

输出可能包含：

changed: true stdout: k8s-master stderr: rc: 0

常用返回值

stdout

标准输出：

{{ result.stdout }}

stdout_lines

按行输出：

{{ result.stdout_lines }}

rc

返回值：

{{ result.rc }}

例如：

0

通常表示成功。

十、copy 模块

copy 用于复制文件。

例如：

--- - name: Copy File hosts: k8s_cluster become: yes tasks: - name: Copy nginx config copy: src: nginx.conf dest: /etc/nginx/nginx.conf

结构：

Ansible 控制节点 ↓ copy ↓ 远程服务器

十一、file 模块

file 模块可以管理：文件，目录，权限，软链接

例如创建目录：

- name: Create directory file: path: /opt/test state: directory

创建文件：

- name: Create file file: path: /opt/test/test.txt state: touch

删除文件：

- name: Delete file file: path: /opt/test/test.txt state: absent

十二、apt 模块

Ubuntu 使用：

apt:

安装 nginx：

--- - name: Install nginx hosts: k8s_cluster become: yes tasks: - name: Update apt cache apt: update_cache: yes - name: Install nginx apt: name: nginx state: present

执行：

ansible-playbook -i inventory.ini install-nginx.yml

十三、service 模块

用于管理服务。

启动 nginx：

- name: Start nginx service: name: nginx state: started

停止：

- name: Stop nginx service: name: nginx state: stopped

重启：

- name: Restart nginx service: name: nginx state: restarted

开机自启：

- name: Enable nginx service: name: nginx enabled: yes

十四、完整 Nginx 自动部署 Playbook

下面是一个完整案例。

创建：

nano nginx.yml

内容：

--- - name: Install and Configure Nginx hosts: k8s_cluster become: yes tasks: - name: Update apt cache apt: update_cache: yes - name: Install nginx apt: name: nginx state: present - name: Start nginx service: name: nginx state: started enabled: yes - name: Check nginx status shell: systemctl is-active nginx register: nginx_status - name: Show nginx status debug: msg: "Nginx status: {{ nginx_status.stdout }}"

执行：

ansible-playbook -i inventory.ini nginx.yml

整个流程：

更新软件源 ↓ 安装 nginx ↓ 启动 nginx ↓ 设置开机自启 ↓ 检查 nginx 状态 ↓ 输出结果

十五、when 条件判断

when 可以实现条件执行。

例如：

- name: Only run on master command: hostname when: inventory_hostname == "k8s-master"

那么只有：

k8s-master

会执行。

node01 和 node02 会跳过。

Kubernetes 场景

例如：

- name: Pull image on master command: ctr -n k8s.io images pull nginx:latest when: inventory_hostname == "k8s-master"

只有 Master 节点执行。

十六、循环 loop

例如批量安装软件：

- name: Install packages apt: name: "{{ item }}" state: present loop: - nginx - curl - vim

相当于：

apt install nginx apt install curl apt install vim

但是通过 Ansible 自动批量完成。

十七、Playbook 幂等性

这是 Ansible 最重要的特点之一。

例如：

apt: name: nginx state: present

第一次执行：

changed

安装 nginx。

第二次执行：

ok

因为 nginx 已经存在。

这叫：

幂等性

意思是：

同一个 Playbook 执行多次，最终结果保持一致。

例如：

第一次执行 → 安装 nginx 第二次执行 → 不重复安装 第三次执行 → 不重复安装

这非常适合自动化运维。

十八、handlers：配置改变后重启服务

例如修改 nginx 配置：

- name: Copy nginx config copy: src: nginx.conf dest: /etc/nginx/nginx.conf notify: - Restart nginx

然后：

handlers: name: Restart nginx service: name: nginx state: restarted

完整结构：

--- - name: Configure nginx hosts: k8s_cluster become: yes tasks: - name: Install nginx apt: name: nginx state: present - name: Copy nginx config copy: src: nginx.conf dest: /etc/nginx/nginx.conf notify: - Restart nginx handlers: - name: Restart nginx service: name: nginx state: restarted

只有配置文件发生变化时：

Restart nginx

才会执行。

十九、实际 Kubernetes 自动化案例

前面我们已经使用 Ansible 管理 Kubernetes 集群。

例如检查所有节点镜像：

ansible -i inventory.ini k8s_cluster -m shell -a "sudo ctr -n k8s.io images list"

也可以写成 Playbook。

创建：

nano check-images.yml

内容：

--- - name: Check Kubernetes Images hosts: k8s_cluster become: yes tasks: - name: Check containerd images shell: ctr -n k8s.io images list register: image_list - name: Show images debug: var: image_list.stdout_lines

执行：

ansible-playbook -i inventory.ini check-images.yml

这样以后只需要执行：

ansible-playbook check-images.yml

就可以自动检查整个 Kubernetes 集群。

二十、常用命令

检查 Playbook 语法：

ansible-playbook -i inventory.ini nginx.yml --syntax-check

查看执行计划：

ansible-playbook -i inventory.ini nginx.yml --check

执行 Playbook：

ansible-playbook -i inventory.ini nginx.yml

详细输出：

ansible-playbook -i inventory.ini nginx.yml -v

更详细：

ansible-playbook -i inventory.ini nginx.yml -vvv

二十一、推荐目录结构

说明：

inventory.ini

服务器清单。

playbooks/

存放自动化任务。

files/

存放需要分发的文件。

templates/

存放 Jinja2 模板。

roles/

存放大型模块化自动化项目。

二十二、总结

通过本篇文章，我们学习了 Ansible Playbook 的基础知识。对于 Linux 运维工程师来说，Playbook 是必须掌握的技能。因为真实生产环境通常几十台服务器，统一配置，统一部署，统一更新，统一检查Ansible Playbook 正是实现这种批量自动化运维的重要工具。