Освоение многоэтапных развертываний с использованием последовательных плейбуков Ansible

Освоение многоэтапных развертываний с помощью последовательных плейбуков Ansible

Автоматизация развертывания приложений является краеугольным камнем современных практик DevOps. В то время как отдельные плейбуки могут справляться со многими задачами, сложные приложения часто требуют поэтапного, многостадийного процесса развертывания. Это может включать обновление схемы базы данных, развертывание кода приложения, изменение конфигурации и проверку после развертывания. Эффективная и надежная оркестровка этих отдельных фаз требует структурированного подхода. Ansible, благодаря своим мощным возможностям плейбуков, идеально подходит для этого. Это руководство поможет вам разработать и выполнить надежные многоэтапные развертывания, используя последовательные плейбуки Ansible, уделяя особое внимание четкой последовательности, эффективной обработке ошибок и плавным переходам между этапами.

Зачем нужны последовательные плейбуки для многоэтапных развертываний?

Развертывание приложения часто включает нечто большее, чем просто копирование файлов. Вам может потребоваться:

Подготовить среду: Создать каталоги, установить разрешения, установить зависимости.
Обновить базу данных: Выполнить миграции схемы, заполнить начальные данные.
Развернуть код приложения: Передать новые версии кода, перезапустить сервисы.
Настроить сервисы: Обновить конфигурации приложений, перезагрузить демоны.
Выполнить проверки после развертывания: Запустить дымовые тесты, проверить доступность сервиса.

Разделение этих действий на отдельные, последовательные плейбуки дает несколько преимуществ:

Модульность: Каждый плейбук фокусируется на одном этапе, что делает их более легкими для понимания, сопровождения и повторного использования.
Читаемость: Сложная логика разделена на управляемые блоки.
Контроль: Вы можете выполнять определенные этапы независимо или как часть более крупного рабочего процесса.
Изоляция ошибок: Если на одном этапе произойдет сбой, легче определить причину и откатить конкретные изменения, не затрагивая другие части развертывания.
Идемпотентность: Хорошо написанные плейбуки по своей природе идемпотентны, что означает, что их многократное выполнение дает тот же эффект, что и однократное. Это крайне важно для безопасных повторных попыток.

Проектирование рабочего процесса многоэтапного развертывания

Прежде чем писать какой-либо код Ansible, спланируйте этапы развертывания. Определите логические шаги, их зависимости и порядок выполнения. Типовой рабочий процесс может выглядеть так:

Предварительные проверки: Убедитесь, что целевая среда готова.
Миграция базы данных: Примените необходимые изменения схемы базы данных.
Развертывание приложения: Разверните новую версию кода приложения.
Перезапуск/перезагрузка сервиса: Запустите сервисы приложения с новым кодом.
Проверка после развертывания: Выполните тесты для подтверждения успешного развертывания.

Для каждого этапа определите, какие задачи Ansible требуются и какой плейбук будет их содержать.

Последовательное выполнение плейбуков

Ansible предоставляет простой способ запуска плейбуков один за другим с использованием команд --playbook-dir и ansible-playbook. Самый простой метод — это объединить команды в цепочку в вашем CI/CD конвейере или в командной строке.

Предположим, у вас есть следующие файлы плейбуков:

01-database-migration.yml
02-deploy-application.yml
03-restart-services.yml
04-smoke-tests.yml

Вы можете выполнить их последовательно следующим образом:

ansible-playbook -i inventory.ini 01-database-migration.yml
ansible-playbook -i inventory.ini 02-deploy-application.yml
ansible-playbook -i inventory.ini 03-restart-services.yml
ansible-playbook -i inventory.ini 04-smoke-tests.yml

Использование `ansible-playbook --skip-tags` или `--limit`

В более сложных сценариях вы можете объединить несколько логических шагов в один плейбук, но использовать теги для управления выполнением. Однако для истинного многоэтапного разделения, как правило, предпочтительны отдельные плейбуки. Если вы хотите запустить подмножество плейбуков или пропустить определенные, вы можете использовать аргументы командной строки.

Пропуск плейбука: Если 03-restart-services.yml завершается сбоем, вы можете захотеть повторно запустить предыдущие, а затем снова попытаться перезапустить сервисы. Вы можете пропустить успешно выполненные.

Ограничение определенным этапом: Вы также можете ограничить выполнение определенным хостом или группой с помощью флага --limit, что может быть полезно для тестирования.

Включение обработки ошибок и стратегий отката

Надежные развертывания требуют плана действий на случай, если что-то пойдет не так.

`ignore_errors` и `failed_when`

По умолчанию Ansible останавливает выполнение, если задача завершается сбоем. Вы можете управлять этим поведением:

ignore_errors: true: Позволяет плейбуку продолжать работу, даже если задача завершилась неудачей. Используйте это осторожно, обычно для некритических задач или когда у вас есть последующая задача для очистки или компенсации.
failed_when:: Определите пользовательские условия, при которых задача должна считаться проваленной. Это мощный инструмент для обработки ожидаемых нефатальных ошибок или проверки конкретных результатов.

- name: Check service status (potentially non-fatal)
  command: systemctl status myapp
  register: service_status
  ignore_errors: true

- name: Fail if service is not active
  fail:
    msg: "Service myapp is not running!"
  when: "service_status.rc != 0"

Плейбуки отката (Rollback Playbooks)

Для критических развертываний имейте выделенные плейбуки отката. Эти плейбуки должны быть разработаны для отмены изменений, внесенных соответствующими плейбуками развертывания.

01-database-migration-rollback.yml: Отменяет изменения схемы.
02-deploy-application-rollback.yml: Развертывает предыдущую версию приложения или восстанавливает резервную копию.
03-restart-services-rollback.yml: Перезапускает сервисы в их предыдущем состоянии.

Пример запуска отката: В вашем CI/CD конвейере, если плейбук 04-smoke-tests.yml завершается сбоем, вы должны запустить выполнение плейбуков отката в обратном порядке.

# If 04-smoke-tests.yml fails:
ansible-playbook -i inventory.ini 03-restart-services-rollback.yml
ansible-playbook -i inventory.ini 02-deploy-application-rollback.yml
ansible-playbook -i inventory.ini 01-database-migration-rollback.yml

Использование `block`, `rescue` и `always`

Конструкции Ansible block, rescue и always обеспечивают более структурированный способ обработки ошибок внутри одного плейбука. Хотя они не предназначены для секвенирования между плейбуками, они отлично подходят для инкапсуляции ряда задач, которые могут завершиться сбоем, и определения того, что делать в случае сбоя.

- block:
    - name: Deploy new application code
      copy:
        src: /path/to/new/app/
        dest: /var/www/myapp/

    - name: Restart application service
      service:
        name: myapp
        state: restarted

  rescue:
    - name: Attempt to revert to previous version
      copy:
        src: /path/to/old/app/
        dest: /var/www/myapp/

    - name: Restart application service after rollback
      service:
        name: myapp
        state: restarted

  always:
    - name: Log deployment attempt
      debug:
        msg: "Deployment attempt finished."

Этот подход полезен для группировки связанных задач внутри одного плейбука этапа развертывания.

Дополнительные соображения

Управление состоянием между плейбуками

Иногда задача в одном плейбуке должна сообщить другому плейбуку о своем результате. Это можно реализовать с помощью:

Кэширование фактов (Fact Caching): Если кэширование фактов включено, факты, собранные одним плейбуком, могут быть доступны последующим, запускаемым в рамках той же сессии Ansible.
Временные файлы/базы данных: Записывайте критическую информацию о статусе или результаты во временный файл или выделенную таблицу статусов, которую могут прочитать последующие плейбуки.

Инструменты контроля версий и оркестровки

Для сложных оркестровок рассмотрите возможность интеграции ваших последовательных плейбуков Ansible в инструменты более высокого уровня:

CI/CD конвейеры: Инструменты, такие как Jenkins, GitLab CI, GitHub Actions или CircleCI, отлично подходят для определения и запуска многоэтапных развертываний. Вы определяете последовательность команд ansible-playbook в конфигурации конвейера.
Ansible Tower/AWX: Для оркестровки корпоративного уровня Ansible Tower (теперь Automation Platform) или его аналог с открытым исходным кодом AWX предоставляют надежный пользовательский интерфейс для планирования, мониторинга и управления сложными шаблонами заданий, которые могут объединять несколько плейбуков в цепочку.

Тегирование для детального контроля

Хотя мы выступаем за отдельные плейбуки для различных этапов, вы также можете использовать теги внутри плейбуков. Если у вас очень большой плейбук для одного этапа (например, миграция базы данных), вы можете пометить определенные задачи тегами и запускать только их, используя ansible-playbook --tags <tag_name>.

Это больше касается детального контроля внутри этапа, а не секвенирования между этапами.

Заключение

Освоение многоэтапных развертываний с помощью Ansible — это структурированное планирование и эффективное использование возможностей инструмента. Разделяя сложные развертывания на серию последовательных, четко определенных плейбуков, вы получаете модульность, контроль и устойчивость. Внедрение надежной обработки ошибок и стратегий отката гарантирует, что ваша автоматизация будет не только эффективной, но и безопасной, сводя к минимуму простои и риски. Независимо от того, объединены ли последовательные плейбуки Ansible в цепочку в командной строке или оркестрованы с помощью специальной платформы CI/CD, они обеспечивают мощную основу для надежной доставки приложений.