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Python使用Fabric模塊實現自動化運維

簡介:Fabric是基於Python實現的SSH命令行工具,簡化了SSH的應用程序部署及系統管理任務,它提供了系統基礎的操作組件,可以實現本地或遠程shell命令,包括:命令執行、文件上傳、下載及完整執行日志輸出等功能。Fabric在Paramiko的基礎上做了更高一層的封裝,操作起來會更加簡單。

參考資料:

劉天斯《Python自動化運維技術與最佳實踐》 PDF下載見 http://www.linuxidc.com/Linux/2016-10/136025.htm

一、安裝Fabric

使用pip install Fabric來安裝,安裝需要paramiko包和Crypto包

驗證是否安裝成功,出現如下圖所示,說明fabric模塊安裝成功

命令說明
1.格式

fab [options] <command>[:arg1,arg2=val2,host=foo,hosts='h1;h2',...] ...

2.  常用參數

-l #顯示定義好的任務函數名
-f #指定fab入口文件,默認入口文件名為fabfile.py
-f #指定網關(中轉)設備,比如堡壘機環境,填寫堡壘機IP即可
-H #指定目標主機,多台主機用‘,’號分隔
-p #遠程賬號的密碼,fab執行時默認使用root賬戶
-P #以異步並行方式運行多主機任務,默認為串行運行
-R #指定role(角色),以角色名區分不同業務組設備
-t #設置設備連接超時時間(秒)
-T #設置遠程主機命令執行超時時間(秒)
-w #當命令執行失敗,發出警告,而非默認中止任務。

示例

編寫一個fabfile.py文件

vim fabfile.py

#!/usr/bin/env python
# -*- coding:utf-8 -*-

from fabric.api import run

#定義一個任務函數,通過run方法實現遠程執行‘uname -s’命令
def host_type(): 
        run('uname -s')

fab命令操作:

fab -H localhost host_type

#結果:
[localhost] Executing task 'host_type'
[localhost] run: uname -s
[localhost] Login password for 'root':
[localhost] out: Linux
[localhost] out:

Done.
Disconnecting from localhost... done.

上面實例也可以寫成一行代碼:

fab -p 123456 -H localhost  --  'uname -s'  #--後面要加空格

fabfile文件的編寫

fab命令是結合fabfile.py文件(其他文件通過-f filename 參數來引用)來搭配使用的。fab的部分命令行參數還能通過相應的方法來代替。

如:

fab -H 192.168.1.21,192.168.1.22 ... ...

#可以在fabfile.py文件中用env.hosts來實現,命令行中就可以不用寫了
#可以在fabfile中這麼寫:

env.hosts = ['192.168.1.21','192.168.1.22']

fabfile之env對象

env對象的作用是定義fabfile的全局設定,就像上面的舉例。下面對各屬性進行說明:

env.hosts  #定義目標主機,可以用IP或主機名表示,以python的列表形式定義。如env.hosts=['192.168.1.21','192.168.1.22']
env.exclude_hosts  #排除指定主機,如env.exclude_hosts=['192.168.1.21']
env.user  #定義用戶名,如env.user='root'
env.port  #定義端口,默認為22,如env.port='22'
env.password  #定義密碼,如env.password='123456'
env.passwords  #定義多個密碼,不同主機對應不同密碼,如:env.passwords = {'[email protected]:22':'123456','[email protected]:22':'654321'}
env.gateway  #定義網關(中轉、堡壘機)IP,如env.gateway='192.168.1.23
env.roledefs  #定義角色分組,比如web組合db組主機區分開來:env.roledefs = {'webserver':['192.168.1.21','192.168.1.22'],'dbserver':['192.168.1.25','192.168.1.26']}

env.deploy_release_dir  #自定義全局變量,格式:env. + '變量名稱',如env.age,env.sex等

env.roledefs的使用方法實例:

env.roledefs = {'webserver':['192.168.1.21','192.168.1.22'],'dbserver':['192.168.1.25','192.168.1.26']}
#引用分組時使用python裝飾器方式來進行,如:
@roles('webserver')
def webtask():
    run('/usr/local/nginx/sbin/nginx')

@roles('webserver','dbserver')
def publictask():
    run('uptime')

Fabric常用API

最上面的簡單實例中使用了api函數run,下面再列舉幾個常用的api。

local    #執行本地命令,如local('uname -s')
lcd      #切換本地目錄,如lcd('/home')
cd      #切換遠程目錄
run    #執行遠程命令
sudo  #sudo方式執行遠程命令,如sudo('/etc/init.d/httpd start')
put    #上次本地文件導遠程主機,如put('/home/user.info','/data/user.info')
get    #從遠程主機下載文件到本地,如:get('/data/user.info','/home/user.info')
prompt  #獲得用戶輸入信息,如:prompt('please input user password:')
confirm  #獲得提示信息確認,如:confirm('Test failed,Continue[Y/N]?')
reboot  #重啟遠程主機,如:reboot()

@task  #函數修飾符,標識的函數為fab可調用的,非標記對fab不可見,純業務邏輯
@runs_once  #函數修飾符,標識的函數只會執行一次,不受多台主機影響

Fabric應用示例說明

1、查看本地與遠程主機信息

本示例調用local方法執行本地命令,添加@runs_once修飾符保證任務函數只執行一次,調用run方法執行遠程命令。

#!/usr/bin/env python
# -*- encoding: utf-8 -*-

from fabric.api import *

env.user = 'root'
env.hosts = ['192.168.1.22']
env.password = '123456'

@runs_once  #查看本地系統信息,當有多台主機時只運行一次
def local_task():  #本地任務函數
    local('uname -a')
   
def remote_task():
    with cd('/var/logs'):  #with的作用是讓後面的表達式語句繼承當前狀態,實現:cd /var/logs  && ls -l的效果
        run('ls -l')

執行:

fab -f simple1.py local_task

fab -f simple1.py remote_task

2、動態獲取遠程目錄列表

本例調用@task修飾符標志入口函數go()對外部可見,配合@runs_once修飾符接收用戶輸入,最後調用worktask()函數實現遠程命令執行。

#!/usr/bin/env python
# -*- encoding: utf-8 -*-

from fabric.api import *

env.user = 'root'
env.hosts = ['192.168.1.22']
env.password = '123456'

@runs_once  #主機遍歷過程中,只有第一台觸發此函數
def input_raw():
    return prompt('please input directoryname:',default='/root')

def worktask(dirname):
    run('ls -l'+dirname)

@task    #限定只有go函數對fab命令可見,其他沒有使用@task標記的函數fab命令不可用
def go():
    getdirname = input_raw()
    worktask(getdirname)

執行:

1

fab -f simple2.py go

對於上面的結果做了一些測試發現:

1.設置了默認值,不輸入就是以默認值為准,如果不設置默認值,那麼dirname就是空的,ls -l的就是你登錄用戶的家目錄,例如是root就是/root

2.對於寫在go函數下的內容,有多少主機就會循環多少次,他是以主機為循環的.

3.這個腳本是對於所有的主機列出同一個目錄,對於不同的主機讓選擇不同的目錄,可以簡單的修改為:

def worktask(dirname):

        run('ls -l '+dirname)

@task

def go():

        getdirname=raw_input("please input directory:")

        worktask(getdirname)

 

3.文件打包上傳校驗

#!/usr/bin/env python
from fabric.api import *
from fabric.colors import *
 
env.hosts=['192.168.56.30']
env.user='root'
env.passwords={'[email protected]:22':'rooter'}
 
@runs_once
@task
def tarfile():
    print yellow('tar file ...')
#使用with lcd命令,否則需要寫全路徑,直接lcd沒用
    with lcd('/var/log'):
        local('tar czf messages.tar.gz messages')
 
@task
def putfile():
    print blue('put file ...')
    run('mkdir -p /tmp/log')
    with cd('/tmp/log'):
#warn_only當出現異常的時候繼續執行
        with settings(warn_only=True):
            result=put('/var/log/messages.tar.gz','/tmp/log')
        if result.failed and not confirm('put file filed,Continue[Y/N]?'):
            abort('Aborting file put task!')
 
@task
def checkfile():
    print red('check file ...')
    with settings(warn_only=True):
#本地local命令需要配置capture=True才能獲取返回值
        lmd5=local('md5sum /var/log/messages.tar.gz',capture=True).split(' ')[0]
        rmd5=run('md5sum /tmp/log/messages.tar.gz').split(' ')[0]
    if lmd5==rmd5:
        print 'ok'
    else:
        print 'error'
 
@task 
def go():
    tarfile()
    putfile()
    checkfile()

 

下面是運行結果,有顏色的區別:

[192.168.56.30] Executing task 'go'

<span >tar file ...</span>

[localhost] local: tar czf messages.tar.gz messages

<span >put file ..</span>.

[192.168.56.30] run: mkdir -p /tmp/log

[192.168.56.30] put: /var/log/messages.tar.gz -> /tmp/log/messages.tar.gz

check file ...

[localhost] local: md5sum /var/log/messages.tar.gz

[192.168.56.30] run: md5sum /tmp/log/messages.tar.gz

[192.168.56.30] out: 958b813fd7bdaa61cc206aa1012d8129  /tmp/log/messages.tar.gz

[192.168.56.30] out:

ok

Done.

Disconnecting from 192.168.56.30... done

 

4、網關模式文件上傳與執行

 本例通過定義env.gateway網關模式,即俗稱的中轉、堡壘機環境。通過網關對其他主機進行文件上傳和執行。

#!/usr/bin/env python
# -*- encoding: utf-8 -*-

from fabric.api import *
from fabric.context_managers import *
from fabric.contrib.console import confirm

env.user = 'root'
env.gateway = '192.168.1.23'  #定義堡壘機IP,作為文件上傳、執行的中轉設置
env.hosts = ['192.168.1.21','192.168.1.22']
env.passwords = {
    '[email protected]:22':'123456',
    '[email protected]:22':'abcdef',
    '[email protected]:22':'123abc',  #堡壘機賬號信息
}

lpackpath = '/home/install/lnmp.tar.gz'  #本地安裝包路徑
rpackpath = '/tmp/install'    #遠程安裝包路徑

@task
def put_task():  #上傳文件
    run('mkdir -p /tmp/install')
    #默認情況下,當命令執行失敗時,Fabric會停止執行後續命令。有時,我們允許忽略失敗的命令繼續執行,比如run(‘rm /tmp/abc')在文件不存在的時候有可能失敗,這時可以用with settings(warn_only=True):執行命令,這樣Fabric只會打出警告信息而不會中斷執行。
    with settings(warn_only=True):
        result = put(lpackpath,rpackpath)  #上傳
    if result.failed and not confirm('put file failed,Continue[Y/N]?'):
        abort('Aborting file put task!')

@task
def run_task():  #安裝
    with cd('/tmp/install'):
        run('tar -zxvf lnmp.tar.gz')
        with cd('lnmp/'):    #使用with繼承/tmp/install目錄位置狀態
            run('./CentOS.sh')

@task
def go():  #上傳、安裝組合命令
    put_task()
    run_task()

simple3.py

simple3.py

執行:

#上傳文件

fab simple3.py put_task

#執行文件

fab simple3.py run_task

#上傳並執行

fab simple3.py go

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