探索ansible执行原理

书接上篇文章: ansbile中文指南 ，实验最后那个playbook时始终难以完成启动django项目的操作，于是就去跟随着ansible执行的过程，看了下源码。

1. runner

不得不说的这个runner接口，这是ansible下层用来执行远程命令的一个接口，无论是上一篇说的Ad-Hoc命令的执行: ansible -i ~/hosts all -m command -a 'who' ,还是最后一个执行playbook的命令: ansible-playbook playbook.yml ，下面掉得都是这个接口。

在ansible官网文档的Python API处也是介绍的这个接口： Python API 。比如要执行上面那个Ad-Hoc的命令，直接调用这个接口的话得这么写:

import ansible.runner

runner = ansible.runner.Runner(
    module_name='command',
    module_args='who',
    pattern='local',
    forks=10
)
datastructure = runner.run()
print datastructure

打印出来的结果是这样的:

{
 'dark': {

 },
 'contacted': {
     '127.0.0.1': {
     u'changed': True,
     u'end': u'2014-02-25 22:11:16.566084',
     u'stdout': u'Guest    console  Feb  1 16:29 \nthe5fire console  Jan 20 19:50 \nthe5fire ttys023  Feb 25 22:11 \t(localhost)\nthe5fire ttys024  Feb 24 22:20 \t(localhost)',
     u'cmd': [
         u'who'
     ],
     u'rc': 0,
     u'start': u'2014-02-25 22:11:16.556888',
     u'stderr': u'',
     u'delta': u'0:00:00.009196',
     'invocation': {
         'module_name': 'command',
         'module_args': 'who'
     }
     }
 }
}

从这个地方我们可以了解到为什么对于受控制服务器需要安装simplejson，因为控制服务器和受控服务器都需要通过json格式进行数据传递的。

2. 整体的流程图

有了上面的认识，runner之上的东西就比较好理解了，都是业务相关的东西，比如：收集CLI（命令行界面）的数据、获取playbook.yml中的数据，以及对应的解析等等。

根据我的理解，画了一个大概的图出来，可以用来参考:

图上是一个大概的流程，只是针对playbook来说(Ad-Hoc的执行是直接掉得runner)。

首先ansbile-playbook接受到参数： playbook.yml，然后读取这个yml文件，根据这个yml文件生成Playbook对象，代码: class Playbook 。

在这个Playbook中加载yml文件，在执行时生成Play对象，在Play对象中又包含了Task对象，一个Task对象可以算是一个最小的执行单元。

到了Task这一步之后就应该调用runner接口了，这个接口的调用还是在Playbook这个类中: Playbook._run_task_internal 。而这个runner接口，上面已经介绍了，到此也就大体了解上层的执行过程了。

3. 再继续探索runner下层

上面已经探索了ansible-playbook在执行时的流程，这里再继续深入了解一下，想看看ansible到底是如何执行的。

在runner这个类中，具体执行某一个task时是通过一个Action Module来完成的，这个action module是根据参数确定的，比如咱配置的是异步操作还是同步操作，这个不深究，默认是加载normal中的ActionModule，位置： normal 。在这个Action中对要执行的命令做了处理，对shell和command进行了处理，然后调用runner中的 self.runner._execute_module 来执行对应模块的操作，也就是playbook上写的git或者shell这样的模块。

到这整个过程其实还是挺无趣的，不过这个_execute_module里面的过程还是有点意思的。这个过程做了什么事呢？

首先，根据对应模块加载了library下面的对应的模块代码比如shell加载的是:library/commands/command这个代码，（这里要注意，上面加载的是normal的action模块，在那个模块里对shell进行了处理，变为command，因此这里就是command了）。找到这个具体的模块文件之后，ansible会加载一个module_common.py，对其进行渲染（把咱们定义的命令，比如：virtualenv ~demo，渲染到这个文件中）。

渲染完毕之后，会把这个文件copy到远程服务器的用户家目录下的.ansible/tmp/ansible-xxxxxx 这样的文件夹下（那个ansible-xxxx中xxx表示不知道是以什么方式生成的字符序列，可能是时间戳)。如果咱们定义的是一个shell，这里会多一个command的py文件，并且是可执行的。如果是git，这个文件名就是git。

传输完毕之后，就是执行了。ansible默认是以兼容的ssh来进行远程命令执行的，执行的方法就是，通过subprocess，来执行ssh和已经传输到远程服务器的可执行的python文件，通过PIPE的方式把执行结果输出回来，输出的CLI上。

大概就是这么个过程，只是大致的看了下整个的执行过程，很多地方复杂的逻辑都忽略了，最后的通过subprocess的方式执行ssh远程操作，并把结果通过PIPE输出回来不是特别理解其原理。

有兴趣的同学，如果耐心看了本文，并且也看了源码的话，不妨交流交流。