Ansible通过Python驱动,利用SSH协议实现无代理远程管理。执行流程为:1. 启动ansible-playbook命令,解析参数并加载配置;2. 读取inventory,构建主机与组结构;3. 使用PyYAML解析Playbook为字典对象,加载任务、变量与角色;4. 创建PlayExecutor调度任务,按并发数启动worker执行;5. 将模块代码与参数打包,通过SSH传输至目标机临时目录并执行,返回JSON结果;6. 主控端解析结果,判断状态,触发handler通知;7. 可选收集facts系统信息供任务使用;8. 动态加载插件扩展连接、输出、数据查找等功能;9. 汇总执行统计,失败则返回非零退出码。全过程基于Python模块化设计,支持灵活定制与调试。

Ansible 是一个基于 Python 开发的自动化运维工具,它通过 SSH 协议管理远程主机,无需在目标机器上安装客户端。当你编写一个 Ansible 脚本(通常指使用 ansible 命令或 ansible-playbook 执行的 YAML 文件)时,其执行过程涉及多个组件协同工作。下面详细说明 Python 环境下 Ansible 脚本的执行流程。
1. 解析命令与入口点
当你在终端运行类似 ansible-playbook site.yml 命令时,系统会调用 Python 安装的 Ansible 入口脚本。这个命令由 Python 的 setuptools 安装时创建的可执行脚本触发,实际是调用 Ansible 内部的主程序模块。
- 启动的是 Python 编写的 ansible.cli.playbook 模块
- 解析命令行参数(如 inventory、limit、tags、extra_vars 等)
- 加载配置文件(ansible.cfg),设置默认行为
2. 加载 Inventory(主机清单)
Ansible 首先读取你指定或默认的 inventory 源,它可以是静态文件(INI 或 YAML 格式)或动态脚本(返回 JSON 结构)。
- Python 解析 inventory 数据,构建内存中的主机列表和组结构
- 每台主机的连接信息(IP、端口、用户、变量等)被加载到 Host 对象中
- 支持多种来源:本地文件、云平台 API(如 AWS EC2)、自定义脚本
3. 加载并解析 Playbook
Playbook 是 YAML 格式的任务描述文件,Ansible 使用 Python 的 PyYAML 库将其解析为 Python 字典结构。
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- 每个 play 对应一组主机和一系列任务
- 任务(tasks)按顺序组织,可能包含模块调用、条件判断、循环、错误处理等
- 变量(vars)、处理器(handlers)、角色(roles)也被加载进上下文
4. 创建任务执行引擎
Ansible 核心是一个基于事件驱动的任务执行器,由 Python 实现。
- 根据并发设置(-f 参数,默认5),创建多个 worker 进程或线程
- 每个 play 启动一个 PlayExecutor 实例,负责调度该 play 下所有任务
- 任务逐个执行,支持同步(默认)或异步模式
5. 模块传输与远程执行
这是 Ansible 的核心机制:将模块代码推送到远程主机并执行。
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- 对于每个任务,Ansible 查找对应的模块(如 apt、copy、shell)
- 将模块的 Python 源码与参数打包成 JSON 字符串
- 通过 SSH 将模块写入远程主机的临时目录(如 /home/user/.ansible/tmp/)
- 在远程主机上执行 Python 命令运行该模块,捕获输出结果
- 执行完成后清理临时文件
6. 处理结果与状态反馈
每个任务执行后,远程主机返回 JSON 格式的结果数据。
- Python 主控程序解析返回值,判断是否成功、是否改变系统状态
- 记录日志,输出到控制台(可通过 callback 插件定制格式)
- 如果任务失败且未忽略错误,则根据策略决定是否中断执行
- 触发通知(notify)给 handlers,延迟执行清理或重启操作
7. 变量与事实收集(Facts)
在 play 开始前或运行中,Ansible 可以自动收集远程主机的系统信息(称为 facts)。
- 通过执行 setup 模块获取操作系统、网络、硬件等信息
- 这些数据作为变量供后续任务使用(如 {{ ansible_os_family }})
- 也可以禁用自动收集以提升性能,在需要时手动调用
8. 插件与扩展机制
Ansible 的许多功能通过 Python 插件实现,可在执行过程中动态加载。
- Connection 插件:控制如何连接主机(ssh、docker、winrm 等)
- Callback 插件:自定义输出格式(如发送日志到 ELK)
- Lookup 插件:从外部获取数据(如环境变量、文件内容、Vault 加密值)
- Filter 插件:Jinja2 模板中的数据处理函数(常用于变量转换)
9. 执行结束与退出码
当所有 plays 和 tasks 完成后,Ansible 主进程汇总结果。
- 输出统计信息:ok、changed、unreachable、failed 等计数
- 如果有任何主机任务失败,返回非零退出码(通常为 2 或 3)
- 资源释放,进程退出
基本上就这些。整个过程由 Python 驱动,利用了模块化设计和 SSH 协议,实现了无代理的远程管理。理解这一流程有助于调试问题、优化性能以及开发自定义模块或插件。










