Python之Fabric模块

Fabric是基于Python实现的SSH命令行工具，简化了SSH的应用程序部署及系统管理任务，它提供了系统基础的操作组件，可以实现本地或远程shell命令，包括：命令执行、文件上传、下载及完整执行日志输出等功能。Fabric在Paramiko的基础上做了更高一层的封装，操作起来会更加简单。

命令说明

命令格式：

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

常用参数：

-l     #显示定义好的任务函数名
-f     #指定fab入口文件，默认入口文件名为fabfile.py
-f     #指定网关（中转）设备，比如堡垒机环境，填写堡垒机IP即可
-H     #指定目标主机，多台主机用‘,’号分隔
-p     #远程账号的密码，fab执行时默认使用root账户
-P     #以异步并行方式运行多主机任务，默认为串行运行
-R     #指定role（角色），以角色名区分不同业务组设备
-t     #设置设备连接超时时间（秒）
-T     #设置远程主机命令执行超时时间（秒）
-w     #当命令执行失败，发出警告，而非默认中止任务。

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简单实例

编写一个fabfile.py文件

vim fabfile.py

#!/usr/bin/env python
# -*- coding:utf-8 -*-
 
from fabric.api import run
 
#定义一个任务函数，通过run方法实现远程执行‘uname -s’命令
def host_type():
        run('uname -s')

fab命令操作：

fab -H localhost host_type 
 
#结果：
[localhost] Executing task 'host_type'
[localhost] run: uname -s
[localhost] Login password for 'root':
[localhost] out: Linux
[localhost] out: 
 
Done.
Disconnecting from localhost... done.

上面实例也可以写成一行代码：

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

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fabfile文件的编写

fab命令是结合fabfile.py文件（其他文件通过-f filename 参数来引用）来搭配使用的。fab的部分命令行参数还能通过相应的方法来代替。

如：

fab -H 192.168.1.21,192.168.1.22 ... ...
 
#可以在fabfile.py文件中用env.hosts来实现，命令行中就可以不用写了
#可以在fabfile中这么写：
 
env.hosts = ['192.168.1.21','192.168.1.22']

fabfile之env对象

env对象的作用是定义fabfile的全局设定，就像上面的举例。下面对各属性进行说明：

env.hosts   #定义目标主机，可以用IP或主机名表示，以python的列表形式定义。如env.hosts=['192.168.1.21','192.168.1.22']
env.exclude_hosts   #排除指定主机，如env.exclude_hosts=['192.168.1.21']
env.user   #定义用户名，如env.user='root'
env.port   #定义端口，默认为22，如env.port='22'
env.password   #定义密码，如env.password='123456'
env.passwords  #定义多个密码，不同主机对应不同密码，如：env.passwords = {'root@192.168.1.21:22':'123456','root@192.168.1.22:22':'654321'}
env.gateway   #定义网关（中转、堡垒机）IP，如env.gateway='192.168.1.23
env.roledefs   #定义角色分组，比如web组合db组主机区分开来：env.roledefs = {'webserver':['192.168.1.21','192.168.1.22'],'dbserver':['192.168.1.25','192.168.1.26']}
 
env.deploy_release_dir   #自定义全局变量，格式：env. + '变量名称'，如env.age,env.sex等

env.roledefs的使用方法实例：

env.roledefs = {'webserver':['192.168.1.21','192.168.1.22'],'dbserver':['192.168.1.25','192.168.1.26']}
#引用分组时使用python装饰器方式来进行,如：
@roles('webserver')
def webtask():
    run('/usr/local/nginx/sbin/nginx')
 
@roles('webserver','dbserver')
def publictask():
    run('uptime')

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Fabric常用API

最上面的简单实例中使用了api函数run,下面再列举几个常用的api。

local    #执行本地命令，如local('uname -s')
lcd      #切换本地目录，如lcd('/home')
cd       #切换远程目录
run     #执行远程命令
sudo   #sudo方式执行远程命令，如sudo('/etc/init.d/httpd start')
put     #上次本地文件导远程主机，如put('/home/user.info','/data/user.info')
get     #从远程主机下载文件到本地，如：get('/data/user.info','/home/user.info')
prompt  #获得用户输入信息，如：prompt('please input user password:')
confirm  #获得提示信息确认，如：confirm('Test failed,Continue[Y/N]?')
reboot   #重启远程主机，如：reboot()
 
@task   #函数修饰符，标识的函数为fab可调用的，非标记对fab不可见，纯业务逻辑
@runs_once   #函数修饰符，标识的函数只会执行一次，不受多台主机影响

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Fabric应用示例说明

1、查看本地与远程主机信息

本示例调用local方法执行本地命令，添加@runs_once修饰符保证任务函数只执行一次，调用run方法执行远程命令。

 #!/usr/bin/env python
 # -*- encoding: utf-8 -*-
 
 from fabric.api import *
 
 env.user = 'root'
 env.hosts = ['192.168.1.22']
 env.password = ''
 
 @runs_once   #查看本地系统信息，当有多台主机时只运行一次
 def local_task():   #本地任务函数
     local('uname -a')
 
 def remote_task():
     with cd('/var/logs'):   #with的作用是让后面的表达式语句继承当前状态，实现：cd /var/logs  && ls -l的效果
         run('ls -l')

simple1.py

执行：

fab -f simple1.py local_task

fab -f simple1.py remote_task

2、动态获取远程目录列表

本例调用@task修饰符标志入口函数go()对外部可见，配合@runs_once修饰符接收用户输入，最后调用worktask()函数实现远程命令执行。

 #!/usr/bin/env python
 # -*- encoding: utf-8 -*-
 
 from fabric.api import *
 
 env.user = 'root'
 env.hosts = ['192.168.1.22']
 env.password = ''
 
 @runs_once   #主机遍历过程中，只有第一台触发此函数
 def input_raw():
     return prompt('please input directoryname:',default='/root')
 
 def worktask(dirname):
     run('ls -l'+dirname)
 
 @task    #限定只有go函数对fab命令可见,其他没有使用@task标记的函数fab命令不可用
 def go():
     getdirname = input_raw()
     worktask(getdirname)

simple2.py

执行：

fab -f simple2.py go

3、网关模式文件上传与执行

本例通过定义env.gateway网关模式，即俗称的中转、堡垒机环境。通过网关对其他主机进行文件上传和执行。

 #!/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'   #定义堡垒机IP，作为文件上传、执行的中转设置
 env.hosts = ['192.168.1.21','192.168.1.22']
 env.passwords = {
     'root@192.168.1.21:22':'',
     'root@192.168.1.22:22':'abcdef',
     'root@192.168.1.23:22':'123abc',  #堡垒机账号信息
 }
 
 lpackpath = '/home/install/lnmp.tar.gz'   #本地安装包路径
 rpackpath = '/tmp/install'    #远程安装包路径
 
 @task
 def put_task():  #上传文件
     run('mkdir -p /tmp/install')
     #默认情况下，当命令执行失败时，Fabric会停止执行后续命令。有时，我们允许忽略失败的命令继续执行，比如run(‘rm /tmp/abc')在文件不存在的时候有可能失败，这时可以用with settings(warn_only=True):执行命令，这样Fabric只会打出警告信息而不会中断执行。
     with settings(warn_only=True):
         result = put(lpackpath,rpackpath)   #上传
     if result.failed and not confirm('put file failed,Continue[Y/N]?'):
         abort('Aborting file put task!')
 
 @task
 def run_task():   #安装
     with cd('/tmp/install'):
         run('tar -zxvf lnmp.tar.gz')
         with cd('lnmp/'):    #使用with继承/tmp/install目录位置状态
             run('./centos.sh')
 
 @task
 def go():   #上传、安装组合命令
     put_task()
     run_task()
 
 simple3.py

simple3.py

执行：

#上传文件
fab simple3.py put_task
#执行文件
fab simple3.py run_task
#上传并执行
fab simple3.py go

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参考资料：

刘天斯《Python自动化运维技术与最佳实践》