Use vagrant and chef to create virtual environment quickly

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Use vagrant and chef to create virtual environment quickly

Vagrant+Chef 快速部署虚拟机环境

2013年8月15日上午10:50

前言

在上一篇《程序员的神兵利器-Vagrant》讲到了Vagrant实在是我们程序员“居家旅行、杀人灭口”的必备工具。

当时说到使用Box源做好一个虚拟机后,一般都需要安装各种软件包和PHP、Ruby等相关的东西直到最后做好一个完整的服务器环境。

稍微有过一些SA管理员类似经验的人都会明白,这个过程实在不能算是愉快,完全是一个枯燥又乏味、不断重复再重复的累赘事。做好一台服务器环境花上好几个小时那是常有的事儿。万一中途发现遗漏了什么东西忘记安装,十有八九只能从头再来。等你好不容易做完,抬头一看,边上还有好几台机器等着你继续呢,就眼前一黑……

好了,还是打住,不要再回顾这样辛酸的血泪史了——从现在开始可以让它一去不复返,只要你用上Vagrant。

概述

Vagrant使用了Chef来帮助我们实现快速、自动化部署的目标。SA管理员要感谢OPSCODE社区为大家做出了如此出色的Chef来极大减轻他们的工作量。(题外说一句,另一个目前很火的部署工具Puppet也很出色,更棒的是Vagrant同样内置了对Puppet的支持。不过Puppet不是本文讲述的对象,有兴趣的读者可以自己去研究。)

Vagrant和Chef都是用Ruby语言写成的,再联想到当今如Rails这样不凡的东西,不禁要额外感慨一下,诞生了如此多Ruby写就的卓越作品,到底是因为Ruby要比其他语言超出一筹,还是因为全世界那些更有创造力的人才都跑到Ruby圈子里去了?更也许是因为Ruby如此优秀,以至于吸引了那么多有创造力的人才?

Chef简介

要理解Vagrant+Chef快速部署的实现,首先需要简单了解一下Chef。

Chef实际上就是一个专业的部署工具。对于每个软件包的安装过程,Chef定义了一整套的规范,按照这个规范的多个文件,各司其职,最后实现完整安装好整个软件包。具体细节这里我们不用关心,只需要知道这些文件最后都放在一个目录内,这个目录就叫做一个“cookbook”。每个cookbook里都可以包含多个“recipe”。

以Git为例,我们来看看一个cookbook的目录结构:

.
├── Berksfile
├── CHANGELOG.md
├── CONTRIBUTING
├── Gemfile
├── LICENSE
├── README.md
├── TESTING.md
├── attributes
│   └── default.rb
├── metadata.rb
├── recipes
│   ├── default.rb
│   ├── server.rb
│   ├── source.rb
│   └── windows.rb
└── templates
    └── default
        ├── git-xinetd.d.erb
        ├── sv-git-daemon-log-run.erb
        └── sv-git-daemon-run.erb

最重要的是那三个子目录:attributes、recipes、templates。

  • attributes:顾名思义,目录里放置的是安装过程一些需要用到的参数设定。你可以在后面用自己的设定覆盖它;

  • recipes:recipe意思是“菜谱”,很形象的取名。不同的recipe实现不同的安装方式。例如default.rb会直接安装系统编译好的包(以CentOS而言,就等于yum install git),而source.rb就会采用源代码编译的方式来安装。其他类推。

  • templates:每个软件包安装好后,都可能有自己的conf或其他类似东西,例如Apache在/etc/httpd下的一系列conf。这些conf大部分都需要做一些调整才能用在实际环境中。你就可以把这些conf文件预先改好,放到templates下,到时Chef会自动把它们放到对应的位置上。当然了,你不能直接copy,看到后缀名erb没有?这是ruby特有的模版文件类型,你要按照正确语法来写才行。

那么每一个cookbook都需要自己从头来写么?只要你愿意当然没问题,但是完全不用去重复造轮子。OPSCODE社区已经汇集了很多做好的cookbook,相信要比你自己写的完善得多。地址在这里:

OPSCODE Cookbooks:https://github.com/opscode-cookbooks

可以看到这里几乎囊括了所有常见和不常见的软件包,什么Apache、Nginx、MySQL、Git、PHP等等,应有尽有。只管拿来用吧。

另一个概念是“role”。所谓role,就是一系列cookbook的组合,例如Apache+MySQL+PHP+Memcached 这样。实际上可以看出,role才是我们最后真正需要的东西。

有了对Chef了解的基础,现在可以步入正题了。

Vagrant+Chef实现快速部署

Vagrantfile的chef部分

Vagrant对Chef的使用方式全在每个虚拟机的Vagrantfile设定文件内,默认是注释掉的,去掉注释后会是这样:

config.vm.provision :chef_solo do |chef|
  chef.cookbooks_path = "../my-recipes/cookbooks"
  chef.roles_path = "../my-recipes/roles"
  chef.data_bags_path = "../my-recipes/data_bags"
  chef.add_recipe "mysql"
  chef.add_role "web"

  # You may also specify custom JSON attributes:
  chef.json = { :mysql_password => "foo" }
end

可以看到上述提到的各个Chef术语,现在不用担心看不明白了。

前三行是对cookbooks、roles、data_bags三个目录地址的设定。特别要强调的是,地址都是以Vagrantfile所在目录为基准的。

我们可以直接在Vagrantfile添加recipe,如同上面的add_recipe "mysql"这样;也可以通过chef.json = { :mysql_password => "foo" }来设定attribute。

但是不建议这么做,因为我们往往需要安装很多软件包,如果一一放到这里就太臃肿了,而且也不便于其他虚拟机复用。

我们采用role方式

假设Vagrantfile所在目录叫vm,我们在vm的同级新建目录chef,chef下新建目录cookbooks、roles、data_bags。

从上面提到的opscode cookbooks github使用git clone方式下载你需要的各个cookbook,放到cookbooks目录下,例如我用到的cookbook有这么些:

https://github.com/opscode-cookbooks/apache2.git
https://github.com/opscode-cookbooks/mysql.git
https://github.com/opscode-cookbooks/php.git
https://github.com/opscode-cookbooks/yum.git
https://github.com/opscode-cookbooks/openssl.git
https://github.com/opscode-cookbooks/build-essential.git
https://github.com/opscode-cookbooks/xml.git
https://github.com/yevgenko/cookbook-php-fpm.git
https://github.com/opscode-cookbooks/nginx.git
https://github.com/opscode-cookbooks/ohai.git
https://github.com/opscode-cookbooks/runit.git
https://github.com/opscode-cookbooks/vim.git
https://github.com/opscode-cookbooks/git.git
https://github.com/opscode-cookbooks/tmux.git
https://github.com/opscode-cookbooks/memcached.git
https://github.com/opscode-cookbooks/logrotate.git
https://github.com/opscode-cookbooks/man.git
https://github.com/fnichol/chef-ruby_build.git
https://github.com/opscode-cookbooks/postgresql.git
https://github.com/opscode-cookbooks/passenger_apache2.git
https://github.com/fnichol/chef-rbenv.git

接下来就是创建所需要的role文件了。所有role文件都放在roles目录下,新建一个role:web-server.rb:

name "web-server"

override_attributes(
  "nginx"=> {
    "version" => "1.4.2",
    "source"=> {
      "modules"=> [
        "http_stub_status_module",
        "http_ssl_module",
        "http_gzip_static_module"
      ]
    }
  },
  "mysql" => {
    "server_root_password" => "1234",
    "server_repl_password" => "1234",
    "server_debian_password" => "1234"
  }
)

run_list(
  "recipe[yum::yum]",
  "recipe[yum::epel]",
  "recipe[yum::remi]",
  "recipe[yum::repoforge]",
  "recipe[build-essential]",
  "recipe[openssl]",
  "recipe[man]",
  "recipe[vim]",
  "recipe[git]",
  "recipe[tmux]",
  "recipe[logrotate::global]",
  "recipe[xml]",
  "recipe[ohai]",
  "recipe[runit]",
  "recipe[memcached]",
  "recipe[mysql::server]",
  "recipe[nginx::source]",
  "recipe[php-fpm]",
  "recipe[php]",
  "recipe[php::module_curl]",
  "recipe[php::module_gd]",
  "recipe[php::module_mcrypt]",
  "recipe[php::module_memcache]",
  "recipe[php::module_memcached]",
  "recipe[php::module_mysql]",
  "recipe[php::module_sqlite3]"
)

name "web-server"表示这个role的名字。

override_attributes 正如之前所说,可以覆盖cookbook默认的attribute,设定成我们自己需要的。

run_list 表示了整个安装用到的全部cookbook列表。稍微要注意下的是双冒号的那些行,如recipe[mysql::server]。这表示mysql cookbook下有多个recipe,而我们只使用server那个,其他的不需要。

最后一步

现在离大功告成只差最后一步了!我们要让Vagrant知道怎样引用所创建的role,修改Vagrantfile chef部分如下:

config.vm.provision :chef_solo do |chef|
  chef.cookbooks_path = "../chef/cookbooks"
  chef.roles_path = "../chef/roles"
  chef.data_bags_path = "../chef/data_bags"
  # chef.add_recipe "mysql"
  chef.add_role "web-server"

  # You may also specify custom JSON attributes:
  # chef.json = { :mysql_password => "foo" }
end

见证奇迹的时刻

好了,让我们确保网络畅通,在命令行输入vagrant up,回车!

当当当当——开始见证Vagrant+Chef的奇迹时刻吧!

泡一杯咖啡,坐在屏幕前,慢慢地欣赏上面瀑布般不停滚动流出的信息文字:

[2013-08-13T15:07:02+00:00] INFO: *** Chef 11.4.4 ***
[2013-08-13T15:07:03+00:00] INFO: Setting the run_list to ["role[web-server]"] from JSON
[2013-08-13T15:07:03+00:00] INFO: Run List is [role[web-server]]
…
…
[2013-08-13T15:20:30+00:00] INFO: package[php-mysql] installing php-mysql-5.4.17-2.el6.remi from remi repository
[2013-08-13T15:20:51+00:00] INFO: template[nginx.conf] sending reload action to service[nginx] (delayed)
[2013-08-13T15:20:51+00:00] INFO: bash[compile_nginx_source] sending restart action to service[nginx] (delayed)
[2013-08-13T15:20:51+00:00] INFO: service[nginx] restarted
[2013-08-13T15:20:51+00:00] INFO: Chef Run complete in 827.681006003 seconds
[2013-08-13T15:20:51+00:00] INFO: Running report handlers
[2013-08-13T15:20:51+00:00] INFO: Report handlers complete

共用时827秒,一台升级到CentOS最新系统版本,并且安装好Nginx+MySQL+PHP+Memcached+Git+Tmux+Vim的Web Server热腾腾出炉了!

一气呵成啊!套句广告词,“一顺到底才叫爽”!Vagrant+Chef就是有这么酷。

关于role

收拾下激动的心情(相信我,我当时第一次看到这个结果时也真的被震撼了!),再说两句role。如同上面的web-server.rb那样,我们完全可以针对不同的服务器环境做好不同的role,例如DB Server来个db-server.rb,Rails Server来个rails-server.rb……以此类推。到时候,想要什么样的服务器,一转眼就端盘上菜了。

然后,就没有然后了。一劳永逸说的就是这个。繁重的工作从此远去,过程反而成为乐趣。

最后

Vagrant+Chef,可以用于快速部署我们的开发服务器环境,或者是对于线上生产服务器环境的模拟。但总而言之,归根结底都是虚拟机环境,这是由Vagrant本身所决定的。

有读者很可能会问,那么对于真实的服务器环境怎么办呢?也能做到这样一气呵成的部署吗?

当然是可以的。但这个就和Vagrant没有关系了,这时要用到的是Chef。关于Chef的详细讲述将又是另一篇好大文章了。

Mr.Z
About Mr.Z A Chinese software engineer living and working in Chengdu. I love Creating the future in digital worlds, big and small.

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