《Terraform 101 從入門到實踐》這本小冊在南瓜慢說官方網站和GitHub兩個地方同步更新，書中的示例代碼也是放在GitHub上，方便大家參考查看，
初聞不知Terraform，再聞已是云中人，
什么叫基礎設施即代碼？
在以前，當我們需要把應用部署在服務器時，需要購買多臺服務器和機房、組裝交換機和網路、不間斷電源UPS等，隨著云時代的到來，我們可以在IaaS（Infrastructure as a Service）平臺直接購買所有的基礎設施，包括服務器、專用網路、DNS、負載均衡等，而你只需要專注于應用層面即可，
IaaS（Infrastructure as a Service）的意思是基礎設施即服務，它是云服務的基礎，著名的IaaS廠商有亞馬遜、微軟、谷歌和阿里云等，
云廠商為我們解決了許多運維問題：我們不再需要自己管理物理機器，而且能夠根據需要隨時創建和銷毀云機器，還能根據業務和性能要求指定創建服務器的配置和數量，這種便利對于創業型的小公司和個人開發者尤其重要，
隨時公司業務的良好發展，所需要的硬體資源越來越多，架構越來越復雜，通過界面操作手工創建服務器、資料庫等資源的方式帶來越來越多的問題，首先，只要是人工操作，都會有失誤的可能，沒有人能保證自己不會犯錯；而人工操作在軟體行業發生事故的案例屢見不鮮，其次，為保證正確率，人工操作一般只能串行，資源多的時候時間會很長，最后，如果我需要根據開發環境的配置再創建一個測驗環境和生產環境，人工操作可能會造成差異和錯誤，
因此，對于這種復雜需要，最佳的方式是通過代碼來創建所有硬體資源，這種思想就是基礎設施即代碼（Infrastructure as Code，很簡稱IaC），通過代碼與定義、部署、更新和銷毀基礎設施，把硬體映射為軟體，而開發和運維人員通過管理代碼來管理硬體，
IaC的好處有：
- 自動化：與軟體代替人工，實作自動化，減少風險和安全問題；
- 效率高：軟體可以并行創建資源，大大提高效率；
- 記錄與追蹤：通過代碼與執行情況，記錄硬體變更，出問題也可以追溯；
- 重用與復制：抽取公共模塊實作重用，如創建一個Kubernetes集群的資源可以封裝成一個模塊，
最終，實作快速安全地應用部署交付（Devivery），
IaC工具
在IaC這方面的優秀工具還是非常多的，而且不同的工具完成不同的職責，下面列出一些比較常見的工具：
| 圖示 | 工具名 | GitHub STAR數 |
|---|---|---|
 |
Ansible | 50.9k |
 |
Terraform | 30.2k |
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Vagrant | 23k |
 |
Chef | 6.8k |
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Puppet | 6.4k |
 |
AWS CloudFormation | |
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Azure Resource Manager | |
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Google Cloud Deployment Manager |
其中，Ansible在配置自動化應該是領頭羊的地位，而Terraform則在服務開通上的事實標準，這里并不想給各個工具做具體介紹，感興趣的可以去官網或GitHub了解，
注：有些文章或書籍會把Docker和Kubernetes也列為IaC工具，它們的主要職責是在容器與服務編排方面，
Terraform隆重登場
Terraform是什么
我們的主角Terraform終于登場了，它是由HashiCorp公司研發的開源的IaC工具，它是由GO語言撰寫的，可以在各個平臺上運行，支持Linux、Mac、Windows等，它簡單易用，即使沒有太多代碼經驗的人，也能讀懂Terraform的配置代碼HCL，
HCL，即HashiCorp Configuration Language，是HashiCorp公司開發的配置語言，后續我們會介紹一些常用語法，
Terraform是一個安全高效的用于對基礎設施進行創建和變更且進行版本控制的工具，它支持私有云和公有云，如AWS、Azure、GCP和阿里云等，它的官方網站為https://www.terraform.io，
特性
主要特性有：
- 基礎設施即代碼：通過配置語言HCL來描述基礎設施，也讓代碼更好地共享和重用，
- 變更計劃：在實際變更前可以根據代碼和狀態生成即將要發生變更的計劃，它能告訴你將要生成、改變和銷毀哪些資源，這可以在執行變更前再做最好的檢查，為基礎設施提供多一層保護，
- 資源視圖：可以根據依賴關系創建出資源視圖，可以直觀地查看整個基礎設施的關系，
- 自動化：無須人工干預就可以完成變更，
版本號
截至2021年12月02日，Terraform的最新版本為1.0.11，而它在2021年6月8日才正式發布1.0.0版本，可見Terraform是如此年輕且有活力，而在Terraform還不是1.0.0版本的時候，已經有大量公司在生產環境上使用了，
架構與原理
Terraform是一個由Go語言撰寫的程式，它會讀取HCL語言撰寫的組態檔，然后將變更資訊通過RPC與插件通信，由插件呼叫云廠商的API完成變更操作，這就是Terraform的作業原理，架構圖如下：
基本概念
Terraform core：Terraform的核心組件，類似于指揮官，負責決議配置、管理狀態、模塊等核心功能，
插件Plugin：完成具體變更的組件，因為Terraform支持多種平臺，它并沒有把對所有平臺的支持都放到核心組件中實作，而是通過插件的方式來提供這些功能，需要對接什么平臺，就加入什么平臺的插件，非常方面，
模塊module：可以將完成特定功能的HCL封裝成一個模塊，以實作代碼復用，類似于其它編程語言中的函式或方法，有入參和出參，一切都可自定義，
狀態state：狀態存在專門的狀態檔案里，它是作用是記錄實際基礎設施的狀態，當再次執行變更請求時，Terraform會讀取狀態檔案，判斷是否真的需要變更實際的基礎設施，如果狀態檔案記錄的狀態與HCL描述的一致，就不用再執行變更操作了，
初體驗
下載安裝
Terraform就是一個二進制的程式，只要下載并添加到PATH中去就可以了，各個系統的安裝方式沒有太大差異，這里以Mac系統為例，做個簡單介紹，
下載程式：
可以直接到官網界面（https://www.terraform.io/downloads.html）去下載，請根據自己的系統選擇對應的檔案：
下載后進行解壓，并將該程式添加到環境變數中，
比如我的Terraform放在路徑/Users/larry/Software/terraform中，則添加到環境變數的命令如下：
export PATH=$PATH:/Users/larry/Software/terraform
為了讓它一直生效，我把上面命令放在home目錄下的.bash_profile檔案中，
檢查是否安裝成功如下：
$ terraform version
Terraform v1.0.11
on darwin_amd64
如果在純終端的環境下，也可以通過命令進行下載和解壓，命令如下：
# 下載安裝包
$ wget https://releases.hashicorp.com/terraform/1.0.11/terraform_1.0.11_darwin_amd64.zip
# 解壓
$ unzip terraform_1.0.11_darwin_amd64.zip
最簡單的任務：創建一個檔案
Terraform的主要應用場景是云服務的基礎設施管理，但為了讓大家能快速的接觸與體驗Terraform，我會先選擇最簡單的一個插件來入門，以免需要太多的環境設定，我們的任務是創建一個文本檔案，內容由我們來指定，可以通過插件hashicorp/local來完成，
在當前目錄創建一個main.tf檔案，完整的代碼如下：
terraform {
required_version = "= v1.0.11"
required_providers {
local = {
source = "hashicorp/local"
version = "= 2.1.0"
}
}
}
resource "local_file" "terraform-introduction" {
content = "Hi guys, this the tutorial of Terraform from pkslow.com"
filename = "${path.module}/terraform-introduction-by-pkslow.txt"
}
然后執行下面命令：
$ terraform init
Initializing the backend...
Initializing provider plugins...
- Finding hashicorp/local versions matching "2.1.0"...
- Installing hashicorp/local v2.1.0...
- Installed hashicorp/local v2.1.0 (signed by HashiCorp)
Terraform has created a lock file .terraform.lock.hcl to record the provider
selections it made above. Include this file in your version control repository
so that Terraform can guarantee to make the same selections by default when
you run "terraform init" in the future.
Terraform has been successfully initialized!
You may now begin working with Terraform. Try running "terraform plan" to see
any changes that are required for your infrastructure. All Terraform commands
should now work.
If you ever set or change modules or backend configuration for Terraform,
rerun this command to reinitialize your working directory. If you forget, other
commands will detect it and remind you to do so if necessary.
看命令的輸出結果可以知道，Terraform會自動幫我們去下載對應版本的插件hashicorp/local，并做一些初始化的操作，
接著我們通過命令terraform plan來查看將要執行的變更計劃：
$ terraform plan
Terraform used the selected providers to generate the following execution plan. Resource actions are indicated with the following symbols:
+ create
Terraform will perform the following actions:
# local_file.terraform-introduction will be created
+ resource "local_file" "terraform-introduction" {
+ content = "Hi guys, this the tutorial of Terraform from pkslow.com"
+ directory_permission = "0777"
+ file_permission = "0777"
+ filename = "./terraform-introduction-by-pkslow.txt"
+ id = (known after apply)
}
Plan: 1 to add, 0 to change, 0 to destroy.
輸出日志中會提示需要創建、改變和銷毀多少資源，
Plan: 1 to add, 0 to change, 0 to destroy
這里表示會創建一個資源，
廢話少說，我們直接執行變更：
$ terraform apply
Terraform used the selected providers to generate the following execution plan. Resource actions are indicated with the following symbols:
+ create
Terraform will perform the following actions:
# local_file.terraform-introduction will be created
+ resource "local_file" "terraform-introduction" {
+ content = "Hi guys, this the tutorial of Terraform from pkslow.com"
+ directory_permission = "0777"
+ file_permission = "0777"
+ filename = "./terraform-introduction-by-pkslow.txt"
+ id = (known after apply)
}
Plan: 1 to add, 0 to change, 0 to destroy.
Do you want to perform these actions?
Terraform will perform the actions described above.
Only 'yes' will be accepted to approve.
Enter a value:
會讓你確認是否執行變更，如果是，則輸入yes，我們直接輸入yes并按回車，
Enter a value: yes
local_file.terraform-introduction: Creating...
local_file.terraform-introduction: Creation complete after 0s [id=f63c7933c953ea2d03820d1ec35a80c718bd4777]
Apply complete! Resources: 1 added, 0 changed, 0 destroyed.
成功執行，創建了檔案，
$ ls -l
total 24
-rw-r--r-- 1 larry staff 344 Dec 3 00:01 main.tf
-rwxr-xr-x 1 larry staff 55 Dec 3 00:13 terraform-introduction-by-pkslow.txt
-rw-r--r-- 1 larry staff 921 Dec 3 00:13 terraform.tfstate
上面還有一個tfstate檔案，是用來記錄狀態的，以后會詳細講這塊內容，
查看一下檔案內容：
$ cat terraform-introduction-by-pkslow.txt
Hi guys, this the tutorial of Terraform from pkslow.com
與我們預期的內容一致，
如果再次執行apply會不會再次創建一個檔案呢？還是創建失敗，因為檔案已存在？
帶著這樣的問題，我們再執行一次：
$ terraform apply
local_file.terraform-introduction: Refreshing state... [id=f63c7933c953ea2d03820d1ec35a80c718bd4777]
No changes. Your infrastructure matches the configuration.
Terraform has compared your real infrastructure against your configuration and found no differences, so no changes are needed.
Apply complete! Resources: 0 added, 0 changed, 0 destroyed.
發現提示不需要變更，不會執行任何操作，
大家可以思考一下為什么，答案會在后面章節揭曉，
現在我不需要這個檔案呢，通過destroy命令可以洗掉：
$ terraform destroy
local_file.terraform-introduction: Refreshing state... [id=f63c7933c953ea2d03820d1ec35a80c718bd4777]
Terraform used the selected providers to generate the following execution plan. Resource actions are indicated with the following symbols:
- destroy
Terraform will perform the following actions:
# local_file.terraform-introduction will be destroyed
- resource "local_file" "terraform-introduction" {
- content = "Hi guys, this the tutorial of Terraform from pkslow.com" -> null
- directory_permission = "0777" -> null
- file_permission = "0777" -> null
- filename = "./terraform-introduction-by-pkslow.txt" -> null
- id = "f63c7933c953ea2d03820d1ec35a80c718bd4777" -> null
}
Plan: 0 to add, 0 to change, 1 to destroy.
Do you really want to destroy all resources?
Terraform will destroy all your managed infrastructure, as shown above.
There is no undo. Only 'yes' will be accepted to confirm.
Enter a value: yes
local_file.terraform-introduction: Destroying... [id=f63c7933c953ea2d03820d1ec35a80c718bd4777]
local_file.terraform-introduction: Destruction complete after 0s
Destroy complete! Resources: 1 destroyed.
一樣需要你確認是否真的需要洗掉，輸入yes回車即可，
到這里，就已經真正地帶大家體驗了一下Terraform是如何作業的，介紹了它的整個流程，也就是Terraform官網所說的Write, Plan, Apply，希望大家能真正動手實踐，包括后續的實驗，這跟學編程語言是一樣的，
最后，對于本次實驗我想提幾點：
- 其中的plan命令不是必須的，它是展示即將發生的變更，你可以直接apply也是可以的；
- 可以通過plan命令輸出計劃檔案，然后apply的時候指定計劃檔案；
- 命令apply和destroy可以不必互動式輸入yes，通過添加引數
-auto-approve即可，
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標籤：Java