什么是 Terraform
Terraform 简介
Terraform 是由 HashiCorp 开发的开源基础设施即代码（Infrastructure as Code，IaC）工具。它允许你使用声明式配置文件来定义和管理云基础设施和服务。
核心概念
基础设施即代码（IaC）：
- 使用代码来定义基础设施
- 版本控制和协作
- 可重复、可审计的部署
- 自动化基础设施管理
Terraform 的特点
1. 声明式语法：
# 声明你想要的状态，Terraform 会自动计算如何达到
resource "aws_instance" "web" {
ami = "ami-0c55b159cbfafe1f0"
instance_type = "t2.micro"
tags = {
Name = "Web Server"
}
}
2. 多云支持：
- AWS、Azure、GCP
- Alibaba Cloud、华为云、腾讯云
- VMware、OpenStack
- Kubernetes、Docker
- 200+ Provider 支持
3. 执行计划：
# 预览变更，不会立即执行
terraform plan
# Plan: 3 to add, 2 to change, 1 to destroy.
4. 资源图：
- 自动管理资源依赖
- 并行创建独立资源
- 正确的创建和销毁顺序
5. 状态管理：
- 跟踪真实基础设施状态
- 映射配置到实际资源
- 支持远程状态存储
为什么使用 Terraform
传统方式 vs Terraform
传统手动方式：
# 1. 登录云控制台
# 2. 点击"创建实例"
# 3. 填写表单（实例类型、网络、存储...）
# 4. 等待创建完成
# 5. 手动配置安全组
# 6. 记录实例 IP 和配置
问题：
- ❌ 手动操作容易出错
- ❌ 难以重复和复制
- ❌ 无法版本控制
- ❌ 缺乏协作机制
- ❌ 配置漂移难以发现
Terraform 方式：
# main.tf - 一次编写，随处部署
terraform {
required_providers {
aws = {
source = "hashicorp/aws"
version = "~> 5.0"
}
}
}
provider "aws" {
region = "us-east-1"
}
resource "aws_instance" "web" {
ami = "ami-0c55b159cbfafe1f0"
instance_type = "t2.micro"
vpc_security_group_ids = [aws_security_group.web.id]
tags = {
Name = "Web Server"
Environment = "Production"
}
}
resource "aws_security_group" "web" {
name = "web-sg"
description = "Security group for web server"
ingress {
from_port = 80
to_port = 80
protocol = "tcp"
cidr_blocks = ["0.0.0.0/0"]
}
egress {
from_port = 0
to_port = 0
protocol = "-1"
cidr_blocks = ["0.0.0.0/0"]
}
}
优势：
- ✅ 代码化，可版本控制
- ✅ 可重复部署
- ✅ 自动管理依赖
- ✅ 团队协作友好
- ✅ 预览变更，降低风险
Terraform 工作流程
┌─────────────────────────────────────────────────────────┐
│ 1. Write（编写） │
│ 编写 .tf 配置文件定义基础设施 │
└────────────────┬────────────────────────────────────────┘
│
▼
┌─────────────────────────────────────────────────────────┐
│ 2. Init（初始化） │
│ terraform init │
│ - 下载 Provider 插件 │
│ - 初始化后端配置 │
│ - 准备工作目录 │
└────────────────┬────────────────────────────────────────┘
│
▼
┌─────────────────────────────────────────────────────────┐
│ 3. Plan（计划） │
│ terraform plan │
│ - 读取配置文件 │
│ - 刷新当前状态 │
│ - 生成执行计划 │
│ - 显示将要执行的变更 │
└────────────────┬────────────────────────────────────────┘
│
▼
┌─────────────────────────────────────────────────────────┐
│ 4. Apply（应用） │
│ terraform apply │
│ - 执行计划中的变更 │
│ - 创建/更新/删除资源 │
│ - 更新状态文件 │
└────────────────┬────────────────────────────────────────┘
│
▼
┌─────────────────────────────────────────────────────────┐
│ 5. Destroy（销毁，可选） │
│ terraform destroy │
│ - 删除所有管理的资源 │
│ - 清理基础设施 │
└─────────────────────────────────────────────────────────┘
第一个 Terraform 示例
创建一个 AWS EC2 实例：
1. 安装 Terraform：
# macOS
brew install terraform
# Linux
wget https://releases.hashicorp.com/terraform/1.6.0/terraform_1.6.0_linux_amd64.zip
unzip terraform_1.6.0_linux_amd64.zip
sudo mv terraform /usr/local/bin/
# 验证安装
terraform version
2. 创建配置文件 main.tf：
terraform {
required_version = ">= 1.0"
required_providers {
aws = {
source = "hashicorp/aws"
version = "~> 5.0"
}
}
}
provider "aws" {
region = "us-east-1"
}
resource "aws_instance" "example" {
ami = "ami-0c55b159cbfafe1f0"
instance_type = "t2.micro"
tags = {
Name = "My First Terraform Instance"
}
}
3. 初始化项目：
terraform init
输出：
Initializing the backend...
Initializing provider plugins...
- Finding hashicorp/aws versions matching "~> 5.0"...
- Installing hashicorp/aws v5.31.0...
- Installed hashicorp/aws v5.31.0
Terraform has been successfully initialized!
4. 查看执行计划：
terraform plan
输出：
Terraform will perform the following actions:
# aws_instance.example will be created
+ resource "aws_instance" "example" {
+ ami = "ami-0c55b159cbfafe1f0"
+ instance_type = "t2.micro"
+ tags = {
+ "Name" = "My First Terraform Instance"
}
# ... (other computed attributes)
}
Plan: 1 to add, 0 to change, 0 to destroy.
5. 应用配置：
terraform apply
输出：
Do you want to perform these actions?
Terraform will perform the actions described above.
Only 'yes' will be accepted to approve.
Enter a value: yes
aws_instance.example: Creating...
aws_instance.example: Still creating... [10s elapsed]
aws_instance.example: Creation complete after 15s [id=i-0123456789abcdef0]
Apply complete! Resources: 1 added, 0 changed, 0 destroyed.
6. 查看状态：
terraform show
7. 销毁资源：
terraform destroy
Terraform vs 其他工具
Terraform vs Ansible
| 特性 | Terraform | Ansible |
|---|---|---|
| 类型 | 基础设施即代码 | 配置管理 |
| 语法 | HCL（声明式） | YAML（过程式） |
| 最佳用途 | 创建和管理基础设施 | 配置和管理软件 |
| 状态管理 | 有（状态文件） | 无 |
| 幂等性 | 自动保证 | 需要手动编写 |
| 云支持 | 原生多云支持 | 通过模块支持 |
使用场景：
- Terraform：创建 VPC、EC2、RDS、负载均衡器等基础设施
- Ansible：安装软件、配置服务、部署应用
最佳实践：结合使用
# Terraform 创建基础设施
resource "aws_instance" "web" {
ami = "ami-xxx"
instance_type = "t2.micro"
# 使用 Ansible 配置
provisioner "local-exec" {
command = "ansible-playbook -i '${self.public_ip},' playbook.yml"
}
}
Terraform vs CloudFormation
| 特性 | Terraform | AWS CloudFormation |
|---|---|---|
| 云支持 | 多云（AWS、Azure、GCP等） | 仅 AWS |
| 语法 | HCL | JSON/YAML |
| 状态管理 | 显式状态文件 | AWS 管理 |
| 学习曲线 | 中等 | 中等 |
| 社区 | 活跃，第三方 Provider 丰富 | AWS 官方支持 |
核心组件
1. Provider（提供商）
连接云平台或服务的插件：
# AWS Provider
provider "aws" {
region = "us-east-1"
access_key = var.aws_access_key
secret_key = var.aws_secret_key
}
# Azure Provider
provider "azurerm" {
features {}
}
# Kubernetes Provider
provider "kubernetes" {
config_path = "~/.kube/config"
}
2. Resource（资源）
基础设施组件：
resource "aws_instance" "web" {
ami = "ami-xxx"
instance_type = "t2.micro"
}
resource "aws_s3_bucket" "data" {
bucket = "my-data-bucket"
}
3. Data Source（数据源）
查询现有资源：
data "aws_ami" "ubuntu" {
most_recent = true
owners = ["099720109477"]
filter {
name = "name"
values = ["ubuntu/images/hvm-ssd/ubuntu-focal-20.04-amd64-server-*"]
}
}
resource "aws_instance" "web" {
ami = data.aws_ami.ubuntu.id
# ...
}
4. Variable（变量）
参数化配置：
variable "instance_type" {
description = "EC2 instance type"
type = string
default = "t2.micro"
}
resource "aws_instance" "web" {
instance_type = var.instance_type
# ...
}
5. Output（输出）
导出值：
output "instance_ip" {
description = "Public IP of the instance"
value = aws_instance.web.public_ip
}
适用场景
✅ 适合使用 Terraform
多云环境管理
- 同时管理 AWS、Azure、GCP 资源
- 避免云厂商锁定
基础设施标准化
- 开发、测试、生产环境一致性
- 快速复制环境
团队协作
- 代码审查基础设施变更
- Git 版本控制
大规模基础设施
- 管理数百个资源
- 自动化部署和更新
灾难恢复
- 快速重建基础设施
- 文档化的基础设施
❌ 不适合使用 Terraform
应用程序部署
- 使用 Kubernetes、Docker Compose
- CI/CD 工具更合适
临时测试
- 频繁变更的实验环境
- 云控制台可能更快
极度动态的场景
- 需要实时响应的自动扩缩容
- 使用云原生工具（如 Kubernetes HPA）
学习路径
入门阶段
├─ Terraform 基础概念
├─ HCL 语法
├─ 基本命令（init、plan、apply、destroy）
└─ 简单资源创建
进阶阶段
├─ 变量和输出
├─ 模块化设计
├─ 状态管理
├─ 工作空间
└─ 远程状态
高级阶段
├─ 自定义 Provider
├─ 复杂依赖管理
├─ CI/CD 集成
├─ 安全最佳实践
└─ 企业级架构设计
总结
Terraform 是现代云基础设施管理的标准工具：
- 声明式：描述想要的状态，而非如何达到
- 多云：统一的语法管理不同云平台
- 版本控制：基础设施变更可追溯
- 协作友好：团队协作和代码审查
- 自动化：减少人为错误，提高效率
开始学习 Terraform，掌握现代 IaC 技能！