Ansible 中的 Templates和流程控制

Ansible 中的 Templates

Ansible 中的模板

狭义来讲，就是一个特定后缀的文本文件，在使用时，可以根据此文件，将部份关健内容进行替换，生 成新的文件，以达到在不同主机中，使用不同配置的作用，其中的逻辑部份或动态代码，用 jinja2 来实 现。

广义来讲，要模板文件，变量，变量文件，参数，条件判断，流程控制，playbook 中的 template 模块 调用时相互配合，来实现预期的效果。

Jinjia2 语言

Jinja2 是 Python 下一个被广泛应用的模版引擎，他的设计思想来源于 Django 的模板引擎，并扩展了其 语法和一系列强大的功能。

Jinjia2 的特点

  • 沙箱中执行

  • 强大的 HTML 自动转义系统保护系统免受 XSS

  • 模板继承

  • 及时编译最优的 python 代码

  • 可选提前编译模板的时间

  • 易于调试，异常的行数直接指向模板中的对应行

  • 可配置的语法

jinjia2 中的数据类型

数据类型说明
字符串使用单引号或双引号引起来的
数值型包括整数和浮点数，有小数点表示浮点数，在 Python中，12 和 12.0 的含义是不一样的
列表[a,b,c,d]
元组(a,b,c,d)
字典{key1:val1,key2:val2,key3:val3}
布尔true/false

jinjia2 中的运算符

#算术运算符
+ #加法
- #减法
* #乘法，两个数值相乘，也可用于字符串重复,{{ 'a'*10 }} 表示10个a
/ #除法，会保留小数
// #除法，只保留整数 {{ 20 // 7 }} 的值为2
% #求余
** #次方运算 {{ 2**3 }}表示 2的3次方,值为8#比较运算符
== 	#等于
!= 	#不等于
> 	#大于
>= 	#大于或等于
< 	#小于
<= 	#小于或等于#逻辑运算符
or 	#或运算
and #且运算
not #取反
true #真 
false #假

jinjia2 中的条件判断

If 语句

{% if EXPR %}
...
{% endif %}{% if EXPR %}
...
{% else %}
...
{% endif %}{% if EXPR %}
...
{% elif EXPR %}
...
{% else %}
...
{% endif %}

jinjia2 中的流程控制

For 循环

{% for i in EXPR %}
{% endfor %}

Template 的使用规范

template 文件建议存放在和 playbook 文件同级目录的 templates 目录下，且以 .j2 结尾，这样在 playbook 中使用模板文件时，就不需要指定模板文件的路径。

.
├── templates
│   └── test.j2 #模板文件
└── test.yaml #playbook文件

Template 的基本替换

.
├── templates
│   └── test-1.j2
└── test-1.yamlcat test-1.yaml- hosts: group1gather_facts: yesvars:var1: 'abcd'var2: 3var3: 3.14tasks:- name: template-task-1template: src=test-1.j2 dest=/tmp/ansible-test-1.txtcat templates/test-1.j2string------{{ var1 }}---{{ var1*3 }}
int---------{{ var2 }}---{{ var2+10 }}---{{ var2-10 }}---{{ var2*10 }}---{{ var2/10 }}---{{ var2//10 }}---{{ var2**2 }}
float-------{{ var3 }}---{{ var3+10 }}---{{ var3-10 }}---{{ var3*10 }}---{{ var3/10 }}---{{ var3//10 }}---{{ var3**2 }}
facts-------{{ ansible_default_ipv4.address }}ansible-playbook test-1.yaml#查看远程主机
cat /tmp/ansible-test-1.txtstring------abcd---abcdabcdabcd
int---------3---13----7---30---0.3---0---9
float-------3.14---13.14----6.859999999999999---31.400000000000002---0.314---0.0---9.8596
facts-------10.0.0.213

Template 的 for 循环和 if 判断

cat test-2.yaml - hosts: rockygather_facts: novars:var1: 'abcd'var2: 3var3: 3.14var4: - tom- jerryvar5: [ {name: tom, age: 123},{name: jerry, age: 456} ]var6:- {id: 1, ip: 1.1.1.1, port: 11, master: 1}- {id: 2, ip: 2.2.2.2, port: 22, master: 0, node: slave-2}- {id: 3, ip: 3.3.3.3, port: 33, master: 0, node: slave-3}tasks:- name: template-task-2template: src=test-2.j2 dest=/tmp/ansible-test-2.txtcat templates/test-2.j2 {% if var1 == 'abcd' %}
var1 is abcd
{% endif %}
===========================
{% if var1 != 'abcd' %}
var1 is not abcd
{% else %}
var1 is abcd
{% endif %}
===========================
{% if var2 > 3 %}
var2 > 3
{% elif var2 == 3 %}
var2 == 3
{% else %}
var2 < 3
{% endif %}
============================
{% for i in range(1,4) %}
---{{ i }}---{{ i+10 }}
{% endfor %}
============================
{% for i in var4 %}
---{{ i }}
{% endfor %}
===========================
{% for i in var5 %}
---{{ i.name }}---{{ i.age }}
{% endfor %}
============================
{% for i in var6 %}
---{{ i.ip }}:{{ i.port }}----{% if i.master == 1 %}master{% else %}slave{% endif %}{% if i.node is defined %}----node-{{ i.node }}{% endif %} 
{% endfor %}ansible-playbook test-2.yaml#查看远程主机
cat /tmp/ansible-test-2.txtvar1 is abcd
===========================
var1 is abcd
===========================
var2 == 3
============================
---1---11
---2---12
---3---13
============================
---tom
---jerry
===========================
---tom---123
---jerry---456
============================
---1.1.1.1:11----master 
---2.2.2.2:22----slave----node-slave-2 
---1.1.1.1:11----slave----node-slave-3

Ansible 中的流程控制

在 ansible 的 task 中，如果要重复执行相同的模块，则可以使用循环的方式来实现

loop (with_items) 迭代

对于迭代项的引用，要使用内置变量 item 来引用，这是固定写法。

迭代元素使用 with_items 来锚定列表，列表中可以是单项元素，也可以是字典。

从 ansible2.5 以后的版本中，使用 loop 来代替 with_items。

cat loop-1.yaml - hosts: 10.0.0.166gather_facts: notasks:- name: with_items-taskdebug: msg={{ item }}with_items:- tom- jerry- spike- name: loop-taskdebug: msg={{ item.name }}--{{ item.age }}loop: [ {name: tom, age: 10},{name: jerry, age: 20},{name: spike, age: 30}]ansible-playbook loop-1.yamlPLAY [10.0.0.166] 
********************************************************************************
*
TASK [with_items-task] 
****************************************************************************
ok: [10.0.0.166] => (item=tom) => {"msg": "tom"
}
ok: [10.0.0.166] => (item=jerry) => {"msg": "jerry"
}
ok: [10.0.0.166] => (item=msg-3) => {"msg": "spike"
}
TASK [loop-task] 
********************************************************************************
**
ok: [10.0.0.166] => (item={'name': 'tom', 'age': 10}) => {"msg": "tom--10"
}
ok: [10.0.0.166] => (item={'name': 'jerry', 'age': 20}) => {"msg": "jerry--20"
}
ok: [10.0.0.166] => (item={'name': 'spike', 'age': 30}) => {"msg": "spike--30"
}
PLAY RECAP 
********************************************************************************
********
10.0.0.166 : ok=2    changed=0    unreachable=0    failed=0    skipped=0   rescued=0    ignored=0

until 循环

使用 until 也可以控制一个 task 重复执行，until 后面的值或表达式为 true 的时候，才退出重试，即在 task 没有获得预期值的情况下，会一直重复执行，直到得到预期结果。

until 默认重试三次，每次重试之间间隔 5S，可自定义修改。

 cat until-2.yaml- hosts: 10.0.0.166gather_facts: notasks:- shell: cat /tmp/ansible-untilregister: rs  #注册变量rsuntil: rs.stdout=="123"    #rs.stdout就是cat命令的标准输出retries: 5  #重试 5次，默认值为 3delay: 2    #重试间隔时间，默认 5S

with_lines 逐行处理

with_lines 可以将一条命令的执行结果逐行调用同一个 task 进行处理

cat with_line.yaml- hosts: localhostgather_facts: notasks:- name: with_lines-1debug: msg={{ item }}with_lines: cat /etc/fstab[root@ubuntu24 ~]# ansible-playbook with_line.yamlPLAY [localhost] ***********************************************************************************************************************************************************************TASK [with_lines-1] ********************************************************************************************************************************************************************
ok: [localhost] => (item=# /etc/fstab: static file system information.) => {"msg": "# /etc/fstab: static file system information."
}
ok: [localhost] => (item=#) => {"msg": "#"
}
ok: [localhost] => (item=# Use 'blkid' to print the universally unique identifier for a) => {"msg": "# Use 'blkid' to print the universally unique identifier for a"
}
ok: [localhost] => (item=# device; this may be used with UUID= as a more robust way to name devices) => {"msg": "# device; this may be used with UUID= as a more robust way to name devices"
}
ok: [localhost] => (item=# that works even if disks are added and removed. See fstab(5).) => {"msg": "# that works even if disks are added and removed. See fstab(5)."
}
ok: [localhost] => (item=#) => {"msg": "#"
}
ok: [localhost] => (item=# <file system> <mount point>   <type>  <options>       <dump>  <pass>) => {"msg": "# <file system> <mount point>   <type>  <options>       <dump>  <pass>"
}
ok: [localhost] => (item=# / was on /dev/ubuntu-vg/ubuntu-lv during curtin installation) => {"msg": "# / was on /dev/ubuntu-vg/ubuntu-lv during curtin installation"
}
ok: [localhost] => (item=/dev/disk/by-id/dm-uuid-LVM-H5gHRIOORHBs4Od7xVmGBfQE2ZJSd1kxqhie9niuE1re5q1XVMJmVvoQ7stlUKe2 / ext4 defaults 0 1) => {"msg": "/dev/disk/by-id/dm-uuid-LVM-H5gHRIOORHBs4Od7xVmGBfQE2ZJSd1kxqhie9niuE1re5q1XVMJmVvoQ7stlUKe2 / ext4 defaults 0 1"
}
ok: [localhost] => (item=# /boot was on /dev/sda2 during curtin installation) => {"msg": "# /boot was on /dev/sda2 during curtin installation"
}
ok: [localhost] => (item=/dev/disk/by-uuid/8a0cc0fa-cc21-4fe4-ab25-4a43540d9f02 /boot ext4 defaults 0 1) => {"msg": "/dev/disk/by-uuid/8a0cc0fa-cc21-4fe4-ab25-4a43540d9f02 /boot ext4 defaults 0 1"
}
ok: [localhost] => (item=/swap.img	none	swap	sw	0	0) => {"msg": "/swap.img\tnone\tswap\tsw\t0\t0"
}PLAY RECAP *****************************************************************************************************************************************************************************
localhost                  : ok=1    changed=0    unreachable=0    failed=0    skipped=0    rescued=0    ignored=0

条件判断 when

when 语句可以实现选择执行，即根据条件判断的结果决定是否执行 task，条件判断的数据来源可以是 变量，前面的 task 的执行结果等

#判断变量是否被定义
- hosts: localhostgather_facts: notasks:- debug: msg="undefined"when: tom is undefined#循环判断     
- hosts: localhostgather_facts: notasks:- debug: msg={{ item }}with_items: [1,2,3,4,5]when: item > 3#根据不同的系统安装不同的软件
- hosts: 10.0.0.166#gather_facts: yestasks:- name: redhat-yum-taskyum: name=httpd state=presentwhen: ansible_distribution_file_variety == "RedHat"- name: debian-apt-taskapt: name=apache2 state=present update_cache=yeswhen: ansible_distribution_file_variety=="Debian"

fail_when 取反

使用 when 是保证让条件成立时执行 task，使用 fail_when 表示满足时 task 是执行失败状态

block 分组

使用 block 可以对 task 任务进行分组，将多个 task 任务放到一个 block 下，可以在写一个 when 判断 的情况下调用多个 task 任务

- hosts: localhosttasks:- name: task-1debug: msg=task-1when: ansible_distribution_file_variety == 'RedHat'- name: task-2debug: msg=task-2when: ansible_distribution_file_variety == 'RedHat'#使用分组写法，一个block 中可以有多个task
- hosts: localhosttasks:- block:- debug: msg=task-1- debug: msg=task-2when: ansible_distribution_file_variety == 'RedHat'

changed_when

只有在 task 的执行结果返回状态为 changed 的时候，我们才认为该 task 是真实执行了，在远程主机上 产生了数据变化，但是在 ansible 中，不是所有模块都具有幂等性，对于某些不会产生数据变化的 task ，ansible 也会给出 changed 输出，我们可以使用 changed_when 来避免这一情况

#对于此 playbook，task-1 不会在远程主机上产生任何变化，task-2 总会产生变化，但每次执行，都会产生 changed 的提示
- hosts: localhosttasks:- name: task-1shell: id- name: task-2file: path=/tmp/changed-when state=touch#对于确定不会发生 change 的 task,可以使用 changed_when 来关闭changed 提示
- hosts: localhosttasks:- name: task-1shell: idchanged_when: false- name: task-2file: path=/tmp/changed-when state=touch

滚动执行

默认情况下， ansible 从上到下执行，如果一个 playbook 中有多个 task，在有多台远程主机的情况 下，需要在所有远程主机上执行完当前的 task 之后才执行下一个 task，如果主机过多，或者需要执行的 task 比较消耗时间，则会导致所有主机都处于一个执行中状态

滚动执行，深度优先

- hosts: group1serial: 1 #每次在一台机上执行完所有task，可以写成百分比,如 "20%" 先执行 20% 的主机tasks:- name: task-1debug: msg=task-1- name: task-2debug: msg=task-2

委派执行

利用委派执行可以在非指定的主机上执行 task

- hosts: rockytasks:- name: task-1shell: hostname -Idelegate_to: localhost  #委派给当前主机执行register: rs- name: task-2debug: msg={{ rs.stdout }}

run_once 只执行一次

利用 run_once 指令可以让 task 只执行一次，而非在所有被控主机都执行。

- hosts: rocky  tasks:- name: task-1debug: msg=task-1- name: task-2debug: msg=task-2run_once: true

修改环境变量

使用 environment 选项可以修改目标主机的环境变量，environment 配置的环境变量只在当前的 task 中有效

- hosts: "10.0.0.150"gather_facts: yestasks:- name: task-1shell: echo $PATHregister: rsenvironment: PATH: /usr/test:{{ ansible_env.PATH }} #ansible_env 从 gather_facts 中收集而来- name: task-2debug: msg={{ rs.stdout }}- name: task-3shell: echo $PATHregister: rs2- name: task-4debug: msg={{ rs2.stdout }}
[root@ubuntu ~]# ansible-playbook env.yaml 
PLAY [10.0.0.150] 
********************************************************************************
*******************
TASK [Gathering Facts] 
********************************************************************************
*******************
ok: [10.0.0.150]
TASK [task-1] 
********************************************************************************
*******************
changed: [10.0.0.150]
TASK [task-2] 
********************************************************************************
*******************
ok: [10.0.0.150] => {"msg": "/usr/test:/usr/local/sbin:/usr/local/bin:/usr/sbin:/usr/bin"
}
TASK [task-3] 
********************************************************************************
*******************
changed: [10.0.0.150]
TASK [task-4] 
********************************************************************************
*******************
ok: [10.0.0.150] => {"msg": "/usr/local/sbin:/usr/local/bin:/usr/sbin:/usr/bin"
}
PLAY RECAP 
********************************************************************************
*********************
10.0.0.150 : ok=5    changed=2    unreachable=0    failed=0    skipped=0   rescued=0    ignored=0

Yaml 文件互相调用

include_tasks 包含

利用 include 或 include_tasks 可以在某个 task 中调用其它的只有 task 内容的 yaml 文件，include 在 2.16 版本之后被弃用，建议使用 include_tasks 来实现包含。include_tasks 一次只能引用一个 yaml 文 件

#a.yaml
- hosts: localhosttasks:- name: task-1debug: msg=task-1- name: task-2include_tasks: b.yaml- name: task-3include_tasks: c.yaml#b.yaml
- name: "b.yaml-task-1"debug: msg="b.yaml-task-1"
- name: "b.yaml-task-2"debug: msg="b.yaml-task-2"#c.yaml
- name: "c.yaml-task-1"debug: msg="c.yaml-task-1"

注意：一个task 只有一个 include_tasks 生效

import_playbook 合并多个 playbook 文件

import_playbook 可以将多个包含完整内容的 yaml 文件交由一个 yaml 统一调用

cat main.yaml 
- import_playbook: task1.yaml
- import_playbook: task2.yaml

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