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Ansible 在 Playbooks 使用 loops

2018-07-25 10:49 更新

在 Shell Script 里，我们会使用 for 和 while 等回圈 (loop) 来简化重复的程式码，而在 Ansible 我们也可用 loop 来简化重复的任务 (Tasks)。以下冻仁将介绍常见的 loop 语法。

图片来源：http://screencastsolutions.ca/looping-for-continuous-play/

标准回圈 (Standard Loops)

首先让我们以简单的重复印出 3 笔讯息为例。

Shell Script

先复习一下 Shell Script 的写法。

建立 for loop 的 Script。
```
#!/bin/bash
$ vi bash_loop.sh
for X in 0 1 2; do
 echo Loop $X
done
```
- 在第 3 行，我们用了 for，并代入了 0, 1, 2 三个值到 $X 变数。
- 在第 4 行时，则用了 echo，印出讯息和 $X 变数。
执行 Script：可以看到底下跑了 3 次的loop。
```
$ ./bash_loop.sh
Loop 0
Loop 1
Loop 2
```

Ansible Playbooks

我们需通过 item 和 with_items 来使用 Ansible 的 loop，其 item 为预设名，一般情况下不可修改。

在 Ansible 2.1 新增了 Loop Control 的语法，可通过 loop_control 和 loop_var 来自定 item 的名字，这在多重 loop 等较复杂的环境下会有很大的帮助。¹

建立 loop 的 playbook。

$ vi playbook_loop.yml
---
- name: a basic loop with playbook
 hosts: localhost
 tasks:
   - name: print loop message
     debug:
       msg: "Loop "
     with_items:
       - 0
       - 1
       - 2

在第 7, 8 行里，我们用了 debug module 来印出讯息，并定义 item。
在第 9 ~ 12 行里，则用了 with_items 将 0, 1, 2 的值传入 item。

执行 Playbook：可以看到 print loop message task 跑了 3 次的 loop。

$ ansible-playbook playbook_loop.yml

PLAY [a basic loop with playbook] *********************************************

TASK [setup] *******************************************************************
ok: [localhost]

TASK [print loop message] ******************************************************
ok: [localhost] => (item=0) => {
   "item": 0,
   "msg": "Loop 0"
}
ok: [localhost] => (item=1) => {
   "item": 1,
   "msg": "Loop 1"
}
ok: [localhost] => (item=2) => {
   "item": 2,
   "msg": "Loop 2"
}

PLAY RECAP *********************************************************************
localhost                  : ok=2    changed=0    unreachable=0failed=0

冻仁常用此手法来安装多个套件，接著以建立 chusiang/ansible-jupyter Docker image 的 setup_jupyter.yml 为例。 ²

$ vi setup_jupyter_yml
01 ---
02 - hosts: localhost
03 
04   vars:
05     # Same package on GNU/Linux.
06     same_packages:
07       - bash
08       - bash-completion
09       - ca-certificates
10       - curl
11       - git
12       - openssl
13
14     # Alpine Linux.
15     apk_packages:
16       - openssh-client
17       - vim
18
19     # Debian, Ubuntu.
20     apt_packages: ""
21     ...
22
23   tasks:
24     # General Linux.
25     - name: install same packages
26       package: name= state=present
27       with_items: ""
28       when:
29         - same_packages is defined
30         - ansible_pkg_mgr != "portage"
31
32     # Alpine Linux.
33     - name: install apk packages
34       apk: name= state=present
35       with_items: ""
36       when:
37         - apk_packages is defined
38         - ansible_pkg_mgr == "apk"
39
40     # Debian, Ubuntu.
41     - name: install apt packages
42       apt: name= state=present
43       with_items: ""
44       when:
45         - apt_packages is defined
46         - ansible_pkg_mgr == "apt"
47     ...

在第 6, 15, 20 行里，分別宣告 same_packages, apk_packages 和 apt_packages 变数，并传入了几个套件名称。
在第 26, 27, 34, 35, 42, 43 行里，定义了 item，并将 same_packages 变数传入。换句话说就是 install same packages task 会安装 same_packages 定义的所有套件。
由于此例中 apk, apt 的套件名称皆相同，故在第 20 行用了 apt_packages: "" 的手法让 apt_packages = apk_packages。

进阶回圈 (Advanced Loops)

如有数个变数需求，可用 item.first, item.second 类似属性的方式定义 items。

建立拥有两个 item 属性的 loop 的 playbook。

$ vi playbook_loop_adv1.yml
---
- name: a advanced loop with playbook
 hosts: localhost
 tasks:
   - name: print loop message
     debug:
       msg: "Loop : "
     with_items:
       - { num: '0', str: 'automate' }
       - { num: '1', str: 'with' }
       - { num: '2', str: 'ansible' }

执行 Playbook：这次除了跑 3 次 loop 以外，还代入 num 和 str 属性的 items。

$ ansible-playbook playbook_loop_adv1.yml

PLAY [a advanced loop with playbook] *******************************************

TASK [setup] *******************************************************************
ok: [localhost]

TASK [print loop message] ******************************************************
ok: [localhost] => (item={u'num': u'0', u'str': u'automate'}) => {
   "item": {
       "num": "0",
       "str": "automate"
   },
   "msg": "Loop 0: automate"
}
ok: [localhost] => (item={u'num': u'1', u'str': u'with'}) => {
   "item": {
       "num": "1",
       "str": "with"
   },
   "msg": "Loop 1: with"
}
ok: [localhost] => (item={u'num': u'2', u'str': u'ansible'}) => {
   "item": {
       "num": "2",
       "str": "ansible"
   },
   "msg": "Loop 2: ansible"
}

PLAY RECAP *********************************************************************
localhost                  : ok=2    changed=0    unreachable=0    failed=0

这部份在新增多个使用者、多个软连结 (soft link) 时都会用到。

$ vi playbook_loop_adv2.yml
---
- name: a advanced loop with playbook
 hosts: localhost
 tasks:
   - name: create multiple soft link
     file:
       src: "~/vcs/4.docs/automate-with-ansible/lab/ch18/"
       dest: "/tmp/"
       state: link
     with_items:
       - { src: 'playbook_loop.yml', dest: 'loop0.yml' }
       - { src: 'playbook_loop_adv1.yml', dest: 'loop1.yml' }
       - { src: 'playbook_loop_adv2.yml', dest: 'loop2.yml' }

# vim: ft=ansible :

第 8 行的 src 的绝对路径会因环境而有变动，还请特别留意一下。

后话

以个人经验而言，掌握这两个技巧就可以解决大多的回圈需求！若想深入了解这部份，请研读官方的 Loops | Ansible Documentation 文件 ³。

Ansible 在 Playbooks 使用 loops

标准回圈 (Standard Loops)

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Ansible Playbooks

进阶回圈 (Advanced Loops)

后话

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