ansible笔记（35）：循环（八）

在本博客中，ansible是一个系列文章，我们会尽量以通俗易懂的方式总结ansible的相关知识点。

ansible系列博文直达链接：ansible轻松入门系列

"ansible系列"中的每篇文章都建立在前文的基础之上，所以， 请按照顺序阅读这些文章，否则有可能在阅读中遇到障碍。

上一篇文章中我们提到过，ansible官网推荐了新的方式操作循环，那么这篇文章中，我就就来聊聊这种新的方式，以便能够更好的从老版本的使用习惯过渡过来。

在2.5版本之前的ansible中，大多数人习惯使用"with_X"风格的关键字操作循环，从2.6版本开始，官方开始推荐使用"loop"关键字代替"with_X"风格的关键字，我们先来看一个小示例，使用loop关键字进行最简单的列表循环，示例如下：

---
- hosts: test70
  remote_user: root
  gather_facts: no
  tasks:
  - debug:
      msg: "{{ item }}"
    loop:
    - teststr1
    - teststr2

上例使用"loop"关键字，替换了之前总结的"with_list"这种"with_X"风格的关键字，它们的效果是完全相同的。

在总结lookup插件的用法时，已经详细的描述过，我们可以使用"loop"关键字配合对应的"lookup"插件，替换更多的、具有更复杂功能的"with_X"风格的关键字，比如，使用loop关键字和dict插件替换"with_dict"关键字，示例如下

---
- hosts: test70
  remote_user: root
  gather_facts: no
  vars:
    users:
      alice: female
      bob: male
  tasks:
  - debug:
      msg: "{{item.key}} is {{item.value}}"
    loop: "{{ lookup('dict',users) }}"

这个示例在上一篇文章中已经解释过，此处不再赘述。

上例使用了"loop加lookup"的方式，完成了循环操作，而在2.6版本的官网手册中，官方开始推荐使用"loop加filter"的方式来替代"loop加lookup"的方式，什么意思呢？我们来看一个小例子，如下：

---
- hosts: test70
  remote_user: root
  gather_facts: no
  vars:
    users:
      alice: female
      bob: male
  tasks:
  - debug:
      msg: "{{item.key}} is {{item.value}}"
    loop: "{{ users | dict2items }}"

如上例所示，在使用loop关键字操作对应的字典变量users时，并没有借助dict插件，而是借助了一个名为dict2items的过滤器，前文已经总结了过滤器的使用方法，但是并没有介绍dict2items过滤器的用法，那么此处正好介绍一下dict2items过滤器的使用方法，dict2items过滤器是在2.6版本中新加入的过滤器，它可以把一个字典格式的数据进行转换处理，具体会进行怎样的转换处理呢？我们来看个小示例，如下

users是一个字典格式的变量，它的结构是这样的
    users:
      alice: female
      bob: male
当users字典被dict2items转换处理以后，会变成如下模样
    users:
    - key: alice
      value: female
    - key: bob
      value: male

这就是dict2items过滤器的作用，看到上述转换后的数据格式，你是不是觉得似曾相识？

没错，字典数据经过"dict2items"处理后，与字典数据经过"with_dict"处理后的格式完全相同（可以参考前文的"with_dict"总结），

经过上述描述，你应该已经明白了，无论是"with_X"、"loop加lookup"还是"loop加filter"，都是使用不同的方式，实现相同的功能而已，只是在2.6版本的ansible中，官方开始推荐使用"loop加filter"的方式操作循环。

那么我们就来总结一下这种新的使用方式，由于之前已经总结过各种"with_X"关键字的使用方法，所以此处直接列出各种"with_x"关键字对应的新的使用方式。

with_list

#loop可以替代with_list，当处理嵌套的列表时，列表不会被拉平
---
- hosts: test70
  remote_user: root
  gather_facts: no
  vars:
    testlist:
    - a
    - [b,c]
    - d
  tasks:
  - debug:
      msg: "{{item}}"
    loop: "{{testlist}}"

with_flattened

#flatten过滤器可以替代with_flattened，当处理多层嵌套的列表时，列表中所有的嵌套层级都会被拉平
#示例如下，flatten过滤器的用法在前文中已经总结过，此处不再赘述
---
- hosts: test70
  remote_user: root
  gather_facts: no
  vars:
    testlist:
    - a
    - [b,c]
    - d
  tasks:
  - debug:
      msg: "{{item}}"
    loop: "{{testlist | flatten}}"

with_items

#flatten过滤器（加参数）可以替代with_items，当处理多层嵌套的列表时，只有列表中的第一层会被拉平
---
- hosts: test70
  remote_user: root
  gather_facts: no
  vars:
    testlist:
    - a
    - [b,c]
    - d
  tasks:
  - debug:
      msg: "{{item}}"
    loop: "{{testlist | flatten(levels=1)}}"

直到当前版本的ansible（2.6.2版---2.6.5版），当flatten过滤器配置leves参数处理多层列表时，存在bug

但是为了尽快熟悉新的使用方式，我们暂且忽略这个bug，具体bug可以参考如下链接

https://github.com/ansible/ansible/issues/46343

with_indexed_items

#flatten过滤器（加参数），再配合loop_control关键字，可以替代with_indexed_items
#当处理多层嵌套的列表时，只有列表中的第一层会被拉平，flatten过滤器的bug暂且忽略
#示例如下，之后会对示例进行解释
---
- hosts: test70
  remote_user: root
  gather_facts: no
  vars:
    testlist:
    - a
    - [b,c]
    - d
  tasks:
  - debug:
      msg: "{{index}}--{{item}}"
    loop: "{{testlist | flatten(levels=1)}}"
    loop_control:
      index_var: index

"loop_control"关键字可以用于控制循环的行为，比如在循环时获取到元素的索引。

"index_var"是"loop_control"的一个设置选项，"index_var"的作用是让我们指定一个变量，"loop_control"会将列表元素的索引值存放到这个指定的变量中，比如如下配置

  loop_control:
    index_var: my_idx

上述设置表示，在遍历列表时，当前被遍历元素的索引会被放置到"my_idx"变量中，也就是说，当进行循环操作时，只要获取到"my_idx"变量的值，就能获取到当前元素的索引值，当然，除了"index_var"选项，"loop_control"还有一些其他的选项可以使用，我们之后再进行总结。

with_together

#zip_longest过滤器配合list过滤器，可以替代with_together
---
- hosts: test70
  remote_user: root
  gather_facts: no
  vars:
    testlist1: [ a, b ]
    testlist2: [ 1, 2, 3 ]
    testlist3: [ A, B, C, D ]
  tasks:
  - debug:
      msg: "{{ item.0 }} - {{ item.1 }} - {{item.2}}"
    with_together:
    - "{{testlist1}}"
    - "{{testlist2}}"
    - "{{testlist3}}"
  - debug:
      msg: "{{ item.0 }} - {{ item.1 }} - {{item.2}}"
    loop: "{{ testlist1 | zip_longest(testlist2,testlist3) | list }}"

上例同时写出了"with_together"和对应的新方式的使用方法，以便进行对比。

当多个列表使用"with_together"进行对齐合并时，如果多个列表的长度不同，则使用最长的列表长度进行对齐，由于短列表中的元素数量不够，所以使用"空值"与长列表中的元素进行对齐，zip_longest过滤器也会像"with_together"一样，对列表进行组合，但是还需要借助list过滤器，将组合后的数据列表化，list过滤器的用法已经总结过，如果你忘了，可以回顾前文，当使用zip_longest过滤器代替with_together关键字时，默认也是使用"空值"与长列表中的元素进行对齐，但是也可以指定其他字符串代替"空值"，示例如下，表示使用"NoEle"代替"空值"，与长列表中的更多的元素进行对齐。

  - debug:
      msg: "{{ item.0 }} - {{ item.1 }} - {{item.2}}"
    loop: "{{ testlist1 | zip_longest(testlist2,testlist3,fillvalue='NoEle') | list }}"

从zip_longest过滤器的名字就可以看出，这个过滤器也是使用最长的列表长度进行对齐的，当多个列表的长度不同时，能不能使用最短的列表长度进行对齐呢？没问题，我们只需要借助另一个过滤器即可，这个过滤器的名字是"zip"，示例如下

  - debug:
      msg: "{{ item.0 }} - {{ item.1 }} - {{item.2}}"
    loop: "{{ testlist1 | zip(testlist2,testlist3) | list }}"

zip_longest和zip过滤器在2.3以及以后的版本中可用。

with_nested/with_cartesian

#product过滤器配合list过滤器，可以替代with_nested和with_cartesian
#如果你忘了with_nested和with_cartesian的用法，可以回顾前文
---
- hosts: test70
  remote_user: root
  gather_facts: no
  vars:
    testlist1: [ a, b, c ]
    testlist2: [ 1, 2, 3, 4 ]
  tasks:
  - debug:
      msg: "{{ item.0 }}--{{ item.1 }}"
    loop: "{{ testlist1 | product(testlist2) | list }}"

product过滤器也需要将组合后的数据进行列表化，所以需要借助list过滤器

with_sequence

#range过滤器配合list过滤器可以代替with_sequence
#你可以先回顾一下with_sequence的用法，然后再测试如下示例
---
- hosts: test70
  remote_user: root
  gather_facts: no
  tasks:
  - debug:
      msg: "{{item}}"
    loop: "{{ range(0, 6, 2) | list }}"

上例表示生成数字，数字从0开始，到6结束，步长为2，但是rangge函数的操作范围不会包含结束范围，也就是说不会包含6，换句话说就是，上例会生成0、2、4三个数字，而不会包含6，在总结with_sequence时我们提到过，with_sequence还有格式化的功能，比如如下示例

  - debug:
      msg: "{{item}}"
    with_sequence: start=2 end=6 stride=2 format="number is %0.2f"

如果你想要使用新的方式实现上例的效果，还需要配合format过滤器一起使用，示例如下

  - debug:
      msg: "{{ 'number is %0.2f' | format(item) }}"
    loop: "{{ range(2, 7, 2) | list }}"

with_random_choice

#使用random函数可以替代with_random_choice，由于random函数是随机取出列表中的一个值，并不涉及循环操作，所以并不用使用loop关键字。
---
- hosts: test70
  remote_user: root
  gather_facts: no
  vars:
    testlist: [ a, b, c ]
  tasks:
  - debug:
      msg: "{{ testlist | random }}"

with_dict

#除了上文总结的dict2items过滤器，dictsort过滤器也可以替代with_dict
---
- hosts: test70
  remote_user: root
  gather_facts: no
  vars:
    users:
      d: daisy
      c: carol
      a: alice
      b: bob
      e: ella
  tasks:
  - debug:
      msg: "{{item.key}} -- {{item.value}}"
    loop: "{{ users | dict2items }}"
  - debug:
      msg: "{{item.0}} -- {{item.1}}"
    loop: "{{ users | dictsort }}"

正如dictsort的名字一样，dictsort具有 排序 功能，dictsort会根据键名的字母顺序进行排序

with_subelements

#subelements过滤器可以替代with_subelements
---
- hosts: test70
  remote_user: root
  gather_facts: no
  vars:
    users:
    - name: bob
      gender: male
      hobby:
        - Skateboard
        - VideoGame
    - name: alice
      gender: female
      hobby:
        - Music
  tasks:
  - debug:
      msg: "{{item.0.name}}'s hobby is {{item.1}}"
    with_subelements:
    - "{{users}}"
    - hobby
  - debug:
      msg: "{{item.0.name}}'s hobby is {{item.1}}"
    loop: "{{users | subelements('hobby')}}"

参考之前总结的with_subelements的用法，会更有利于理解上述示例

loop_control

在介绍使用新的方式替换"with_indexed_items"时，我们已经初步的接触到了loop_control关键字，它可以用于控制循环的行为，比如，使用loop_control的index_var选项，就能在遍历列表时，将元素对应的索引写入到指定的变量中，除了index_var选项，loop_control还有一些其他的选项可用，此处我们就来总结一下这些选项。

pause选项

pause选项能够让我们设置每次循环之后的暂停时间，以秒为单位，换句话说就是设置每次循环之间的间隔时间，示例如下

---
- hosts: test70
  remote_user: root
  gather_facts: no
  tasks:
  - debug:
      msg: "{{item}}"
    loop:
    - 1
    - 2
    - 3
    loop_control:
      pause: 10

上例表示每次循环之间间隔10秒

label选项

我们先不解释label选项的作用，我们先来看一个小示例，如下

---
- hosts: test70
  remote_user: root
  gather_facts: no
  vars:
    users:
      alice:
        name: Alice Appleworth
        gender: female
        telephone: 123-456-7890
      bob:
        name: Bob Bananarama
        gender: male
        telephone: 987-654-3210
  tasks:
  - debug:
      msg: "{{item.key}}"
    loop: "{{users | dict2items}}"

执行上例playbook，执行结果如下

从上图可以看出，我们真正需要的部分就是上图中红线标注的部分，也就是debug模块输出的msg信息，上图中蓝线标注的部分我们可能并不关注，但是当我们使用debug模块输出msg信息时，无论我们是否需要获取整个item的信息，debug模块都会将item的整个信息显示出来，当我们处理的数据越复杂，显示的item的信息就越多，显示在屏幕上的、我们不关注的信息就会越多，怎样改善这种情况呢？借助label选项就行了，来看一个小示例：

---
- hosts: test70
  remote_user: root
  gather_facts: no
  vars:
    users:
      alice:
        name: Alice Appleworth
        gender: female
        telephone: 123-456-7890
      bob:
        name: Bob Bananarama
        gender: male
        telephone: 987-654-3210
  tasks:
  - debug:
      msg: "{{item.key}}"
    loop: "{{users | dict2items}}"
    loop_control:
      label: "{{item.key}}"

上述示例与之前的示例的不同之处在于使用了loop_control关键字，并且使用了label选项，label的值为item.key，与msg的值完全相同，那么，执行上例playbook，结果如下

正如你所看到的，整个输出信息变得简洁了，item的信息并没有完全显示出来，而是只显示出了item.key的值，达到了我们想要的效果，这就是label选项的作用，它可以在循环输出信息时，简化输出item的信息。

loop_var选项

loop_var选项的作用我们暂且先不进行介绍，因为如果想要搞明白loop_var选项的作用，最好先搞明白"include_tasks"的用法，但是由于到目前为止，我们还没有总结include的相关用法，所以此处暂且放下，等到我们总结include的用法时，再顺势介绍loop_var选项的作用，会更加事半功倍的让我们去理解它。

这篇文章就总结到这里，希望能够对你有所帮助~~

我的微信公众号

关注"实用运维笔记"微信公众号，当博客中有新文章时，可第一时间得知哦~