关于如何控制Ansible Playbook的执行顺序运行选定的剧本资源的一些笔记

Posted 2022-11-28 山河已无恙

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篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了关于如何控制Ansible Playbook的执行顺序运行选定的剧本资源的一些笔记相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

写在前面

和小伙伴们分享一些Ansible中Playbook执行顺序控制的手段以及运行选定的任务的方法
不知道小伙伴们有么有遇到这样的情况
一些运维场景,Github中找了很棒的剧本或者角色,但是只需要其中的一部分
一般情况下只能重新编辑(注释或者删掉)剧本处理,往往需要多次调整剧本,很麻烦
亦或是一个有角色的剧本,你希望先执行任务,在执行角色(默认角色总是先执行)
亦或是某些剧本你希望脱离编写顺序执行,自定义执行顺序
亦或是你希望同时通知多个handler,处理程序被通知后立即执行,而不是等role、tasks执行完统一执行等等
上面的问题都有解决办法,但是Ansible本身提供了很多更优的解决方法,通过博文内容一起来学习下,涉及内容：
- 通过标记tags仅运行标有特定标签的任务,或者从特定的任务开始执行Playbook
- 通过include_role && import_role 作为任,控制角色执行顺序
- 通过pre_task || post_task控制任务执行前后的回调处理
- 通过listen来监听多个handlers
- 通过meta: flush_handlers立即运行通知的handlers
食用方式
- 了解Ansible基础知识
- 可以编写 Ansible Playbook、role
- 了解role构成,剧本常见指令(语法)
理解不足小伙伴帮忙指正

博文使用的ansibler版本

$ansible --version
ansible 2.8.0rc1
  config file = /etc/ansible/ansible.cfg
  configured module search path = ['/home/student/.ansible/plugins/modules', '/usr/share/ansible/plugins/modules']
  ansible python module location = /usr/lib/python3.6/site-packages/ansible
  executable location = /usr/bin/ansible
  python version = 3.6.8 (default, Apr  3 2019, 17:26:03) [GCC 8.2.1 20180905 (Red Hat 8.2.1-3)]
$

如果我会发光,就不必害怕黑暗。——王小波

对 Ansible 剧本资源打标签

在处理大型或复杂的剧本时,如果只希望运行部分剧本或部分任务。可以将标签应用于可能要跳过或运行的特定资源。

通过标签来标记资源,在资源上使用tags关键字,然后是要应用的标记列表。在Ansible中tags标记可用于下列资源：

每个任务,这是使用标签的最常见方式之一。
整个剧本,在剧本级别使用标签指令。
标记include_tasks任务。include_tasks加载的所有任务都与此标签关联。
角色,角色中的所有任务都与此标签关联。
任务块,块中的所有任务都与此标签关联。

看一个Demo,上面的标记依次来看体验下。在这之前,先准备一个角色,角色做一个echo的动作,

$ansible-galaxy  init tag_role --init-path=roles
- tag_role was created successfully
$ansible-galaxy  list | grep tag
- tag_role, (unknown version)
$cat roles/tag_role/tasks/main.yml
---
# tasks file for tag_role
- name: tags roles
  shell: echo 'tasks  for tag_role'

编写一个剧本,在不同剧本资源执行块打上标签

---
- name: tags Demo 1
  hosts: servera
  # 标记整个剧本
  tags:
    - play-tag-1
  roles:
    - role: tag_role
      # 标记角色
      tags:
        - role-tags
  tasks:
    - name: task 1 tag
      shell: echo 'tags to task 1'
      # 标记每个任务
      tags:
        - task-tags-1
    - name: include or import a  tasks file
      include_tasks:
        file: tasks_file
      # 标记include_tasks任务  
      tags:
        - include-import
    - block:
      - name: task 1 in block
        shell: echo 'task 1 in block'
      - name: task 2 in block
        shell: echo 'task 2 in block'
      #  标记任务块  
      tags:
        - block-tags
- name: tags Demo 2
  hosts: servera
  # 标记整个剧本
  tags:
    - play-tag-2
  tasks:
    - name: task 2 tag
      shell: echo 'tags to task 2'
      tags:
        - task-tag-2

执行上面编写剧本,默认情况下打了标签,如果没有显示的指令或者设置特殊的标签,剧本默认依旧按照没打标签的顺序执行

$ansible-playbook tags.yaml
PLAY [tags Demo 1] ************************************************************************************
TASK [Gathering Facts] ********************************************************************************
ok: [servera]
TASK [tag_role : tags roles] **************************************************************************
changed: [servera]
TASK [task 1 tag] *************************************************************************************
changed: [servera]
TASK [include or import a  tasks file] ****************************************************************
included: /home/student/DO447/labs/task-execution/tasks_file for servera
TASK [task 1] *****************************************************************************************
changed: [servera]
TASK [task 2] *****************************************************************************************
changed: [servera]
TASK [task 1 in block] ********************************************************************************
changed: [servera]
TASK [task 2 in block] ********************************************************************************
changed: [servera]
PLAY [tags Demo 2] ************************************************************************************
TASK [Gathering Facts] ********************************************************************************
ok: [servera]
TASK [task 2 tag] *************************************************************************************
changed: [servera]
PLAY RECAP ********************************************************************************************
servera                    : ok=10   changed=7    unreachable=0    failed=0    skipped=0    rescued=0    ignored=0
$

下面来看下如何管理标记资源,选择执行剧本资源

管理标记的资源

要列出 Playbook 中的所有标记,使用--list-tags选项

$ansible-playbook tags.yaml  --list-tags

playbook: tags.yaml

  play #1 (servera): tags Demo 1        TAGS: [play-tag-1]
      TASK TAGS: [block-tags, include-import, play-tag-1, role-tags, task-tags-1]

  play #2 (servera): tags Demo 2        TAGS: [play-tag-2]
      TASK TAGS: [play-tag-2, task-tag-2]
$

可以看到,上面的剧本的标签构成：

剧本tags Demo 1 包含标签TASK TAGS: [block-tags, include-import, play-tag-1, role-tags, task-tags-1]
剧本tags Demo 2 包含标签play-tag-2, task-tag-2

当希望运行特定的剧本资源时,给对应的资源标记打标签,然后使用ansible-playbook运行playbook时,添加--tags选项来筛选 playbook 仅运行带有特定标签的play 或任务。

$ansible-playbook tags.yaml  --tags=play-tag-2
PLAY [tags Demo 1] *************************************************************************************************
PLAY [tags Demo 2] *************************************************************************************************
TASK [Gathering Facts] *********************************************************************************************
ok: [servera]
TASK [task 2 tag] **************************************************************************************************
changed: [servera]
PLAY RECAP *********************************************************************************************************
servera                    : ok=2    changed=1    unreachable=0    failed=0    skipped=0    rescued=0    ignored=0

运行指令里添加了 --tags=play-tag-2,即只运行剧本tags Demo 2,当需要运行多个标签时,之间逗号隔开

$ansible-playbook tags.yaml  --tags=block-tags,role-tags
PLAY [tags Demo 1] *************************************************************************************************
TASK [tag_role : tags roles] ***************************************************************************************
changed: [servera]
TASK [task 1 in block] *********************************************************************************************
changed: [servera]
TASK [task 2 in block] *********************************************************************************************
changed: [servera]
PLAY [tags Demo 2] *************************************************************************************************
PLAY RECAP *********************************************************************************************************
servera                    : ok=3    changed=3    unreachable=0    failed=0    skipped=0    rescued=0    ignored=0
$

当希望运行大多数剧本资源,个别剧本资源不运行,可以在运行ansible-playbook命令时,使用--skip-tags选项跳过带有特定标签的任务。

$ansible-playbook tags.yaml  --list-tags

playbook: tags.yaml

  play #1 (servera): tags Demo 1        TAGS: [play-tag-1]
      TASK TAGS: [block-tags, include-import, play-tag-1, role-tags, task-tags-1]

  play #2 (servera): tags Demo 2        TAGS: [play-tag-2]
      TASK TAGS: [play-tag-2, task-tag-2]      
$ansible-playbook tags.yaml  --skip-tags play-tag-1
PLAY [tags Demo 1] *************************************************************************************************
PLAY [tags Demo 2] *************************************************************************************************
TASK [Gathering Facts] *********************************************************************************************
ok: [servera]
TASK [task 2 tag] **************************************************************************************************
changed: [servera]
PLAY RECAP *********************************************************************************************************
servera                    : ok=2    changed=1    unreachable=0    failed=0    skipped=0    rescued=0    ignored=0  
$

特殊的标签

如果有些剧本资源,你希望它始终运行,或是希望它始终不运行,即使在你使用tags、skip-tags指定标签的情况下,Ansible 这两种场景中提供了特殊标记：

always：带有 always 标记的资源始终都会运行,除非明确指定--skip-tags always选项。
never：带有 never 特殊标记的资源不会运行,除非明确指定--tags never选项。

看一个Demo

$cat tags-all.yaml
---
- name: tags Demo 1
  hosts: servera
  tags:
    - play-tag-1
    - never
  roles:
    - role: tag_role
      tags:
        - role-tags
  tasks:
    - name: task 1 tag
      shell: echo 'tags to task 1'
      tags:
        - task-tags-1
    - name: include or import a  tasks file
      include_tasks:
        file: tasks_file
      tags:
        - include-import
    - block:
      - name: task 1 in block
        shell: echo 'task 1 in block'
      - name: task 2 in block
        shell: echo 'task 2 in block'
      tags:
        - block-tags
- name: tags Demo 2
  hosts: servera
  tags:
    - always
  tasks:
    - name: task 2 tag
      shell: echo 'tags to task 2'

可以看到剧本1设置never标签,所以默认总不会执行,剧本2设置always,所以默认总会执行

$ansible-playbook  tags-all.yaml
PLAY [tags Demo 1] *************************************************************************************************
PLAY [tags Demo 2] *************************************************************************************************
TASK [Gathering Facts] *********************************************************************************************
ok: [servera]
TASK [task 2 tag] **************************************************************************************************
changed: [servera]
PLAY RECAP *********************************************************************************************************
servera                    : ok=2    changed=1    unreachable=0    failed=0    skipped=0    rescued=0    ignored=0
$

执行输出可以看到,剧本1没有执行,剧本2默认执行,这里,可能有小伙伴会说,如果我希望打标签的资源全部执行或者全部不执行,但是我的标签太多了,都写上很麻烦,况且我还有一些没有打标签的任务,我应该如何处理,Ansible在这些场景中提供了一些指令参数。

命令行指定标签时的特定参数：

tagged 标记将运行任何带有显式标记的资源
untagged 标记将运行不带有显式标记的资源
all 参数将包括 Play 中的所有任务,无论是否带有标记,这是默认行为。

在来看看Demo

$cat  tags-all.yaml
---
- name: tags Demo 1
  hosts: servera
  tags:
    - play-tag-1
  roles:
    - role: tag_role
      tags:
        - role-tags
  tasks:
    - name: task 1 tag
      shell: echo 'tags to task 1'
      tags:
        - task-tags-1
    - name: include or import a  tasks file
      include_tasks:
        file: tasks_file
      tags:
        - include-import
    - block:
      - name: task 1 in block
        shell: echo 'task 1 in block'
      - name: task 2 in block
        shell: echo 'task 2 in block'
      tags:
        - block-tags
- name: tags Demo 2
  hosts: servera
  tasks:
    - name: task 2 tag
      shell: echo 'tags to task 2'

$

tagged 标记将运行任何带有显式标记的资源,会发现,剧本 tags Demo 2的task 2 tag任务没有标签,所以没有执行

$ansible-playbook  tags-all.yaml  --tags=tagged
PLAY [tags Demo 1] *************************************************************************************************
TASK [Gathering Facts] *********************************************************************************************
ok: [servera]
TASK [tag_role : tags roles] ***************************************************************************************
changed: [servera]
TASK [task 1 tag] **************************************************************************************************
changed: [servera]
TASK [include or import a  tasks file] *****************************************************************************
included: /home/student/DO447/labs/task-execution/tasks_file for servera
TASK [task 1] ******************************************************************************************************
changed: [servera]
TASK [task 2] ******************************************************************************************************
changed: [servera]
TASK [task 1 in block] *********************************************************************************************
changed: [servera]
TASK [task 2 in block] *********************************************************************************************
changed: [servera]
PLAY [tags Demo 2] *************************************************************************************************
TASK [Gathering Facts] *********************************************************************************************
ok: [servera]
PLAY RECAP *********************************************************************************************************
servera                    : ok=9    changed=6    unreachable=0    failed=0    skipped=0    rescued=0    ignored=0

untagged 标记将运行不带有显式标记的资源,会发现只有剧本 tags Demo 2的task 2 tag任务执行了,因为他没有标签

$ansible-playbook  tags-all.yaml  --tags=untagged
PLAY [tags Demo 1] *************************************************************************************************
PLAY [tags Demo 2] *************************************************************************************************
TASK [Gathering Facts] *********************************************************************************************
ok: [servera]
TASK [task 2 tag] **************************************************************************************************
changed: [servera]
PLAY RECAP *********************************************************************************************************
servera                    : ok=2    changed=1    unreachable=0    failed=0    skipped=0    rescued=0    ignored=0
$

控制任务执行

角色最先执行

在Playbook中,Ansible 始终先执行角色中的任务,然后执行在tasks部分下定义的任务,来看一个Demo

$cat deploy_apache_demo.yml
---
- name: Ensure Apache is deployed
  hosts: all
  gather_facts: no

  tasks:
    - name: Open the firewall
      firewalld:
        service: http
        permanent: yes
        state: enabled
  roles:
    - role: apache

上面的执行,可以看到执行数据顺序为,先执行firewall角色,然后执行apache角色,最后执行的是 Open the firewall,

PLAY [Ensure Apache is deployed] *********************************************************************
.....
TASK [firewall : Ensure Firewall Sources Configuration] **********************************************
.....
TASK [apache : Ensure httpd packages are installed] **************************************************
.....
TASK [apache : Ensure SELinux allows httpd connections to a remote database] *************************
.....
TASK [apache : Ensure httpd service is started and enabled] ******************************************
.....
TASK [Open the firewall] *****************************************************************************
.....
PLAY RECAP *******************************************************************************************

剧本里没有定义firewall,为什么会执行,是因为apache角色依赖了他,可以在apache角色的meta目录的maia.ymal 文件下面看到,它依赖了firewall角色

$cat roles/apache/meta/main.yml  | grep -C 2 firewall
dependencies:
  - name: firewall
  # List your role dependencies here, one per line. Be sure to remove the '[]' above,
  # if you add dependencies to this list.
$

所以不管剧本编写顺序如何,同一剧本中执行顺序为,依赖角色要在当前角色之前执行,当前角色role要在调用剧本任务task之前执行。

为了剧本的可读性,一般情况下,剧本任务是写在角色后面的,整个书写顺序也就是执行顺序。

那么,如果希望在角色执行前执行任务,应该如何处理,有两种方法

其一是使用task钩子,类似生命周期中的回调函数一样,
另一钟方法,即下面提到的,使用import或者include,关于这两个动作,小伙伴们一定不陌生,前端常见的模板引擎一般都会涉及到。不同的动作,实相同的功能,但是原理是不同的

import 或 include 作为任务的角色

Ansible的最新版本允许将角色作为任务来包含或导入,而不是使用play中的角色部分。通过这样的方式,可以使剧本按照编写的顺序执行,而不是先执行角色的方式。

优点是可以按照编写顺序运行一组任务、导入或包含一个角色,然后运行更多的任务。
缺点是,在没有仔细检查的情况下,可能不太清楚您的剧本使用的是哪些角色,因为角色切入了任务内部

import和include 有些许区别

使用include_role模块可以动态包含角色,
使用import_role模块则可静态导入角色。

创建一个角色,执行的任务为打印当前的主机名

$ansible-galaxy init role_tasks_demo
$echo "- shell: hostname" > roles/role_tasks_demo/tasks/main.yml

编写剧本,两种不同的方式引入角色

---
- name: Executing a role as a task
  hosts: a_web_servers
  tasks:
     - name: A normal task
       debug:
         msg: 'first task'
     - name: A task to import_role role_tasks_demo   here
       import_role:
         name: role_tasks_demo
     - name: A task to include role_tasks_demo   here
       include_role:
         name: role_tasks_demo
     - name: Another normal task
       debug:
         msg: 'second task'

执行剧本

$ansible-playbook  role_tasks.yaml
PLAY [Executing a role as a task] ********************************************************************
TASK [Gathering Facts] *******************************************************************************
ok: [serverb.lab.example.com]

TASK [A normal task] *********************************************************************************
ok: [serverb.lab.example.com] => 
    "msg": "first task"

TASK [role_tasks_demo : shell] ***********************************************************************
changed: [serverb.lab.example.com]
TASK [A task to include role_tasks_demo   here] ******************************************************
TASK [role_tasks_demo : shell] ***********************************************************************
changed: [serverb.lab.example.com]
TASK [Another normal task] ***************************************************************************
ok: [serverb.lab.example.com] => 
    "msg": "second task"

PLAY RECAP *******************************************************************************************
serverb.lab.example.com    : ok=5    changed=2    unreachable=0    failed=0    skipped=0    rescued=0    ignored=0

可以看到,按照任务编写的顺序执行,角色执行了两次,这里需要注意一点,通过 import_role 方式导入的角色并会作为当前剧本的一部分,而通过 include 的方式会作为一个单独的任务模块来执行,我么通过执行的输出也可以看到,具体的原因：

使用import_role时,ansible-playbook 命令首先解析角色并插入到play中,然后开始执行。Ansible 会立即检测和报告语法错误,不会开始执行playbook。
使用 include_role 时,Ansible 会在 play 执行期间到达 include_role 任务时解析角色并插⼊到 play 中。如果Ansible 检测到角色中存在语法错误,则中止执行 playbook 。

对于 when 指令的行为有所不同。使用include_role任务时,如果when指令中的条件为 false,则 Ansible不解析角色。看一个Demno

$cat role_tasks.yaml
---
- name: Executing a role as a task
  hosts: servera
  tasks:
     - name: A normal task
       debug:
         msg: 'first task'

     - name: import_role role
       import_role:
         name: role_tasks_demo
       when: false

     - name: include_role role
       include_role:
         name: role_tasks_demo

     - name: Another normal task
       debug:
         msg: 'second task'

执行我么可以看到。import_role被直接跳过了,因为when的原因,并没有执行

$ansible-playbook  role_tasks.yaml
PLAY [Executing a role as a task] *********************************************************************
TASK [Gathering Facts] ********************************************************************************
ok: [servera]
TASK [A normal task] **********************************************************************************
ok: [servera] => 
    "msg": "first task"

TASK [role_tasks_demo : shell] ************************************************************************
skipping: [servera]
TASK [include_role role] ******************************************************************************
TASK [role_tasks_demo : shell] ************************************************************************
changed: [servera]
TASK [Another normal task] ****************************************************************************
ok: [servera] => 
    "msg": "second task"

PLAY RECAP ********************************************************************************************
servera                    : ok=4    changed=1    unreachable=0    failed=0    skipped=1    rescued=0    ignored=0

角色执行前&&任务执行后的钩子

有时候希望⼀个剧本 在角色之前运行某些任务,以及它们所通知的处理程序。也可能希望在普通任务tasks和处理程序handler运行后运行 play 中的任务。

可以使用两个指令（而非 tasks）来实现这一目标：

pre_tasks 是在 roles 部分前运行的 tasks 部分。
post_tasks 是在 tasks 部分以及 tasks 所通知的任何处理程序后运行的 tasks 部分。

通过Demo来看下,创建一个测试角色,同样打印主机名

$ansible-galaxy  init tasks_hook_demo
$echo "- shell: hostname" > roles/tasks_hook_demo/tasks/main.yml

编写剧本,使用 pro_taks和post_task来执行剧本之前前后的钩子任务

---
- name: task task exec order
  hosts: a_web_servers
  pre_tasks:
     - name: pre_tasks in task
       shell: echo 'pre_tasks'
  post_tasks:
     - name: post_tasks in taks
       shell: echo 'post_tasks'
  tasks:
     - name: task
       shell: echo 'tasks'
  roles:
    - tasks_hook_demo

可以看到编写顺序并不会影响到执行顺序

$ansible-playbook  tasks_hook.yaml
PLAY [task task exec order] **************************************************************************
TASK 如何控制Ansible Playbook的执行顺序运行选定的剧本资源
 Ansible最佳实践之Playbook控制任务的执行
 自动化运维Ansible之Playbook剧本（持续更新）
 关于Ansible使用CallBack插件分析Playbook执行性能的一些笔记
 关于Ansible使用CallBack插件分析Playbook执行性能的一些笔记
 六ansible-playbook任务控制