角色

角色允许您根据已知的目录结构自动加载相关的变量、文件、任务、处理器和其他Ansible工件。将您的内容分组到角色后,您可以轻松地重复使用它们并与其他用户共享。

角色目录结构

Ansible角色具有定义的目录结构,其中包含七个主要的标准目录。每个角色必须至少包含其中一个目录。您可以省略角色不使用的任何目录。例如:

# playbooks
site.yml
webservers.yml
fooservers.yml
roles/
    common/               # this hierarchy represents a "role"
        tasks/            #
            main.yml      #  <-- tasks file can include smaller files if warranted
        handlers/         #
            main.yml      #  <-- handlers file
        templates/        #  <-- files for use with the template resource
            ntp.conf.j2   #  <------- templates end in .j2
        files/            #
            bar.txt       #  <-- files for use with the copy resource
            foo.sh        #  <-- script files for use with the script resource
        vars/             #
            main.yml      #  <-- variables associated with this role
        defaults/         #
            main.yml      #  <-- default lower priority variables for this role
        meta/             #
            main.yml      #  <-- role dependencies
        library/          # roles can also include custom modules
        module_utils/     # roles can also include custom module_utils
        lookup_plugins/   # or other types of plugins, like lookup in this case

    webtier/              # same kind of structure as "common" was above, done for the webtier role
    monitoring/           # ""
    fooapp/               # ""

默认情况下,Ansible将在大多数角色目录中查找main.yml文件以获取相关内容(也包括main.yamlmain

  • tasks/main.yml - 角色提供给play以执行的任务列表。

  • handlers/main.yml - 导入到父play中的处理器,供角色或play中的其他角色和任务使用。

  • defaults/main.yml - 角色提供的变量的非常低的优先级值(有关更多信息,请参见使用变量)。角色自身的默认值将优先于其他角色的默认值,但任何/所有其他变量来源都将覆盖此值。

  • vars/main.yml - 角色提供给play的高优先级变量(有关更多信息,请参见使用变量)。

  • files/stuff.txt - 角色及其子级可用的一个或多个文件。

  • templates/something.j2 - 角色或子角色中使用的模板。

  • meta/main.yml - 角色的元数据,包括角色依赖项和可选的Galaxy元数据,例如支持的平台。这是作为独立角色上传到Galaxy所必需的,但对于在您的play中使用该角色则不是必需的。

注意

  • 上面没有任何文件是角色所必需的。例如,您只需提供files/something.txtvars/for_import.yml,它仍然是一个有效的角色。

  • 在独立角色中,您还可以包含自定义模块和/或插件,例如library/my_module.py,这可以在此角色中使用(有关更多信息,请参见在角色中嵌入模块和插件)。

  • “独立”角色是指不属于集合,而是作为单独可安装内容的角色。

  • 来自vars/defaults/的变量将导入到play范围,除非您通过import_role/include_role中的public选项禁用它。

您可以在某些目录中添加其他YAML文件,但默认情况下不会使用它们。它们可以直接包含/导入,或者在使用include_role/import_role时指定。例如,您可以将特定于平台的任务放在单独的文件中,并在tasks/main.yml文件中引用它们。

# roles/example/tasks/main.yml
- name: Install the correct web server for RHEL
  import_tasks: redhat.yml
  when: ansible_facts['os_family']|lower == 'redhat'

- name: Install the correct web server for Debian
  import_tasks: debian.yml
  when: ansible_facts['os_family']|lower == 'debian'

# roles/example/tasks/redhat.yml
- name: Install web server
  ansible.builtin.yum:
    name: "httpd"
    state: present

# roles/example/tasks/debian.yml
- name: Install web server
  ansible.builtin.apt:
    name: "apache2"
    state: present

或者在加载角色时直接调用这些任务,这将绕过main.yml文件。

- name: include apt tasks
  include_role:
      name: package_manager_bootstrap
      tasks_from: apt.yml
  when: ansible_facts['os_family'] == 'Debian'

目录defaultsvars也可以包含*嵌套目录*。如果您的变量文件是一个目录,Ansible会按字母顺序读取其中的所有变量文件和目录。如果嵌套目录包含变量文件和目录,Ansible会先读取目录。下面是vars/main目录的一个示例。

roles/
    common/          # this hierarchy represents a "role"
        vars/
            main/    #  <-- variables associated with this role
                first_nested_directory/
                    first_variables_file.yml
                second_nested_directory/
                    second_variables_file.yml
                third_variables_file.yml

存储和查找角色

默认情况下,Ansible在以下位置查找角色:

  • 如果您正在使用它们,则在集合中。

  • 在名为roles/的目录中,相对于playbook文件。

  • 在已配置的roles_path中。默认搜索路径是~/.ansible/roles:/usr/share/ansible/roles:/etc/ansible/roles

  • 在playbook文件所在的目录中。

如果您将角色存储在其他位置,请设置roles_path配置选项,以便Ansible可以找到您的角色。将共享的角色检入到单个位置可以使它们更容易在多个playbook中使用。有关在ansible.cfg中管理设置的详细信息,请参见配置Ansible

或者,您可以使用完全限定路径调用角色。

---
- hosts: webservers
  roles:
    - role: '/path/to/my/roles/common'

使用角色

您可以通过以下方式使用角色:

  • 在play级别使用roles选项:这是在play中使用角色的经典方法。

  • 在任务级别使用include_role:您可以使用include_role在play的tasks部分中的任何位置动态地重用角色。

  • 在任务级别使用import_role:您可以使用import_role在play的tasks部分中的任何位置静态地重用角色。

  • 作为另一个角色的依赖项(请参见此页面中meta/main.yml中的dependencies关键字)。

在play级别使用角色

使用角色的经典(原始)方法是使用给定play的roles选项。

---
- hosts: webservers
  roles:
    - common
    - webservers

当您在play级别使用roles选项时,每个角色“x”都会在以下目录中查找main.yml(也包括main.yamlmain):

  • roles/x/tasks/

  • roles/x/handlers/

  • roles/x/vars/

  • roles/x/defaults/

  • roles/x/meta/

  • 任何复制、脚本、模板或包含任务(在角色中)都可以引用roles/x/{files,templates,tasks}/中的文件(目录取决于任务),而无需相对或绝对地对其进行路径指定。

注意

varsdefaults 也可以匹配同名目录,Ansible 将处理该目录中包含的所有文件。更多详情请参见 角色目录结构

注意

如果使用 include_role/import_role,可以指定自定义文件名,而不是 mainmeta 目录是一个例外,因为它不允许自定义。

在 Play 级别使用 roles 选项时,Ansible 将角色视为静态导入并在剧本解析期间处理它们。Ansible 按以下顺序执行每个 Play:

  • Play 中定义的任何 pre_tasks

  • 由 pre_tasks 触发的任何处理器。

  • roles: 中列出的每个角色,按列出的顺序。角色的 meta/main.yml 中定义的任何角色依赖项都将首先运行,但需遵守标签过滤和条件。更多详情请参见 使用角色依赖项

  • Play 中定义的任何 tasks

  • 由角色或任务触发的任何处理器。

  • Play 中定义的任何 post_tasks

  • 由 post_tasks 触发的任何处理器。

注意

如果在角色中使用带有任务的标签,请确保也标记您的 pre_tasks、post_tasks 和角色依赖项,并将其一起传递,尤其是在 pre/post 任务和角色依赖项用于监控停机窗口控制或负载均衡时。有关添加和使用标签的详细信息,请参见 标签

可以将其他关键字传递给 roles 选项。

---
- hosts: webservers
  roles:
    - common
    - role: foo_app_instance
      vars:
        dir: '/opt/a'
        app_port: 5000
      tags: typeA
    - role: foo_app_instance
      vars:
        dir: '/opt/b'
        app_port: 5001
      tags: typeB

将标签添加到 role 选项时,Ansible 会将该标签应用于角色中的所有任务。

注意

ansible-core 2.15 之前,剧本 roles: 部分中的 vars: 将添加到 Play 变量中,使其在角色之前和之后都可用于 Play 中的所有任务。可以通过 DEFAULT_PRIVATE_ROLE_VARS 更改此行为。在较新的版本中,vars: 不会泄漏到 Play 的变量范围。

包含角色:动态重用

可以使用 include_role 在 Play 的 tasks 部分中的任何位置动态重用角色。在 roles 部分中添加的角色将在 Play 中的任何其他任务之前运行,而包含的角色将按定义的顺序运行。如果在 include_role 任务之前还有其他任务,则其他任务将首先运行。

要包含角色:

---
- hosts: webservers
  tasks:
    - name: Print a message
      ansible.builtin.debug:
        msg: "this task runs before the example role"

    - name: Include the example role
      include_role:
        name: example

    - name: Print a message
      ansible.builtin.debug:
        msg: "this task runs after the example role"

包含角色时,可以传递其他关键字,包括变量和标签。

---
- hosts: webservers
  tasks:
    - name: Include the foo_app_instance role
      include_role:
        name: foo_app_instance
      vars:
        dir: '/opt/a'
        app_port: 5000
      tags: typeA
  ...

标签 添加到 include_role 任务时,Ansible 将**仅**将该标签应用于包含项本身。这意味着如果这些任务本身与 include 语句具有相同的标签,则可以传递 --tags 来仅运行角色中选定的任务。更多详情请参见 选择性地运行可重用文件中的已标记任务

可以有条件地包含角色。

---
- hosts: webservers
  tasks:
    - name: Include the some_role role
      include_role:
        name: some_role
      when: "ansible_facts['os_family'] == 'RedHat'"

导入角色:静态重用

可以使用 import_role 在 Play 的 tasks 部分中的任何位置静态重用角色。其行为与使用 roles 关键字相同。例如:

---
- hosts: webservers
  tasks:
    - name: Print a message
      ansible.builtin.debug:
        msg: "before we run our role"

    - name: Import the example role
      import_role:
        name: example

    - name: Print a message
      ansible.builtin.debug:
        msg: "after we ran our role"

导入角色时,可以传递其他关键字,包括变量和标签。

---
- hosts: webservers
  tasks:
    - name: Import the foo_app_instance role
      import_role:
        name: foo_app_instance
      vars:
        dir: '/opt/a'
        app_port: 5000
  ...

将标签添加到 import_role 语句时,Ansible 会将该标签应用于角色中的**所有**任务。更多详情请参见 标签继承:将标签添加到多个任务

角色参数验证

从 2.11 版本开始,您可以根据参数规范选择启用角色参数验证。此规范在 meta/argument_specs.yml 文件(或使用 .yaml 文件扩展名)中定义。定义此参数规范后,将在角色执行的开头插入一个新任务,该任务将根据规范验证为角色提供的参数。如果参数验证失败,则角色将执行失败。

注意

Ansible 还支持在角色 meta/main.yml 文件中定义的角色规范。但是,在低于 2.11 的版本上,任何在此文件中定义规范的角色都将无法工作。因此,我们建议使用 meta/argument_specs.yml 文件以保持向后兼容性。

注意

当对已定义 依赖项 的角色使用角色参数验证时,即使依赖角色的 argument validation 失败,对这些依赖项的验证也会在依赖角色之前运行。

注意

Ansible 使用 always 标记插入的角色参数验证任务。如果角色是 静态导入的,除非使用 --skip-tags 标志,否则此任务将运行。

规范格式

角色参数规范必须在角色 meta/argument_specs.yml 文件中的顶级 argument_specs 块中定义。所有字段都小写。

entry-point-name:
  • 角色入口点的名称。

  • 如果未指定入口点,则应为 main

  • 这将是要执行的任务文件的基名,没有 .yml.yaml 文件扩展名。

short_description:
  • 入口点的简短单行描述。理想情况下,它是一个短语,而不是一个句子。

  • short_descriptionansible-doc -t role -l 显示。

  • 它也成为文档中角色页面标题的一部分。

  • 简短描述应始终为字符串,切勿为列表,也不应以句点结尾。

description:
  • 更长的描述,可能包含多行。

  • 这可以是单个字符串或字符串列表。如果这是一个字符串列表,则每个列表

    元素都是一个新段落。

version_added:
  • 添加入口点时角色的版本。

  • 这是一个字符串,而不是浮点数,例如 version_added: '2.1'

  • 在集合中,这必须是添加入口点的集合版本。例如,version_added: 1.0.0

author:
  • 入口点作者的姓名。

  • 这可以是单个字符串或字符串列表。每个作者使用一个列表项。如果只有一个作者,则使用字符串或单元素列表。

options:
  • 选项通常称为“参数”。本节定义这些选项。

  • 对于每个角色选项(参数),您可以包含:

option-name:
  • 选项/参数的名称。

description:
  • 此选项功能的详细说明。它应该用完整的句子写成。

  • 这可以是单个字符串或字符串列表。如果这是一个字符串列表,则每个列表元素都是一个新段落。

version_added:
  • 仅当在初始角色/入口点发布后添加此选项时才需要。换句话说,这大于顶级 version_added 字段。

  • 这是一个字符串,而不是浮点数,例如 version_added: '2.1'

  • 在集合中,这必须是添加选项的集合版本。例如,version_added: 1.0.0

type:
  • 选项的数据类型。有关 type 的允许值,请参见 参数规范。默认为 str

  • 如果一个选项的类型为list,则应指定elements

required:
  • 仅当true时才需要。

  • 如果缺失,则该选项不是必需的。

default:
  • 如果requiredfalse/缺失,则可以指定default(如果缺失,则默认为null)。

  • 确保文档中的默认值与代码中的默认值匹配。角色变量的实际默认值始终来自角色默认值(如角色目录结构中所定义)。

  • 除非默认字段需要其他信息或条件,否则不应将其列为描述的一部分。

  • 如果选项是布尔值,为了与ansible-lint兼容,应使用true/false

choices:
  • 选项值的列表。

  • 如果为空,则应不存在。

elements:
  • 当类型为list时,指定列表元素的数据类型。

options:
  • 如果此选项采用字典或字典列表,则可以在此处定义结构。

示例规范

# roles/myapp/meta/argument_specs.yml
---
argument_specs:
  # roles/myapp/tasks/main.yml entry point
  main:
    short_description: Main entry point for the myapp role
    description:
      - This is the main entrypoint for the C(myapp) role.
      - Here we can describe what this entrypoint does in lengthy words.
      - Every new list item is a new paragraph. You can have multiple sentences
        per paragraph.
    author:
      - Daniel Ziegenberg
    options:
      myapp_int:
        type: "int"
        required: false
        default: 42
        description:
          - "The integer value, defaulting to 42."
          - "This is a second paragraph."

      myapp_str:
        type: "str"
        required: true
        description: "The string value"

      myapp_list:
        type: "list"
        elements: "str"
        required: true
        description: "A list of string values."
        version_added: 1.3.0

      myapp_list_with_dicts:
        type: "list"
        elements: "dict"
        required: false
        default:
          - myapp_food_kind: "meat"
            myapp_food_boiling_required: true
            myapp_food_preparation_time: 60
          - myapp_food_kind: "fruits"
            myapp_food_preparation_time: 5
        description: "A list of dicts with a defined structure and with default a value."
        options:
          myapp_food_kind:
            type: "str"
            choices:
              - "vegetables"
              - "fruits"
              - "grains"
              - "meat"
            required: false
            description: "A string value with a limited list of allowed choices."

          myapp_food_boiling_required:
            type: "bool"
            required: false
            default: false
            description: "Whether the kind of food requires boiling before consumption."

          myapp_food_preparation_time:
            type: int
            required: true
            description: "Time to prepare a dish in minutes."

      myapp_dict_with_suboptions:
        type: "dict"
        required: false
        default:
          myapp_host: "bar.foo"
          myapp_exclude_host: true
          myapp_path: "/etc/myapp"
        description: "A dict with a defined structure and default values."
        options:
          myapp_host:
            type: "str"
            choices:
              - "foo.bar"
              - "bar.foo"
              - "ansible.foo.bar"
            required: true
            description: "A string value with a limited list of allowed choices."

          myapp_exclude_host:
            type: "bool"
            required: true
            description: "A boolean value."

          myapp_path:
            type: "path"
            required: true
            description: "A path value."

          original_name:
            type: list
            elements: "str"
            required: false
            description: "An optional list of string values."

  # roles/myapp/tasks/alternate.yml entry point
  alternate:
    short_description: Alternate entry point for the myapp role
    description:
      - This is the alternate entrypoint for the C(myapp) role.
    version_added: 1.2.0
    options:
      myapp_int:
        type: "int"
        required: false
        default: 1024
        description: "The integer value, defaulting to 1024."

在一个剧本中多次运行角色

Ansible 在一个剧本中只执行每个角色一次,即使您多次定义它,除非为每个定义定义了不同的参数。例如,Ansible 在这样的剧本中只运行一次角色foo

---
- hosts: webservers
  roles:
    - foo
    - bar
    - foo

您有两个选项可以强制 Ansible 多次运行角色。

传递不同的参数

如果在每个角色定义中传递不同的参数,Ansible 将多次运行该角色。提供不同的变量值与传递不同的角色参数不同。您必须为此行为使用roles关键字,因为import_roleinclude_role不接受角色参数。

此剧本将foo角色运行两次

---
- hosts: webservers
  roles:
    - { role: foo, message: "first" }
    - { role: foo, message: "second" }

此语法也会将foo角色运行两次;

---
- hosts: webservers
  roles:
    - role: foo
      message: "first"
    - role: foo
      message: "second"

在这些示例中,Ansible 运行foo两次,因为每个角色定义都有不同的参数。

使用allow_duplicates: true

allow_duplicates: true添加到角色的meta/main.yml文件中

# playbook.yml
---
- hosts: webservers
  roles:
    - foo
    - foo

# roles/foo/meta/main.yml
---
allow_duplicates: true

在此示例中,Ansible 运行foo两次,因为我们已明确启用它。

使用角色依赖项

角色依赖项允许您在使用角色时自动引入其他角色。

角色依赖项是前提条件,而不是真正的依赖项。角色之间没有父子关系。Ansible 加载所有列出的角色,首先运行dependencies下列出的角色,然后运行列出它们的 角色。剧本对象是所有角色的父级,包括由dependencies列表调用的角色。

角色依赖项存储在角色目录中的meta/main.yml文件中。此文件应包含角色列表以及在指定角色之前插入的参数。例如

# roles/myapp/meta/main.yml
---
dependencies:
  - role: common
    vars:
      some_parameter: 3
  - role: apache
    vars:
      apache_port: 80
  - role: postgres
    vars:
      dbname: blarg
      other_parameter: 12

Ansible 始终在列出它们的 角色之前执行dependencies中列出的角色。当您使用roles关键字时,Ansible 会递归地执行此模式。例如,如果您在roles:下列出角色foo,角色foo在其meta/main.yml文件中在dependencies下列出角色bar,而角色bar在其meta/main.yml文件中在dependencies下列出角色baz,则Ansible将按顺序执行bazbar,然后是foo

在一个剧本中多次运行角色依赖项

Ansible 将重复的角色依赖项视为在roles:下列出的重复角色:Ansible 只执行一次角色依赖项,即使多次定义也是如此,除非为每个定义定义的参数、标签或when子句不同。如果一个剧本中的两个角色都将第三个角色列为依赖项,则 Ansible 只运行一次该角色依赖项,除非您传递不同的参数、标签、when 子句,或在您想要多次运行的角色中使用allow_duplicates: true。有关更多详细信息,请参见Galaxy 角色依赖项

注意

角色去重不会参考父角色的调用签名。此外,当使用vars:而不是角色参数时,会改变变量作用域的副作用。使用vars:会导致这些变量在剧本级别范围内定义。在下面的示例中,使用vars:将导致n在整个剧本中定义为4,包括在此之前调用的角色。

除此之外,用户还应注意,角色去重发生在变量求值之前。这意味着延迟求值可能会使看似不同的角色调用等效于相同,从而阻止角色多次运行。

例如,名为car的角色依赖于名为wheel的角色,如下所示

---
dependencies:
  - role: wheel
    n: 1
  - role: wheel
    n: 2
  - role: wheel
    n: 3
  - role: wheel
    n: 4

wheel角色依赖于两个角色:tirebrakewheelmeta/main.yml将包含以下内容

---
dependencies:
  - role: tire
  - role: brake

tirebrakemeta/main.yml将包含以下内容

---
allow_duplicates: true

最终的执行顺序如下所示

tire(n=1)
brake(n=1)
wheel(n=1)
tire(n=2)
brake(n=2)
wheel(n=2)
...
car

要将allow_duplicates: true与角色依赖项一起使用,必须为dependencies下列出的角色指定它,而不是为列出它的角色指定它。在上面的示例中,allow_duplicates: true出现在tirebrake角色的meta/main.yml中。wheel角色不需要allow_duplicates: true,因为car定义的每个实例都使用不同的参数值。

注意

有关 Ansible 如何在不同位置定义的变量值之间进行选择(变量继承和作用域)的详细信息,请参见使用变量。此外,去重仅在剧本级别发生,因此同一个剧本中的多个剧本可能会重新运行角色。

在角色中嵌入模块和插件

注意

这仅适用于独立角色。集合中的角色不支持插件嵌入;它们必须使用集合的plugins结构来分发插件。

如果您编写自定义模块(请参见您应该开发模块吗?)或插件(请参见开发插件),您可能希望将其作为角色的一部分进行分发。例如,如果您编写一个模块来帮助配置贵公司的内部软件,并且您希望组织中的其他人使用此模块,但又不想告诉每个人如何配置他们的 Ansible 库路径,您可以将该模块包含在您的internal_config角色中。

要将模块或插件添加到角色:在角色的“任务”和“处理程序”结构旁边,添加一个名为“library”的目录,然后将模块直接包含在“library”目录中。

假设您有以下内容

roles/
    my_custom_modules/
        library/
            module1
            module2

该模块可在角色本身以及在此角色之后调用的任何角色中使用,如下所示

---
- hosts: webservers
  roles:
    - my_custom_modules
    - some_other_role_using_my_custom_modules
    - yet_another_role_using_my_custom_modules

如有必要,您还可以将模块嵌入到角色中以修改 Ansible 核心发行版中的模块。例如,您可以在生产版本发布特定模块之前使用该模块的开发版本,方法是复制该模块并将副本嵌入到角色中。谨慎使用此方法,因为核心组件中的 API 签名可能会更改,并且此解决方法不能保证有效。

可以使用相同的机制将插件嵌入到角色中并进行分发,并使用相同的模式。例如,对于过滤器插件

roles/
    my_custom_filter/
        filter_plugins
            filter1
            filter2

然后,这些过滤器可以在“my_custom_filter”之后调用的任何角色中的 Jinja 模板中使用。

共享角色:Ansible Galaxy

Ansible Galaxy 是一个免费网站,用于查找、下载、评级和查看各种社区开发的 Ansible 角色,它可以成为快速启动自动化项目的好方法。

Ansible 自带 ansible-galaxy 客户端。Galaxy 客户端允许您从 Ansible Galaxy 下载角色,并提供了一个优秀的默认框架来创建您自己的角色。

阅读Ansible Galaxy 文档页面以了解更多信息。

另见

Galaxy用户指南

如何创建新角色、在 Galaxy 上共享角色、角色管理

YAML语法

学习 YAML 语法

使用playbook

回顾基本的 Playbook 语言特性

一般提示

Playbook 的技巧和窍门

使用变量

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条件语句

Playbook 中的条件语句

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