开发动态清单

Ansible 可以通过使用提供的清单插件从动态来源（包括云来源）获取清单信息。有关如何获取清单信息的详细信息，请参阅使用动态清单。如果所需的来源目前不受现有插件的覆盖，您可以像创建任何其他插件类型一样创建自己的清单插件。

在以前的版本中，您必须创建一个脚本或程序，该脚本或程序在使用正确的参数调用时可以输出正确格式的 JSON。您仍然可以使用和编写清单脚本，因为我们通过脚本清单插件确保了向后兼容性，并且对使用的编程语言没有限制。但是，如果您选择编写脚本，则需要自己实现一些功能，例如缓存、配置管理、动态变量和组构成等。如果您改用清单插件，则可以使用 Ansible 代码库并自动添加这些常见功能。

清单来源 

清单来源是清单插件使用的输入字符串。清单来源可以是文件或脚本的路径，也可以是插件可以解释的原始数据。

下表显示了一些清单插件示例以及您可以使用命令行上的-i传递给它们的源类型。

插件	来源
主机列表	以逗号分隔的主机列表
yaml	YAML 格式数据文件的路径
constructed	YAML 配置文件的路径
ini	INI 格式数据文件的路径
virtualbox	YAML 配置文件的路径
脚本插件	输出 JSON 的可执行文件的路径

清单插件 

与大多数插件类型（模块除外）一样，清单插件必须使用 Python 开发。它们在控制节点上执行，因此应遵守控制节点要求。

开发插件中的大部分文档也适用于此。您应该首先阅读该文档以了解一般情况，然后返回此文档以了解清单插件的具体信息。

通常，清单插件在运行开始时以及加载 playbook、play 或角色之前执行。但是，您可以使用meta: refresh_inventory任务清除当前清单并再次执行清单插件，此任务将生成一个新的清单。

如果您使用持久缓存，清单插件还可以使用配置的缓存插件来存储和检索数据。缓存清单避免了重复且代价高昂的外部调用。

开发清单插件 

您要做的第一件事是使用基类

from ansible.plugins.inventory import BaseInventoryPlugin

class InventoryModule(BaseInventoryPlugin):

    NAME = 'myplugin'  # used internally by Ansible, it should match the file name but not required

如果清单插件位于集合中，则 NAME 应采用“namespace.collection_name.myplugin”格式。基类具有一些每个插件都应实现的方法以及一些用于解析清单源和更新清单的辅助函数。

在基本插件工作之后，您可以通过添加更多基类来合并其他功能

from ansible.plugins.inventory import BaseInventoryPlugin, Constructable, Cacheable

class InventoryModule(BaseInventoryPlugin, Constructable, Cacheable):

    NAME = 'myplugin'

对于插件中的大部分工作，我们主要需要处理 2 个方法verify_file和parse。

parse 方法 

此方法完成了插件中的大部分工作。它采用以下参数

inventory：包含现有数据以及将主机/组/变量添加到清单的方法的清单对象。

loader：Ansible 的 DataLoader。DataLoader 可以读取文件、自动加载 JSON/YAML 和解密保管库数据，以及缓存读取的文件。

path：包含清单源的字符串（这通常是路径，但不是必需的）。

cache：指示插件是否应使用或避免缓存（缓存插件和/或加载程序）。

基类为在其他方法中重用进行了一些最小的分配。

def parse(self, inventory, loader, path, cache=True):

     self.loader = loader
     self.inventory = inventory
     self.templar = Templar(loader=loader)

现在轮到插件解析提供的清单源并将其转换为 Ansible 清单。为了促进这一点，下面的示例使用了一些辅助函数

NAME = 'myplugin'

def parse(self, inventory, loader, path, cache=True):

     # call base method to ensure properties are available for use with other helper methods
     super(InventoryModule, self).parse(inventory, loader, path, cache)

     # this method will parse 'common format' inventory sources and
     # update any options declared in DOCUMENTATION as needed
     config = self._read_config_data(path)

     # if NOT using _read_config_data you should call set_options directly,
     # to process any defined configuration for this plugin,
     # if you don't define any options you can skip
     #self.set_options()

     # example consuming options from inventory source
     mysession = apilib.session(user=self.get_option('api_user'),
                                password=self.get_option('api_pass'),
                                server=self.get_option('api_server')
     )


     # make requests to get data to feed into inventory
     mydata = mysession.getitall()

     #parse data and create inventory objects:
     for colo in mydata:
         for server in mydata[colo]['servers']:
             self.inventory.add_host(server['name'])
             self.inventory.set_variable(server['name'], 'ansible_host', server['external_ip'])

具体细节将根据返回的 API 和结构而有所不同。请记住，如果您遇到清单源错误或任何其他问题，您应该raise AnsibleParserError以让 Ansible 知道源无效或过程失败。

有关如何实现清单插件的示例，请参阅此处的源代码：lib/ansible/plugins/inventory。

清单对象 

传递给parse的inventory对象具有用于填充清单的有用方法。

add_group如果组尚不存在，则将组添加到清单中。它以组名称作为唯一的定位参数。

add_child将清单中存在的组或主机添加到清单中的父组中。它采用两个定位参数，父组的名称和子组或主机的名称。

add_host如果主机尚不存在，则将主机添加到清单中，也可以选择添加到特定组中。它以主机名称作为第一个参数，并接受两个可选关键字参数group和port。group是清单中组的名称，port是整数。

set_variable 用于向清单中的组或主机添加变量。它接受三个位置参数：组或主机的名称、变量的名称和变量的值。

要使用 Jinja2 表达式创建组和变量，请参阅下面关于实现constructed功能的部分。

要查看其他清单对象方法，请参阅此处的源代码：lib/ansible/inventory/data.py。

清单缓存 

要缓存清单，请使用清单缓存文档片段扩展清单插件文档，并使用 Cacheable 基类。

extends_documentation_fragment:
  - inventory_cache

class InventoryModule(BaseInventoryPlugin, Constructable, Cacheable):

    NAME = 'myplugin'

接下来，加载用户指定的缓存插件以读取和更新缓存。如果您的清单插件使用基于 YAML 的配置文件和_read_config_data方法，则缓存插件将在该方法内加载。如果您的清单插件不使用_read_config_data，则必须使用load_cache_plugin显式加载缓存。

NAME = 'myplugin'

def parse(self, inventory, loader, path, cache=True):
    super(InventoryModule, self).parse(inventory, loader, path)

    self.load_cache_plugin()

在使用缓存插件之前，必须使用get_cache_key方法检索唯一的缓存键。所有使用缓存的清单模块都需要执行此任务，以便您不会使用/覆盖缓存的其他部分。

def parse(self, inventory, loader, path, cache=True):
    super(InventoryModule, self).parse(inventory, loader, path)

    self.load_cache_plugin()
    cache_key = self.get_cache_key(path)

现在您已启用缓存、加载了正确的插件并检索了唯一的缓存键，您可以使用parse方法的cache参数设置缓存和清单之间的数据流。此值来自清单管理器，指示清单是否正在刷新（例如，通过--flush-cache或元任务refresh_inventory）。虽然在刷新时不应使用缓存来填充清单，但如果用户启用了缓存，则应使用新清单更新缓存。您可以像使用字典一样使用self._cache。以下模式允许刷新清单与缓存一起使用。

def parse(self, inventory, loader, path, cache=True):
    super(InventoryModule, self).parse(inventory, loader, path)

    self.load_cache_plugin()
    cache_key = self.get_cache_key(path)

    # cache may be True or False at this point to indicate if the inventory is being refreshed
    # get the user's cache option too to see if we should save the cache if it is changing
    user_cache_setting = self.get_option('cache')

    # read if the user has caching enabled and the cache isn't being refreshed
    attempt_to_read_cache = user_cache_setting and cache
    # update if the user has caching enabled and the cache is being refreshed; update this value to True if the cache has expired below
    cache_needs_update = user_cache_setting and not cache

    # attempt to read the cache if inventory isn't being refreshed and the user has caching enabled
    if attempt_to_read_cache:
        try:
            results = self._cache[cache_key]
        except KeyError:
            # This occurs if the cache_key is not in the cache or if the cache_key expired, so the cache needs to be updated
            cache_needs_update = True
    if not attempt_to_read_cache or cache_needs_update:
        # parse the provided inventory source
        results = self.get_inventory()
    if cache_needs_update:
        self._cache[cache_key] = results

    # submit the parsed data to the inventory object (add_host, set_variable, etc)
    self.populate(results)

在parse方法完成后，将使用self._cache的内容设置缓存插件（如果缓存的内容已更改）。

您还有其他三种缓存方法可用

set_cache_plugin 强制使用self._cache的内容设置缓存插件，在parse方法完成之前。
update_cache_if_changed 仅当self._cache被修改时才设置缓存插件，在parse方法完成之前。
clear_cache 刷新缓存，最终通过调用缓存插件的flush()方法来实现，该方法的实现取决于所使用的特定缓存插件。请注意，如果用户对事实和清单使用相同的缓存后端，则两者都将被刷新。为避免这种情况，用户可以在其清单插件配置中指定不同的缓存后端。

构造的功能 

清单插件可以通过使用constructed清单插件的功能，从 Jinja2 表达式和变量创建主机变量和组。为此，请使用Constructable基类，并使用constructed文档片段扩展清单插件的文档。

extends_documentation_fragment:
  - constructed

class InventoryModule(BaseInventoryPlugin, Constructable):

    NAME = 'ns.coll.myplugin'

constructed文档片段中有三个主要选项

compose 使用 Jinja2 表达式创建变量。这是通过调用_set_composite_vars方法实现的。keyed_groups 根据变量值创建主机组。这是通过调用_add_host_to_keyed_groups方法实现的。groups 基于 Jinja2 条件创建组。这是通过调用_add_host_to_composed_groups方法实现的。

每个方法都应为添加到清单中的每个主机调用。需要三个位置参数：构造选项、变量字典和主机名。首先调用_set_composite_vars方法将允许keyed_groups和groups使用组合变量。

默认情况下，未定义的变量将被忽略。默认情况下，compose允许这样做，因此您可以使变量定义依赖于稍后在来自其他来源的 playbook 中填充的变量。对于组，它允许使用并非始终存在的变量，而无需使用default过滤器。要支持将未定义的变量配置为错误，请将构造选项strict作为关键字参数传递给每个方法。

keyed_groups和groups使用已与主机关联的任何变量（例如，来自较早的清单源）。_add_host_to_keyed_groups和add_host_to_composed_groups可以通过传递关键字参数fetch_hostvars来关闭此功能。

以下是一个使用所有三种方法的示例

def add_host(self, hostname, host_vars):
    self.inventory.add_host(hostname, group='all')

    for var_name, var_value in host_vars.items():
        self.inventory.set_variable(hostname, var_name, var_value)

    strict = self.get_option('strict')

    # Add variables created by the user's Jinja2 expressions to the host
    self._set_composite_vars(self.get_option('compose'), host_vars, hostname, strict=True)

    # Create user-defined groups using variables and Jinja2 conditionals
    self._add_host_to_composed_groups(self.get_option('groups'), host_vars, hostname, strict=strict)
    self._add_host_to_keyed_groups(self.get_option('keyed_groups'), host_vars, hostname, strict=strict)

默认情况下，使用_add_host_to_composed_groups()和_add_host_to_keyed_groups()创建的组名是有效的 Python 标识符。无效字符将替换为下划线_。插件可以通过将self._sanitize_group_name设置为新函数来更改用于构造功能的清理方式。核心引擎也执行清理，因此，如果自定义函数不太严格，则应将其与配置设置TRANSFORM_INVALID_GROUP_CHARS一起使用。

from ansible.inventory.group import to_safe_group_name

class InventoryModule(BaseInventoryPlugin, Constructable):

    NAME = 'ns.coll.myplugin'

    @staticmethod
    def custom_sanitizer(name):
        return to_safe_group_name(name, replacer='')

    def parse(self, inventory, loader, path, cache=True):
        super(InventoryModule, self).parse(inventory, loader, path)

        self._sanitize_group_name = custom_sanitizer

清单源的通用格式 

为了简化开发，大多数插件使用标准的基于 YAML 的配置文件作为清单源。该文件只有一个必需字段plugin，它应该包含预期使用该文件的插件的名称。根据使用的其他常见功能，您可能需要其他字段，并且可以根据需要在每个插件中添加自定义选项。例如，如果您使用集成的缓存cache_plugin、cache_timeout和其他与缓存相关的字段，则它们可能存在。

“auto”插件 

从 Ansible 2.5 开始，我们包含了自动清单插件并默认启用它。如果标准配置文件中的plugin字段与清单插件的名称匹配，“auto”清单插件将加载您的插件。“auto”插件使您可以更轻松地使用您的插件，而无需更新配置。

清单脚本 

即使我们现在有了清单插件，我们仍然支持清单脚本，不仅是为了向后兼容，还为了允许用户使用其他编程语言。

清单脚本约定 

清单脚本必须接受--list和--host <hostname>参数。尽管允许使用其他参数，但 Ansible 不会使用它们。此类参数对于直接执行脚本可能仍然有用。

当脚本使用单个参数--list调用时，脚本必须向 stdout 输出一个 JSON 对象，其中包含所有要管理的组。每个组的值应该是一个对象，其中包含每个主机的列表、任何子组和潜在的组变量，或者只是一个主机列表。

{
    "group001": {
        "hosts": ["host001", "host002"],
        "vars": {
            "var1": true
        },
        "children": ["group002"]
    },
    "group002": {
        "hosts": ["host003","host004"],
        "vars": {
            "var2": 500
        },
        "children":[]
    }

}

如果组的任何元素为空，则可以从输出中省略它们。

当使用参数--host <hostname>（其中<hostname>是来自上面的主机）调用时，脚本必须打印一个 JSON 对象，该对象可以为空或包含变量以使其可用于模板和 playbook。例如

{
    "VAR001": "VALUE",
    "VAR002": "VALUE"
}

打印变量是可选的。如果脚本不打印变量，则应打印一个空 JSON 对象。

调整外部清单脚本 

版本 1.3 中的新增功能。

上面提到的库存脚本系统适用于所有版本的 Ansible，但对每个主机调用--host效率可能不高，尤其是在涉及到对远程子系统的 API 调用时。

为了避免这种低效，如果清单脚本返回一个名为“_meta”的顶级元素，则可以在单个脚本执行中返回所有主机变量。当此元元素包含“hostvars”的值时，不会使用--host为每个主机调用清单脚本。这种行为导致大量主机性能显着提高。

要添加到顶级 JSON 对象中的数据如下所示

{

    # results of inventory script as above go here
    # ...

    "_meta": {
        "hostvars": {
            "host001": {
                "var001" : "value"
            },
            "host002": {
                "var002": "value"
            }
        }
    }
}

为了满足使用_meta的要求，为了防止 ansible 使用--host调用您的清单，您必须至少使用一个空hostvars对象填充_meta。例如

{

    # results of inventory script as above go here
    # ...

    "_meta": {
        "hostvars": {}
    }
}

如果您打算用清单脚本替换现有的静态清单文件，则它必须返回一个 JSON 对象，该对象包含一个“all”组，该组包含清单中的每个主机作为成员以及清单中的每个组作为子组。它还应包含一个“ungrouped”组，其中包含不属于任何其他组的所有主机。此 JSON 对象的骨架示例为

{
    "_meta": {
      "hostvars": {}
    },
    "all": {
      "children": [
        "ungrouped"
      ]
    },
    "ungrouped": {
      "children": [
      ]
    }
}

一个简单的方法来查看它应该是什么样子是使用 ansible-inventory，它也支持像清单脚本一样的 --list 和 --host 参数。

另请参阅

Python API: 剧本和临时任务执行的 Python API
开发模块: 开始开发模块
开发插件: 如何开发插件
AWX: Ansible 的 REST API 端点和 GUI，与动态清单同步
交流: 有问题？需要帮助？想分享你的想法？访问 Ansible 交流指南