关键词：
写在前面
- 今天和小伙伴分享一些Ansible中过滤器
- 博文内容比较简单
- 主要介绍的常用过滤器和对应的Demo
- 使用过滤器如何处理变量
- 理解不足小伙伴帮忙指正
- 食用方式：了解Ansible基础语法
傍晚时分，你坐在屋檐下，看着天慢慢地黑下去，心里寂寞而凄凉，感到自己的生命被剥夺了。当时我是个年轻人，但我害怕这样生活下去，衰老下去。在我看来，这是比死亡更可怕的事。--------王小波
Ansible 过滤器
关于Ansible 的过滤器，主要由两部分构成，一部分过滤器通过ansible filter插件提供，包含在 Ansible Engine 中，一部分过滤器通过python模板引擎jinja2提供
在模板引擎中，Ansible 使用 Jinja2 表达式将变量值应用到Playbook和模板。Jinja2 表达式也支持过滤器。过滤器用于修改或处理Playbook或模板中放入的变量的值。关于Jinja2，是基于python的模板引擎,类似Java的Freemarker，在Python Web 中也经常使用，比如Flask常常结合Jinja2 实现前后端不分离的小型Web项目
具体的过滤器列表，小伙伴们可以在下面的路劲看到，当在内网的时候，可以直接查找：
jinja2：/usr/lib/python3.6/site-packages/jinja2/filters.pyAnsible：/usr/lib/python3.6/site-packages/ansible/plugins/filter/core.py
过滤器具体的说明文档：
jinja2：https://jinja.palletsprojects.com/en/3.0.x/templates/#builtin-filtersAnsible：https://docs.ansible.com/ansible/2.8/user_guide/playbooks_filters.html
学习之前，简单回顾下 YAML格式数据文件中的变量的定义方式，熟悉小伙伴可以直接跳过
变量类型
YAML 结构或值内容定义了确切的数据类型。类型包括：
- 字符串（字符序列）
- 数字（数值）
- 布尔值
- 日期（ISO-8601 日历日期）
- Null（将变量设置为未定义的变量）
- 列表或数组（值的有序集合）
- 字典（键值对的集合）
字符串
字符串是一系列字符，是Ansible中的默认数据类型。字符串不需要使用引导或双引号括起：
YAML 格式允许定义多行字符，使用竖线(|)保留换行符，或使用大于运算符(>)来取消换行符,(最后一个换行符还是会存在):
---
- name: demo var type
hosts: servera
tasks:
- name: var1
vars:
string_var: |
liruilong
and
students
string_vars: >
liruilong
and
students
debug:
msg: " string_var ||| string_vars "
测试一下
$ ansible-playbook var_type.yaml
PLAY [demo var type] *********************************************************************************
TASK [var1] ******************************************************************************************
ok: [servera] =>
"msg": "liruilong \\nand \\nstudents\\n ||| liruilong and students \\n"
PLAY RECAP *******************************************************************************************
servera : ok=1 changed=0 unreachable=0 failed=0 skipped=0 rescued=0 ignored=0
数字
当变量内容是数字时，YAML 会解析字符串，并生成一个数字值，即 Integer 或 Float 类型。
- Integers 包含十进制字符，并且可以选择在前面加上 + 或 - 符号：
- 如果数值中包含小数点，则将其解析为 Float：
- 也可以使用科学记数法表示很大的 Integers 或 Floats：
- 十六进制数字以 0x 开头，后面仅跟十六进制字符：
- 如果将数字放在引号中，其将被视为 String：
$ cat var_type.yaml
---
- name: demo var type
hosts: servera
tasks:
- name: var1
vars:
string_var: 2.165
string_vars: 456
debug:
msg: " string_var ||| string_vars + 3 "
$ ansible-playbook var_type.yaml
PLAY [demo var type] *********************************************************************************
TASK [var1] ******************************************************************************************
ok: [servera] =>
"msg": "2.165 ||| 459"
PLAY RECAP *******************************************************************************************
servera : ok=1 changed=0 unreachable=0 failed=0 skipped=0 rescued=0 ignored=0
$
布尔值
布尔值包含 yes、no、y、n、on、off、true 或 false 字符串。不区分大小写，但是 Jinja2 文档中建议使用小写来保持一致。
$ cat var_type.yaml
---
- name: demo var type
hosts: servera
tasks:
- name: var1
vars:
string_var: 2.165
string_vars: 456
boo: yes
shell: echo " string_var "
when: boo
$ ansible-playbook var_type.yaml
PLAY [demo var type] *********************************************************************************
TASK [var1] ******************************************************************************************
changed: [servera]
PLAY RECAP *******************************************************************************************
servera : ok=1 changed=1 unreachable=0 failed=0 skipped=0 rescued=0 ignored=0
$
日期
如果字符串符合 ISO-8601 标准，YAML 会将字符串转换为 date 类型的值：
Null
特殊的 Null 值将变量声明为 undefined：
$ ansible-playbook var_demo.yaml
PLAY [var demo] **************************************************************************************
TASK [var1 demo] *************************************************************************************
ok: [servera] =>
"msg": " \\n"
PLAY RECAP *******************************************************************************************
servera : ok=1 changed=0 unreachable=0 failed=0 skipped=0 rescued=0 ignored=0
$
列表或数组
列表（数组）是值的有序集合。列表是数据收集和循环的基本结构。将列表写成以逗号分隔的值序列并用方括号括起，或每行一个元素并加上短划线前缀：可以使用从 0 开始的索引编号来访问列表的特定元素：
$ ansible-playbook var_demo.yaml
PLAY [var demo] **************************************************************************************
TASK [var1 demo] *************************************************************************************
ok: [servera] =>
"msg": "v1 ['v1', 'v2', 'v3'] \\n"
PLAY RECAP *******************************************************************************************
servera : ok=1 changed=0 unreachable=0 failed=0 skipped=0 rescued=0 ignored=0
$ cat var_demo.yaml
---
- name: var demo
hosts: servera
vars:
param:
- v1
- v2
- v3
tasks:
- name: var1 demo
debug:
msg: >
param.0 param
$
字典
字典（映射或散列）是将字符串键链接到值以进行直接访问的结构，键括在方括号中来访问字典中的项：
$ ansible-playbook var_demo.yaml
PLAY [var demo] **************************************************************************************
TASK [var1 demo] *************************************************************************************
ok: [servera] =>
"msg": "'v1': 10, 'v2': 11, 'v3': 12 10 \\n"
PLAY RECAP *******************************************************************************************
servera : ok=1 changed=0 unreachable=0 failed=0 skipped=0 rescued=0 ignored=0
$ cat var_demo.yaml
---
- name: var demo
hosts: servera
vars:
param_dist:
v1: 10
v2: 11
v3: 12
tasks:
- name: var1 demo
debug:
msg: >
param_dist param_dist['v1']
$
使用Jinja2过滤器处理数据
应用过滤器，需要在变量名称后面加上竖线字符和要应用的过滤器的名称。某些过滤器可能需要将可选参数或选项放在括号中。可以在一个表达式中串联多个过滤器。
jinja2支持的过滤器：https://jinja.palletsprojects.com/en/3.0.x/templates/#jinja-filters
看几个demo
使用 Jinja2 过滤器来将首字母进行大写小写转化：
$ ansible servera -m debug -a 'msg= "liruilong" | lower'
servera | SUCCESS =>
"msg": "liruilong"
$ ansible servera -m debug -a 'msg= "liruilong" | capitalize '
servera | SUCCESS =>
"msg": "Liruilong"
将变量转换为另一种类型，如转换为 String 类型：
$ ansible servera -m debug -a 'msg= "liruilong" | string '
servera | SUCCESS =>
"msg": "liruilong"
使用unique过滤器来删除重复数据，使用sort过滤器对其进行排序：
$ ansible servera -m debug -a 'msg= [2,3,4,5,3,1,6] | unique | sort '
servera | SUCCESS =>
"msg": [
1,
2,
3,
4,
5,
6
]
常用过滤器
检查变量是否定义
mandatory：如果变量未定义，则会失败并中止 Ansible Playbook。
$ ansible servera -m debug -a 'msg= name | mandatory ' -e name=liruilong
servera | SUCCESS =>
"msg": "liruilong"
$ ansible servera -m debug -a 'msg= name | mandatory '
servera | FAILED! =>
"msg": "Mandatory variable 'name' not defined."
可以通过设置未定义变量的处理策略来忽略未定义的变量
$ ansible-config dump | grep -i unde
DEFAULT_UNDEFINED_VAR_BEHAVIOR(default) = True
$
通过配置文件查看可以看到，可以通过变量的方式，在命令行或者清单文件中定义
$ ansible-config list
env:
- name: ANSIBLE_ERROR_ON_UNDEFINED_VARS
ini:
- key: error_on_undefined_vars, section: defaults
name: Jinja2 fail on undefined
type: boolean
version_added: '1.3'
ansible.cfg
error_on_undefined_vars=false
default：如果变量未定义，或者为null，则过滤器会将其设置为圆括号中指定的值。
$ ansible servera -m debug -a 'msg= name | default( "liruilong",True) '
servera | SUCCESS =>
"msg": "liruilong"
如果括号中的第二个参数为 True ，那么变量的初始值是空字符串或布尔值 False 时，过滤器也会将变量设置为默认值。
$ ansible servera -m debug -a 'msg= name | default( "liruilong",True) ' -e name=''
servera | SUCCESS =>
"msg": "liruilong"
default 过滤器也可以取特殊值omit，会导致值在没有初始值时保留为未定义状态。如果变量已具有值，则 omit不会更改值。
$ ansible servera -m debug -a 'msg= names | default(omit) '
servera | SUCCESS =>
"msg": "Hello world!"
$ ansible servera -m debug -a 'msg= names | default(omit) ' -e names=liruilong
servera | SUCCESS =>
"msg": "liruilong"
$
执行数学计算
Jinja2 提供了多个数学过滤器，可以对数字进行运算。
算术运算：某写情况下，可能需要首先使用 int 过滤器将值转换为整数，或使用 float 过滤器将值转换为浮点数。还有其它的可用于数学运算的过滤器：root、log、pow、abs 和 round 等。
$ ansible servera -m debug -a 'msg= (12.3 | int) + 1 '
servera | SUCCESS =>
"msg": "13"
$ ansible servera -m debug -a 'msg= (-12.3 | int) | abs '
servera | SUCCESS =>
"msg": "12"
操作列表
如果列表中包含数字，可以使用max、min 或 sum来查找所有列表项的最大数、最小数和总和：
$ ansible servera -m debug -a 'msg= [2,3,4,5,3,1,6] | max '
servera | SUCCESS =>
"msg": "6"
$ ansible servera -m debug -a 'msg= [2,3,4,5,3,1,6] | sum '
servera | SUCCESS =>
"msg": "24"
提取列表元素
- 通过
first、last、length来获取列表信息：
$ ansible servera -m debug -a 'msg= [2,3,4,5,3,1,6] | first '
servera | SUCCESS =>
"msg": "2"
$ ansible servera -m debug -a 'msg= [2,3,4,5,3,1,6] | last '
servera | SUCCESS =>
"msg": "6"
$ ansible servera -m debug -a 'msg= [2,3,4,5,3,1,6] | length '
servera | SUCCESS =>
"msg": "7"
random过滤器从列表中返回一个随机元素：
$ ansible servera -m debug -a 'msg= [2,3,4,5,3,1,6] | random '
servera | SUCCESS =>
"msg": "1"
修改列表元素的顺序
sort过滤器按照元素的自然顺序对列表进行排序。
$ ansible servera -m debug -a 'msg= [2,3,4,5,3,1,6] | sort '
servera | SUCCESS =>
"msg": [
1,
2,
3,
3,
4,
5,
6
]
reverse过滤器会返回一个顺序与原始顺序相反的列表。
$ ansible servera -m debug -a 'msg= [2,3,4,5,3,1,6] | sort | reverse | list '
servera | SUCCESS =>
"msg": [
6,
5,
4,
3,
3,
2,
1
]
shuffle过滤器返回一个列表，顺序为随机。
$ ansible servera -m debug -a 'msg= [2,3,4,5,3,1,6] | sort | reverse | shuffle|list '
servera | SUCCESS =>
"msg": [
3,
2,
4,
5,
6,
1,
3
]
合并列表
flatten 过滤器以递归方式取输入列表值中的任何内部列表，并将内部值添加到外部列表中：
$ ansible servera -m debug -a 'msg= [2,3,4,5,3,1,6,[[7,8],9]] | flat
ten'
servera | SUCCESS =>
"msg": [
2,
3,
4,
5,
3,
1,
6,
7,
8,
9
]
以集合形式操作列表
unique过滤器确保列表中没有重复元素。union并集：过滤器返回一个集合，包含两个集合中的元素。intersect交集：过滤器返回一个集合，包含两个集合中共有的元素。difference差集：过滤器返回一个集合，包含存在于第一个集合但不存在第二个集合的元素。
依次来看一下
unique 过滤器确保列表中没有重复元素。
$ ansible servera -m debug -a 'msg= [2,3,4,3] | unique '
servera | SUCCESS =>
"msg": [
2,
3,
4
]
union 过滤器返回一个集合，包含两个集合中的元素。
$ ansible servera -m debug -a 'msg= [2,3,4,3] | union([5]) '
servera | SUCCESS =>
"msg": [
2,
3,
4,
5
]
intersect 过滤器返回一个集合，包含两个集合中共有的元素。
$ ansible servera -m debug -a 'msg= [2,3,4,3] | intersect([4]) '
servera | SUCCESS =>
"msg": [
4
]
difference 过滤器返回一个集合，包含存在于第一个集合但不存在第二个集合的元素。
$ ansible servera -m debug -a 'msg= [2,3,4,3] | difference([4]) '
servera | SUCCESS =>
"msg": [
2,
3
]
操作字典
与列表不同，字典不会以任何方式进行排序。它们仅仅是键值对的集合。
$ ansible servera -m debug -a 'msg= "name":"liruilong" '
servera | SUCCESS =>
"msg":
"name": "liruilong"
连接字典
通过 combine 过滤器连接多个字典：
$ ansible servera -m debug -a 'msg= "name":"liruilong" | combine( "age": 27 ) ' servera | SUCCESS =>
"msg":
"age": 27,
"name": "liruilong"
重塑字典
字典可以通过 dict2items 过滤器重塑为列表
$ ansible servera -m debug -a 'msg= "name":"liruilong" | combine( "age": 27 )| dict2items '
servera | SUCCESS =>
"msg": [
"key": "name",
"value": "liruilong"
,
"key": "age",
"value": 27
]
列表也可通过items2dict过滤器重塑为字典：
$ ansible servera -m debug -a 'msg= "name":"liruilong" | combine( "age": 27 )| dict2items | items2dict '
servera | SUCCESS =>
"msg":
"age": 27,
"name": "liruilong"
$
散列、编码和操作字符串
有多个过滤器可用于操作值的文本。可以取各种校验和，创建密码哈希，并将文本和 Base64 编码相互转换。
散列字符串和密码
hash 过滤其可以利用提供的哈希算法，返回输入字符串的哈希值：
$ ansible servera -m debug -a 'msg= "liruilong" | hash("sha1") '
servera | SUCCESS =>
"msg": "bd588e37a86b3f527f61a70bc1ab65129abe4f2c"
$ ansible servera -m debug -a 'msg= "liruilong" | hash("md5") '
servera | SUCCESS =>
"msg": "5406f230fe5927a6ea9ac57ba6f4c6cf"
$
$ ansible servera -m debug -a 'msg= "liruilong" | hash("sha512") '
servera | SUCCESS =>
"msg": "1ca56023dcbce5b9e85ec6caf3bd721a227ee754afb31171970d19256a24bdbafa0c1f5a0ad66cd93c5b86ea2f7ad5e1d1a63aee7edaaa3533dfd71fcfbe5b06"
使用password_hash过滤器来生成密码哈希：
看下机器上root的密码，
# cat /etc/shadow | grep root
root:$6$3kq6I94xqKs0Giut$sEWrjkl8QDpCCb3FECMpOGbVKwJFzxOMzeNJIr6LZjNpjwpU.njmf6bz2JPt6D1OocbCU2fOGchWPfUaI2plq1:18025:0:99999:7:::
通过密码串我们可以知道，盐为：3kq6I94xqKs0Giut ，加密类型为：$6(sha512)，通过Ansilbe的插件生成
$ ansible servera -m debug -a 'msg= "redhat" | password_hash("sha512","3kq6I94xqKs0Giut") ' servera | SUCCESS =>
"msg": "$6$3kq6I94xqKs0Giut$sEWrjkl8QDpCCb3FECMpOGbVKwJFzxOMzeNJIr6LZjNpjwpU.njmf6bz2JPt6D1OocbCU2fOGchWPfUaI2plq1"
编码字符串
可以通过b64encode过滤器将二进制数据转换为 base64，并通过 b64decode 过滤器重新转换为二进制：在将字符串发送到 Shell 之前，为了避免解析或代码注入的问题，最好使用quote过滤器清理字符串,这个没有Demo。
格式化字符串
使用lower、upper、或 capitalize过滤器来强制字符串的大小写：
$ ansible servera -m debug -a 'msg= "Liruilong" | lower '
servera | SUCCESS =>
"msg": "liruilong"
$ ansible servera -m debug -a 'msg= "Liruilong" | upper '
servera | SUCCESS =>
"msg": "LIRUILONG"
$ ansible servera -m debug -a 'msg= "liruilong" | capitalize '
servera | SUCCESS =>
"msg": "Liruilong"
替换文本
regex_search过滤器，查找所有出现的子字符串，匹配行中第一个项目，并返回一个列表值。regex_findall过滤器，查找所有出现的子字符串，匹配行中所有项目，并返回一个列表值。replace过滤器，换输入字符串中所有出现的子字符串，不支持正则表达式。regex_replace过滤器，换输入字符串中所有出现的子字符串。
replace 过滤器用于替换字符串：
$ ansible servera -m debug -a 'msg= "liruilong" | replace("long","bo") '
servera | SUCCESS =>
"msg": "liruibo"
通过使用正则表达式和 regex_search 和 regex_replace 过滤器可以进行更加复杂的搜索替换：
$ ansible servera -m debug -a 'msg= "liruilong up " | regex_search("up") '
servera | SUCCESS =>
"msg": "up"
$ ansible servera -m debug -a 'msg= "liruilong up " | regex_replace("up","and") '
servera | SUCCESS =>
"msg": "liruilong and "
操作 JSON 数据
Ansible 使用的许多数据结构都采用 JSON 格式。JSON 和 YAML 表示法密切相关，Ansible 数据结构则可作为 JSON 来处理。
from_json和from_yaml过滤器，从已经格式化好的变量读取数据。
格式化数组
$ cat name_list.yaml
users:
- name: "liruilong"
job: "dev"
- name: "sy"
job: "ops"
$ ansible-playbook json.yaml
PLAY [json demo] *************************************************************************************
TASK [debug] *****************************************************************************************
ok: [servera] =>
"msg": [
"job": "dev",
"name": "liruilong"
,
"job": "ops",
"name": "sy"
]
PLAY RECAP *******************************************************************************************
servera : ok=1 changed=0 unreachable=0 failed=0 skipped=0 rescued=0 ignored=0
$ cat json.yaml
---
- name: json demo
hosts: servera
vars_files:
- name_list.yaml
tasks:
- debug:
msg: " users | from_yaml "
JSON 查询
使用 json_query 过滤器从 Ansible 数据结构中提取信息：
$ cat name_list.yaml
users:
- name: "liruilong"
job: "dev"
- name: "sy"
job: "ops"
$ ansible-playbook json.yaml
PLAY [json demo] *************************************************************************************
TASK [debug] *****************************************************************************************
ok: [servera] =>
"msg": [
"liruilong",
"sy"
]
$ cat json.yaml
---
- name: json demo
hosts: servera
vars_files:
- name_list.yaml
tasks:
- debug:
msg: " users | json_query('[*].name') "
分析和编码数据结构
数据结构使用to_json 和 to_yaml过滤器序列化为 JSON 或 YAML 格式。哈，这个感谢没啥区别，以后再研究下
$ ansible servera -m debug -a 'msg= file | to_json ' -e file='["name":"bastion","ip":["172.25.250.254","172.25.252.1"]]'
servera | SUCCESS =>
"msg": "\\"[\\\\\\"name\\\\\\":\\\\\\"bastion\\\\\\",\\\\\\"ip\\\\\\":[\\\\\\"172.25.250.254\\\\\\",\\\\\\"172.25.252.1\\\\\\"]]\\""
$ ansible servera -m debug -a 'msg= file | to_yaml ' -e file='["name":"bastion","ip":["172.25.250.254","172.25.252.1"]]'
servera | SUCCESS =>
"msg": "'[\\"name\\":\\"bastion\\",\\"ip\\":[ansible如何使用lookup插件模板化外部数据(代码片段)
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