Ansible 中的模板 jinja2模板引擎

一、转义的一些操作
- 1.引号转义
- 2.raw块转义
- 3.手动指定符号
二、宏相关总结
- 1.宏的使用
- 2.传参的宏
- 3.宏使用参数的默认值
- 4.多个参数宏的调用
三、宏内部的特殊变量
- 1.varargs
- 2.kwargs
- 3.caller
四、宏的属性

一、转义的一些操作

前文中我们已经总结了jinja2模板的一些基础用法，比如，变量和表达式被包含在”{ { }}“中，控制语句被包含在”{% %}“，注释被包含在”{# #}“中，也就是说，在模板文件中，一旦遇到”{ { }}“、”{% %}“或者”{# #}“，jinja2模板引擎就会进行相应的处理，最终生成的文件内容中并不会包含”{ { }}“或者”{% %}“这些字符，但是如果，最终生成的文件中就是需要有”{ { }}“这一类的字符，该怎么办呢？有如下几种方法。

1.引号转义

最简单的方法就是直接在”{ { }}“中使用引号将这类符号引起，当做纯粹的字符串进行处理，示例模板内容如下：

[root@server4 jinja2-3]# vim test1.j2
[root@server4 jinja2-3]# cat test1.j2 
{ {   '{ {'  }}
{ {   '}}'  }}
{ {  '{ { test redhat }}' }}
{ {  '{% test redhat %}' }}
{ {  '{# test redhat #}' }}
[root@server4 jinja2-3]# ansible testB -m template -a "src=test1.j2 dest=/opt/test"

上述模板最终生成的内容如下：

[root@server3 ~]# cat /opt/test
{ { 
}}
{ {  test redhat }}
{ % test redhat %}
{ # test redhat #}

2.raw块转义

但是如果有较多这样的符号都需要保持原样（不被jinja2解析），那么使用上述方法可能比较麻烦，因为行多量大，大段的符号需要注意就比较烦人，所以，如果有较大的段落时，可以借助”{% raw %}“块，来实现刚才的需求，示例如下：

[root@server4 jinja2-3]# vim test2.j2
[root@server4 jinja2-3]# cat test2.j2 
{ % raw %}
  { {  test }}
  { % test %}
  { # test #}
  { % if %}
  { % for %}
{ % endraw %}
[root@server4 jinja2-3]# ansible testB -m template -a "src=test2.j2 dest=/opt/test"

如上例所示，“{% raw %}“与”{% endraw %}“之间的所有”{ { }}“、”{% %}“或者”{# #}“都不会被jinja2解析，上例模板被渲染后，raw块中的符号都会保持原样，最终生成内容如下：

[root@server3 ~]# cat /opt/test
  { {  test }}
  { % test %}
  { # test #}
  { % if %}
  { % for %}

3.手动指定符号

默认情况下，变量和表达式被包含在”{ { }}“中，控制语句被包含在”{% %}“，其实，我们也可以在调用模板引擎时，手动的指定一些符号，这些符号可以替换默认的”{ { }}“和”{% %}“，当我们在ansible中调用templdate模块时，可以使用variable_start_string参数指定一个符号，这个符号用于替换”{ { }}“中的”{ {“，同时，可以使用variable_end_string参数指定一个符号，这个符号用于替换”{ { }}“中的”}}“，示例如下：

[root@server4 jinja2-3]# vim test3.j2
[root@server4 jinja2-3]# cat test3.j2 
{ % set test='abc' %}
(( test ))
{ {  test }}
{ {  test1 }}
{ {  'test' }}
{ {  'test1' }}

上述内容为示例模板的内容，当我们调用templdate模块时，执行如下命令，注意，如下命令表示使用”((“代替”{ {“，使用”))“代替”}}“。

[root@server4 jinja2-3]# ansible testB -m template -a "src=test3.j2 variable_start_string='((' variable_end_string='))' dest=/opt/test"

执行上述命令后，最终生成的文件内容如下：

[root@server3 ~]# cat /opt/test
abc
{ {  test }}
{ {  test1 }}
{ {  'test' }}
{ {  'test1' }}

如你所见，当我们使用了指定的符号替换了默认的”{ { }}“之后，”{ { }}“字符将会保持原样，”{ { }}“中的内容也不会再被jinja2模板引擎解析，我们指定的符号为”(( ))”，所以，jinja2引擎在遇到”(( ))”符号时，才会进行对应的解析渲染。

同理，我们可以使用block_start_string参数指定一个符号，这个符号用于替换”{% %}“中的”{% “
可以使用block_end_string参数指定一个符号，这个符号用于替换”{% %}“中的”%}“

注意：刚才提到的这几个参数在2.4以及之后版本的ansible中可用。

如果你想要生成的文件通篇都是”{ { }}“和”{% %}“这种符号，只有个别地方需要用到模板引擎的表达式和控制语句，那么不如直接使用刚才提到的参数，使用指定的符号将默认的符号替代，替代后，”{ { }}“或”{% %}“都会保持原样，不会被解析。

二、宏相关总结

1.宏的使用

jinja2中也有类似函数的东西，它叫做”宏”，利用宏，我们可以方便快捷的重复的利用一段内容，并且把这段内容当做一个独立的逻辑单元，与其他语言中的函数一样，jinja2的宏也可以传入参数，先来看一个最简单的宏，示例模板如下

[root@server4 jinja2-3]# vim test4.j2
[root@server4 jinja2-3]# cat test4.j2 
{ % macro testfunc() %}
   test string
{ % endmacro %}
{ {  testfunc() }}
[root@server4 jinja2-3]# ansible testB -m template -a "src=test4.j2 dest=/opt/test"
[root@server3 ~]# cat /opt/test
   test string

如上例所示，定义宏时需要使用”{% macro %}“开头，使用”{% endmacro %}“结束，上例中，我定义了一个名为testfunc的宏，与大多数语言中的函数一样，宏的括号中可以传入参数，但是上例的宏中并没有定义任何参数，testfunc中的内容没有什么意义，只是用于示例宏的用法，”{% macro %}“和”{% endmacro %}“之间的内容只是用来定义宏，如果想要真正的使用宏，还需要引用它，上例的最后一行就是在调用testfunc宏。

2.传参的宏

看完最简单的宏，再来看一个传参的宏，示例如下：

[root@server4 jinja2-3]# vim test5.j2
[root@server4 jinja2-3]# cat test5.j2 
{ % set testvar1='teststr1' %}
{ % set testvar2=2 %}
{ % macro testfunc(tv1,tv2) %}
    test string
    { { tv1}}
    { { tv2}}
{ % endmacro%}
{ {  testfunc(testvar1,testvar2) }}
[root@server4 jinja2-3]# ansible testB -m template -a "src=test5.j2 dest=/opt/test"
[root@server3 ~]# cat /opt/test
    test string
    teststr1
    2

如上例所示，我们在定义宏时，定义了两个参数，然后在调用宏时，传入了提前定义好的testvar1变量和testvar2变量。

3.宏使用参数的默认值

上述示例有一个很明显的问题，就是如果宏在定义的时候有对应的参数，在调用宏时就必须传入对应的参数，否则就会报错，其实，我们还可以在定义宏时，为对应的参数指定一个默认值，当在调用宏时没有显式的指定对应的参数时，宏就使用参数的默认值，示例模板如下：

[root@server4 jinja2-3]# vim test6.j2 
[root@server4 jinja2-3]# cat test6.j2 
{ % macro testfunc(tv1=111) %}
    test string
    { { tv1}}
{ % endmacro%}
{ {  testfunc() }}
{ {  testfunc(666) }}
[root@server4 jinja2-3]# ansible testB -m template -a "src=test6.j2 dest=/opt/test"

渲染结果如下：

[root@server3 ~]# cat /opt/test
    test string
    111
    test string
    666

如上例所示，我们在定义宏时，为tv1参数定义了默认值111，然后调用了两次testfunc宏，第一次没有传入对应参数，使用了默认值，第二次调用宏时传入了对应参数，于是使用了传入的值

4.多个参数宏的调用

注意，当有多个参数时，如果并不是所有参数都有默认值，那么没有默认值的参数必须在有默认值的参数之前，否则会出现错误，这一点与 python 中的函数传参时的注意点是一样的，下例中对错误的用法进行了示例。

下例是一个错误示例，下例的宏中定义了三个参数，tv1和tv3有默认值，但是tv2没有，这样就是错误的，因为tv2参数没有设置默认值，但是它的前面却有一个定义了默认值的参数，如下模板虽然能够渲染成功，但是得到的结果却是错误的

[root@server4 jinja2-3]# vim test7.j2 
[root@server4 jinja2-3]# cat test7.j2 
{ % macro testfunc(tv1=1,tv2,tv3=3) %}
  test string
  { { tv1}}
  { { tv2}}
  { { tv3}}
{ % endmacro %}
{ {  testfunc( 'a' ) }}
[root@server4 jinja2-3]# ansible testB -m template -a "src=test7.j2 dest=/opt/test"

上述错误示例渲染后的结果如下

[root@server3 ~]# cat /opt/test
  test string
  a
  1
  3

上述结果与我们预期的正确结果并不相同，所以我们应该避免这种情况发生。

如下写法是正确的，因为所有没有默认值的参数在有默认值的参数之前

[root@server4 jinja2-3]# vim test8.j2 
[root@server4 jinja2-3]# cat test8.j2 
{ % macro testfunc(tv2,tv1=1,tv3=3) %}
  test string
  { { tv1}}
  { { tv2}}
  { { tv3}}
{ % endmacro %}
{ {  testfunc( 'a' ) }}
[root@server4 jinja2-3]# ansible testB -m template -a "src=test8.j2 dest=/opt/test"

渲染上述模板结果如下

[root@server3 ~]# cat /opt/test
  test string
  1
  a
  3

如你所见，调用宏时传入的值会按照顺序与没有默认值的参数进行对应。

在传入参数时，也可以显式的指明参数的名称，示例如下：

[root@server4 jinja2-3]# vim test9.j2 
[root@server4 jinja2-3]# cat test9.j2 
{ % macro testfunc(tv1,tv2=2,tv3=3) %}
  test string
  { { tv1}}
  { { tv2}}
  { { tv3}}
{ % endmacro %}
{ {  testfunc( 111,tv3='ccc') }}
[root@server4 jinja2-3]# ansible testB -m template -a "src=test9.j2 dest=/opt/test"

如上例所示，在调用宏时，传入了两个参数，第一个参数与没有默认值的tv1对应，第二个参数指明了参数名为tv3，表示设置tv3参数的值为’ccc’，由于没有传入针对tv2的值，所以tv2将会使用对应的默认值，上例渲染后内容如下

[root@server3 ~]# cat /opt/test
  test string
  111
  2
  ccc

显式的指定参数名可以帮助我们灵活的传入参数。

三、宏内部的特殊变量

其实，在宏的内部，有三个默认的内置特殊变量可供我们使用，它们分别是varargs、kwargs、caller。

1.varargs

我们可以在调用宏时，多传入几个额外的参数，这些额外的参数会作为一个元组保存在varargs变量上，我们可以通过获取varargs变量的值获取到额外传入的参数，示例如下：

[root@server4 jinja2-3]# vim test10.j2 
[root@server4 jinja2-3]# cat test10.j2 
{ % macro testfunc(testarg1=1,testarg2=2) %}
   test string
   { { testarg1}}
   { { testarg2}}
   { { varargs}}
{ % endmacro %}
{ {  testfunc('a','b','c','d','e') }}
[root@server4 jinja2-3]# ansible testB -m template -a "src=test10.j2 dest=/opt/test"

上例中我们只定义了两个参数，但是在调用宏时，我们传入了5个参数，而在宏里面，我们输出了内置变量varargs，最终渲染后的效果如下：

[root@server3 ~]# cat /opt/test
   test string
   a
   b
   ('c', 'd', 'e')

既然varargs变量里面存储了多余的参数，那么如果宏压根就没有定义任何参数，我们却传入了一些参数，那么这些所有传入的参数都是“多余”出的参数，也可以使用varargs变量处理这些参数，示例如下：

[root@server4 jinja2-3]# vim test11.j2 
[root@server4 jinja2-3]# cat test11.j2 
{ % macro testfunc() %}
   test string
   { %for i in varargs%}
   { { i}}
   { %endfor%}
   { {  '------' }}
{ % endmacro %}
{ {  testfunc() }}
{ {  testfunc('a','b','c','d','e') }}
[root@server4 jinja2-3]# ansible testB -m template -a "src=test11.j2 dest=/opt/test"

如上例所示，定义宏时，并没有定义任何参数，但是在使用宏时，可以传入任意个数的参数，或者不传任何参数，这种使用方式类似于python中的可变参数，上例的最终渲染效果如下：

[root@server3 ~]# cat /opt/test
   test string
      ------
   test string
      a
      b
      c
      d
      e
      ------

2.kwargs

聊完内置变量varargs，再来聊聊变量kwargs，kwargs变量与varargs变量的作用很像，但是kwargs变量只是针对’关键字参数’而言的，而varargs变量是针对’非关键字参数’而言的，看了如下示例你就会明白了

[root@server4 jinja2-3]# vim test12.j2 
[root@server4 jinja2-3]# cat test12.j2 
{ % macro testfunc(tv1='tv1') %}
   test string
   { { varargs}}
   { { kwargs}}
{ % endmacro %}
{ {  testfunc('a',2,'test',testkeyvar='abc') }}
[root@server4 jinja2-3]# ansible testB -m template -a "src=test12.j2 dest=/opt/test"

如上例所示，我们在定义宏时，定义了一个参数tv1，并且设置了默认值，在宏中，我们输出了varargs变量和kwargs变量，在调用宏时，我们多传入了3个参数，最后一个参数是一个带有参数名的关键字参数，那么渲染上述模板，内容如下

[root@server3 ~]# cat /opt/test
   test string
   (2, 'test')
   { 'testkeyvar': 'abc'}

如上所示，多余的非关键字参数都会保存在varargs变量中，varargs变量的结构是一个元组，而多余的关键字参数都会保存在kwargs变量中，kwargs变量的结构是一个字典，kwargs变量实现的效果与Python的关键字参数效果类似。

3.caller

了解了varargs变量和kwargs变量，现在来说说caller变量。

与其说是caller变量，不如称其为caller函数或者caller方法，caller可以帮助我们将宏中的内容进行替换，这样描述可能不太容易理解，不如先来看一个小例子：

{ % macro testfunc() %}
  test string
  { { caller()}}
{ % endmacro %}

如上例所示，我们定义了一个testfunc宏，在testfunc宏中，”{ {caller()}}“部分可以被”其他内容”替换，但是此刻，我们还没有调用testfunc宏，如果想要替换testfunc宏中的”{ {caller()}}“部分，则需要在调用testfunc宏时，使用”call语句块”进行调用，示例如下：

[root@server4 jinja2-3]# vim test13.j2 
[root@server4 jinja2-3]# cat test13.j2 
{ % macro testfunc() %}
  test string
  { { caller()}}
{ % endmacro %}
{ % call testfunc() %}
redhat~~~~~~~~~
redhat 7.3------
{ %endcall%}

如上例所示，我们使用了”{%call%}“语句块调用了testfunc宏，”{%call%}“和”{%endcall%}“之间的内容将会替换testfunc宏中的”{ {caller()}}“部分，上例模板最终渲染效果如下

[root@server4 jinja2-3]# ansible testB -m template -a "src=test13.j2 dest=/opt/test"
[root@server3 ~]# cat /opt/test
  test string
  redhat~~~~~~~~~
redhat 7.3------

是不是觉得跟传参数的效果一模一样，就像传了一个参数给testfunc宏一样，当我们要传入大段内容或者复杂的内容时，可以借助caller进行传递，当然，上例只是为了让你能够更加直观的了解caller的用法，caller其实还能够帮助我们在一个宏中调用另一个宏，示例如下：

[root@server4 jinja2-3]# vim test14.j2 
[root@server4 jinja2-3]# cat test14.j2 
{ % macro testfunc() %}
  test string
  { { caller()}}
{ % endmacro %}
{ % macro testfunc1() %}
  { %for i in range(3) %}
  { { i}}
  { %endfor%}
{ % endmacro %}
{ % call testfunc() %}
{ {  testfunc1() }}
{ %endcall%}
[root@server4 jinja2-3]# ansible testB -m template -a "src=test14.j2 dest=/opt/test"
[root@server3 ~]# cat /opt/test
  test string
      0
    1
    2

如上例所示，我们定义了两个宏，testfunc和testfunc1，我们将testfunc1传递到了testfunc中。

其实，”caller()”也可以接收参数，只要在call块中提前定义好，在caller中传入参数即可，示例如下：

[root@server4 jinja2-3]# vim test15.j2 
[root@server4 jinja2-3]# cat test15.j2 
{ % macro testfunc() %}
  test string
  { { caller('redhattttt-----')}}
{ % endmacro %}
{ % call(testvar) testfunc() %}
redhat1111~~~~~~~~~
{ { testvar}}
{ %endcall%}

如上例所示，call块中定义了testvar参数，call块中的内容使用了testvar参数，在testfunc宏中的调用caller时，传入了一个字符串作为参数，上例最终的渲染的效果如下：

[root@server4 jinja2-3]# ansible testB -m template -a "src=test15.j2 dest=/opt/test"
[root@server3 ~]# cat /opt/test
  test string
  redhat1111~~~~~~~~~
redhattttt-----

当testfunc中的某些内容需要循环的进行替换时，这种方法非常有效。

四、宏的属性

除了varargs、kwargs、caller这些内部变量，宏还有一些属性可以使用。

可用的宏属性如下，此处先对这些属性进行描述，之后会进行示例：

宏属性	含义
name属性	宏的名称。
arguments属性	宏中定义的所有参数的参数名，这些参数名组成了一个元组存放在arguments中。
defaults属性	宏中定义的参数如果有默认值，这些默认值组成了一个元组存放在defaults中。
catch_varargs属性	如果宏中使用了varargs变量，此属性的值为true。
catch_kwargs属性	如果宏中使用了kwargs变量，此属性的值为true。
caller属性	如果宏中使用了caller变量，此属性值为true。

上述宏属性的使用示例如下，可以对比着渲染后的结果查看：

[root@server4 jinja2-3]# vim test16.j2 
[root@server4 jinja2-3]# cat test16.j2 
{ % macro testfunc(tv1,tv2,tv3=3,tv4=4) %}
  test string
  { { tv1}}
  { { tv2}}
  { { tv3}}
  { { tv4}}
{ % endmacro %}
  { { testfunc.name}}
  { { testfunc.arguments}}
  { { testfunc.defaults}}
  { { testfunc.catch_varargs}}
  { { testfunc.catch_kwargs}}
  { { testfunc.caller}}
{ { '################################'}}
{ % macro testfunc1(tv1='a',tv2='b') %}
  test string
  { { tv1}}
  { { tv2}}
  { { varargs}}
  { { kwargs}}
{ % endmacro %}
  { { testfunc1.catch_varargs}}
  { { testfunc1.catch_kwargs}}
  { { testfunc1.caller}}
{ { '################################'}}
{ % macro testfunc2() %}
  test string
  { { caller()}}
{ % endmacro %}
  { { testfunc2.caller}}
[root@server4 jinja2-3]# ansible testB -m template -a "src=test16.j2 dest=/opt/test"

如你所见，我并没有调用宏，但是可以直接使用宏的属性，上例模板内容渲染后的结果如下：

[root@server3 ~]# cat /opt/test
  testfunc
  ('tv1', 'tv2', 'tv3', 'tv4')
  (3, 4)
  False
  False
  False
################################
  True
  True
  False
################################
  True