Nova中的Hook机制

Nova的代码中支持Hook机制，也就是在某些函数的前后，可以加入自己的代码逻辑。Hook代码可以完全独立于Nova开发，本质上使用setuptools的entry points机制。K版本的OpenStack Nova中支持Hook的流程有：

nova.compute .api.API:create

nova.compute.manager.ComputeManager:_do_build_and_run_instance

nova.compute.manager.ComputeManager:_delete_instance

nova.network.base_api:update_instance_cache_with_nw_info

一：Nova中的Hook原理

以nova.compute.api.API: create方法为例，该方法是nova-api收到创建实例的命令之后要调用的方法，具体代码如下：

@hooks.add_hook("create_instance")
    def create(self, context, instance_type,
               image_href, kernel_id=None, ramdisk_id=None,
               min_count=None, max_count=None,
               display_name=None, display_description=None,
               key_name=None, key_data=None, security_group=None,
               availability_zone=None, user_data=None, metadata=None,
               injected_files=None, admin_password=None,
               block_device_mapping=None, access_ip_v4=None,
               access_ip_v6=None, requested_networks=None, config_drive=None,
               auto_disk_config=None, scheduler_hints=None, legacy_bdm=True,
               shutdown_terminate=False, check_server_group_quota=False):
        """Provision instances, sending instance information to the
        scheduler.  The scheduler will determine where the instance(s)
        go and will handle creating the DB entries.

        Returns a tuple of (instances, reservation_id)
        """
        ...

可见该方法被装饰器hooks.add_hook所修饰了，这就是加载钩子的方法，看一下hooks.add_hook代码：

def add_hook(name, pass_function=False):
    """Execute optional pre and post methods around the decorated
    function.  This is useful for customization around callables.
    """

    def outer(f):
        f.__hook_name__ = name

        @functools.wraps(f)
        def inner(*args, **kwargs):
            manager = _HOOKS.setdefault(name, HookManager(name))

            function = None
            if pass_function:
                function = f

            manager.run_pre(name, args, kwargs, f=function)
            rv = f(*args, **kwargs)
            manager.run_post(name, rv, args, kwargs, f=function)

            return rv

        return inner
    return outer

经过该装饰器的修饰之后，调用create(*args, **kwargs)方法时，实际上就是调用的inner(*args,**kwargs)函数。

inner函数比较简单，首先在全局变量_HOOKS中根据name寻找该方法对应的HookManager。这里的name就是add_hook的入参："create_instance"。若第一次调用create方法，则创建一个针对该name的HookManager。然后首先调用manager.run_pre，接着是create方法本身，最后调用manager.run_post方法。

这样就相当于在create方法的前后插入了代码。看一下HookManager的实现：

class HookManager(stevedore.hook.HookManager):
    def __init__(self, name):
        """Invoke_on_load creates an instance of the Hook class

        :param name: The name of the hooks to load.
        :type name: str
        """
        super(HookManager, self).__init__(NS, name, invoke_on_load=True)

    def _run(self, name, method_type, args, kwargs, func=None):
        if method_type not in ('pre', 'post'):
            msg = _("Wrong type of hook method. "
                    "Only 'pre' and 'post' type allowed")
            raise ValueError(msg)

        for e in self.extensions:
            obj = e.obj
            hook_method = getattr(obj, method_type, None)
            if hook_method:
                LOG.debug("Running %(name)s %(type)s-hook: %(obj)s",
                          {'name': name, 'type': method_type, 'obj': obj})
                try:
                    if func:
                        hook_method(func, *args, **kwargs)
                    else:
                        hook_method(*args, **kwargs)
                except FatalHookException:
                    msg = _LE("Fatal Exception running %(name)s "
                              "%(type)s-hook: %(obj)s")
                    LOG.exception(msg, {'name': name, 'type': method_type,
                                        'obj': obj})
                    raise
                except Exception:
                    msg = _LE("Exception running %(name)s "
                              "%(type)s-hook: %(obj)s")
                    LOG.exception(msg, {'name': name, 'type': method_type,
                                        'obj': obj})

    def run_pre(self, name, args, kwargs, f=None):
        """Execute optional pre methods of loaded hooks.

        :param name: The name of the loaded hooks.
        :param args: Positional arguments which would be transmitted into
                     all pre methods of loaded hooks.
        :param kwargs: Keyword args which would be transmitted into all pre
                       methods of loaded hooks.
        :param f: Target function.
        """
        self._run(name=name, method_type='pre', args=args, kwargs=kwargs,
                  func=f)

    def run_post(self, name, rv, args, kwargs, f=None):
        """Execute optional post methods of loaded hooks.

        :param name: The name of the loaded hooks.
        :param rv: Return values of target method call.
        :param args: Positional arguments which would be transmitted into
                     all post methods of loaded hooks.
        :param kwargs: Keyword args which would be transmitted into all post
                       methods of loaded hooks.
        :param f: Target function.
        """
        self._run(name=name, method_type='post', args=(rv,) + args,
                  kwargs=kwargs, func=f)

HookManager继承自stevedore.hook.HookManager。该父类就是stevedore用来管理hook类插件的基本类，关于stevedore可以参考《stevedore简介》。实例化HookManager时，传入的插件的namespace是NS =”nova.hooks”，插件名是name="create_instance"。

HookManager.run_pre和HookManager.run_post方法都是调用的HookManager._run方法，只不过参数method_type分别是”pre”和”post”。

在HookManager._run方法中，轮训找到的插件实例，然后根据method_type寻找对应的实例属性。这样，只要插件类实现了pre和post方法，这里就可以调用这些方法。调用Hook方法时，传入的参数就是调用create方法的参数，还可以加入一个函数参数，这里忽略。

二：创建注册Hook

下面看一下如何创建并注册一个Hook。按照上面的梳理，只要定义一个实现了pre和post方法的类，然后在setup.py中，使用”nova.hooks”作为entry points组名，以” create_instance”为entry point名注册该类即可。下面是类实现：

class SimpleHookCreate (object):
    def pre(self, *args, **kwargs):
        logger.error("[PRE]this is hook1")
        
    def post(self, *args, **kwargs):
        logger.error("[POST]this is hook1")

这里pre和post方法，只是在日志中打印简单语句而已。下面是该模块的setup.py脚本：

import setuptools

setuptools.setup(
    name="demo_nova_hooks",
    packages=['demo_nova_hooks'],
    entry_points={
        'nova.hooks': [
            'create_instance=demo_nova_hooks.simple:SimpleHookCreate'
        ]
    },
)

有关setuptools、entry point的相关知识，参阅《Distutils发布Python模块》、《setuptools简介》等相关文章。

该Hook模块的源码树如下：

setup.py
demo_nova_hooks
    __init__.py
    simple.py

    使用 python  setup.py  install命令安装该Hook后，这样在Openstack中创建实例的时候，就会在日志中打印出相应的信息。

另外，因为使用的是stevedore中的Hook方式加载的插件，因此针对同一个entry point组名下的同一个entry point名，可以安装注册多个Hook类。

参考：

http://blog.oddbit.com/2014/09/27/integrating-custom-code-with-n/

http://blog.csdn.net/gqtcgq/article/details/49255995

http://blog.csdn.net/gqtcgq/article/details/49519685

http://blog.csdn.net/gqtcgq/article/details/49620279