python学习之hook钩子的原理和使用

什么是钩子

之前有转一篇关于回调函数的文章

钩子函数、注册函数、回调函数，他们的概念其实是一样的。
钩子函数，顾名思义，就是把我们自己实现的hook函数在某一时刻挂接到目标挂载点上。

1. hook函数，就是我们自己实现的函数，函数类型与挂载点匹配（返回值，参数列表）
2. 挂接，也就是hook或者叫注册（register）,使得hook函数对目标可用
3. 目标挂载点，也就是挂我们hook函数的地方（我们想在这个目标点实现我们自己的功能）

先看一张图：

hook的概念在windows的消息响应机制里面体现的尤为明显。可能我们大家有写过windows桌面相关的程序（像MFC），里面有各种消息监听响应机制。比如，要监听鼠标左键是否按下这个事件，我们要去实现一个onLeftKeyDown（）之类的方法，该方法可以称为钩子函数。同时，我们还要去注册钩子函数，MFC中是通过一组宏来实现的。这样当鼠标左键按下后，就能调到我们定义的方法了。

为什么需要钩子

大家思考一下上面这个例子，左键按下方法具体的逻辑是由框架自身去实现，还是由我们用户（调用者）去实现呢？显然应该由我们自己去实现。要提供通用的框架能力，框架自身去实现该方法功能，是没有意义的，所以框架给提供一个挂载的point，把具体逻辑的实现交给用户就好了，灵活可用。

钩子使用

hook是一个编程机制，与语言无关。这里给个python的简单例子，帮助大家理解：

import time

class LazyPerson(object):
  def __init__(self, name):
    self.name = name
    self.watch_tv_func = None
    self.have_dinner_func = None

  def get_up(self):
    print("%s get up at:%s" % (self.name, time.time()))

  def go_to_sleep(self):
    print("%s go to sleep at:%s" % (self.name, time.time()))

  def register_tv_hook(self, watch_tv_func):
    self.watch_tv_func = watch_tv_func

  def register_dinner_hook(self, have_dinner_func):
    self.have_dinner_func = have_dinner_func

  def enjoy_a_lazy_day(self):

    # get up
    self.get_up()
    time.sleep(3)
    # watch tv
    # check the watch_tv_func(hooked or unhooked)
    # hooked
    if self.watch_tv_func is not None:
      self.watch_tv_func(self.name)
    # unhooked
    else:
      print("no tv to watch")
    time.sleep(3)
    # have dinner
    # check the have_dinner_func(hooked or unhooked)
    # hooked
    if self.have_dinner_func is not None:
      self.have_dinner_func(self.name)
    # unhooked
    else:
      print("nothing to eat at dinner")
    time.sleep(3)
    self.go_to_sleep()

def watch_daydayup(name):
  print("%s : The program ---day day up--- is funny!!!" % name)

def watch_happyfamily(name):
  print("%s : The program ---happy family--- is boring!!!" % name)

def eat_meat(name):
  print("%s : The meat is nice!!!" % name)


def eat_hamburger(name):
  print("%s : The hamburger is not so bad!!!" % name)


if __name__ == "__main__":
  lazy_tom = LazyPerson("Tom")
  lazy_jerry = LazyPerson("Jerry")
  # register hook
  lazy_tom.register_tv_hook(watch_daydayup)
  lazy_tom.register_dinner_hook(eat_meat)
  lazy_jerry.register_tv_hook(watch_happyfamily)
  lazy_jerry.register_dinner_hook(eat_hamburger)
  # enjoy a day
  lazy_tom.enjoy_a_lazy_day()
  lazy_jerry.enjoy_a_lazy_day()

代码运行结果：

Tom get up at:1509246940.32
Tom : The program ---day day up--- is funny!!!
Tom : The meat is nice!!!
Tom go to sleep at:1509246949.34
Jerry get up at:1509246949.34
Jerry : The program ---happy family--- is boring!!!
Jerry : The hamburger is not so bad!!!
Jerry go to sleep at:1509246958.37