Python-ceilometerclient 代码分析

公冶高义
2023-12-01

整体结构


从目录层次上来看,代码结构如下

--ceilometerclient
                --common/         
                --openstack/
                --tests/
                --v1/
                --v2/
                --client.py
                --shell.py
                --exc.py

其中commonopenstack提供utils帮助类,tests是测试用例目录,v1v2分别对应ceilometerv1v2版本。client.py提供获取client的方法,包括keystoneclient,提供获取endpointtoken的方法;还包括获取ceilometerclient的函数。shell.py是模块的入口,提供对命令行的解析和命令的调用。exc.py提供用到的异常类。

在每个版本目录下,代码的组织如下(v2为例):

--v2
  --client.py
  --shell.py
  --alarms.py
  --event_types.py
  --events.py
  --meters.py
  -- … …

每个版本目录下也有一个client.py和一个shell.py,这里的shell.py里面提供了do_**的函数完成从上层shell.py传进来的命令并返回结果。其它的py文件按照名称以Manager类的形式分别对应ceilometer各个资源的操作实现。client.py引用所有的Manager,这样shell.py只需要依赖client一个就可以完成对各个资源的操作。所以从控制的角度分析,代码的依赖关系大致是:

shell.py  ------> client.py ---->alarms/events/meters/samples.py …
   ^                 ^
   |(v1/v2)          | (v1/v2)
   |                 |
shell.py  ------> client.py  (根目录)

关键代码分析

1.程序入口

def main(self, argv):
        parsed = self.parse_args(argv) 
        if parsed == 0:
            return 0
        api_version, args = parsed

        # Short-circuit and deal with help command right away.
        if args.func == self.do_help:
            self.do_help(args)
            return 0
        elif args.func == self.do_bash_completion:
            self.do_bash_completion(args)
            return 0

        if not (args.os_auth_token and args.ceilometer_url):
            if not args.os_username:
                raise exc.CommandError("You must provide a username via "
                                       "either --os-username or via "
                                       "env[OS_USERNAME]")

            if not args.os_password:
                raise exc.CommandError("You must provide a password via "
                                       "either --os-password or via "
                                       "env[OS_PASSWORD]")

            if not (args.os_tenant_id or args.os_tenant_name):
                raise exc.CommandError("You must provide a tenant_id via "
                                       "either --os-tenant-id or via "
                                       "env[OS_TENANT_ID]")

            if not args.os_auth_url:
                raise exc.CommandError("You must provide an auth url via "
                                       "either --os-auth-url or via "
                                       "env[OS_AUTH_URL]")

        client = ceiloclient.get_client(api_version, **(args.__dict__))

        # call whatever callback was selected
        try:
            args.func(client, args)
        except exc.Unauthorized:
            raise exc.CommandError("Invalid OpenStack Identity credentials.")

说明:

当用户输入ceilometerXXX-***后,程序通过main函数启动。首先是解析输入的命令参数。具体实现语句self.parse_args(argv)后面会详细介绍,这里实际也对输入的合法性做了验证,如果输入关键字不对或者格式不符合,会有相应的错误信息提示并退出。如果只输入ceilometer,则会直接调用do_help函数,效果等效于输入ceilometerhelp.如果解析正常,则parse_args返回版本信息api_version和解析结果args.

如果用户输入的是ceilometerhelp/bash_completion,则解析后的args中的func属性就对应为do_help/do_bash_completion函数(原理后面会解释)。

如果输入的是实际的操作命令(比如ceilometermeter-list),则先会做keystone鉴权认证,故执行命令前要设置好环境变量或者在命令中加上鉴权的参数;然后再根据版本号得到ceilometerclient,最后执行args.func(client,args)完成对应命令的实现(这里会调用do_meter_list函数)。


2. 子命令解析

parse_args函数解析命令行参数之前,会先获取由argparse提供的解析器parser,这里有两类parser并分主次。主parser提供了通用的可选命令行选项,比如-h/-v/--os-username等,而subparser提供了具体的命令和选项,具体实现在get_subcommand_parser函数中

def get_subcommand_parser(self, version):
        parser = self.get_base_parser()

        self.subcommands = {}
        subparsers = parser.add_subparsers(metavar='<subcommand>')
        submodule = utils.import_versioned_module(version, 'shell')
        self._find_actions(subparsers, submodule)
        self._find_actions(subparsers, self)
        self._add_bash_completion_subparser(subparsers)

        return parser

说明:子解析器有多个(每个子命令对应一个),要获取每个子命令的解析器,首先根据版本号去版本目录下面获取shell模块,比如ceilometerclient.v2.shell,然后在通过_find_actions函数来创建子命令解析器。


def _find_actions(self, subparsers, actions_module):
        for attr in (a for a in dir(actions_module) if a.startswith('do_')):
            # I prefer to be hypen-separated instead of underscores.
            command = attr[3:].replace('_', '-')
            callback = getattr(actions_module, attr)
            desc = callback.__doc__ or ''
            help = desc.strip().split('\n')[0]
            arguments = getattr(callback, 'arguments', [])

            subparser = subparsers.add_parser(command, help=help,
                                              description=desc,
                                              add_help=False,
                                              formatter_class=HelpFormatter)
            subparser.add_argument('-h', '--help', action='help',
                                   help=argparse.SUPPRESS)
            self.subcommands[command] = subparser
            for (args, kwargs) in arguments:
                subparser.add_argument(*args, **kwargs)
            subparser.set_defaults(func=callback)

说明:

_find_actions在相应的(shell)模块中查找满足条件的函数,这里是以do_开头作为过滤条件。然后将函数名转换成具体的子命令command(比如do_meter_list转换成meter-list),函数本身作为执行该命令的callback。然后根据command创建子命令解析器subparser。这里还要获取函数的arguments属性,作为子命令的选项,这些选项是通过@utils.arg装饰器加入到arguments中去的(详见ceilometerclient.common.utils)。arguments中的数据最终添加到子命令解析器中去,最后将callback函数作为func也加进去从而完成子命令解析器的创建和配置。


3. 子命令实现(meter-list为例)

当执行ceilometermeter-list -q xxx的时候,根据上面的分析,首先会创建好commandmeter-listsubparser用来解析命令行,通过匹配最终将命令行字串解析成python对象,(比如meter-list解析成do_meter_list函数,-qxxx 解析为args.query).最终通过args.func(client,args)语句来执行do_meter_list

@utils.arg('-q', '--query', metavar='<QUERY>',
           help='key[op]data_type::value; list. data_type is optional, '
                'but if supplied must be string, integer, float, or boolean')
def do_meter_list(cc, args={}):
    '''List the user's meters.'''
    meters = cc.meters.list(q=options.cli_to_array(args.query))
    field_labels = ['Name', 'Type', 'Unit', 'Resource ID', 'User ID',
                    'Project ID']
    fields = ['name', 'type', 'unit', 'resource_id', 'user_id',
              'project_id']
    utils.print_list(meters, fields, field_labels,
                     sortby=0)

说明:ccceilometerclient.通过cc.meters.list列出满足args.querymeters值,最后通过utils.print_list打印出相应的字段。

小结

不仅是python-ceilomerclientpython-***client的代码都是类似的代码结构和处理流程,因此掌握好一个模块的,再分析其他模块的或者做二次开发就会比较得心应手。

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