docs: 重写 Hooks,从源码解剖改为扩展机制设计分析

移除 TypeScript 代码、源码路径和完整的 JSON schema,
聚焦四种 Hook 能力的递进设计、异步 Hook 的非阻塞考量、
工作区信任的纵深防御和 Session Hook 的生命周期隔离。

Co-Authored-By: Claude Opus 4.6 <noreply@anthropic.com>
This commit is contained in:
claude-code-best
2026-04-20 10:59:41 +08:00
parent b7d5c0e8c3
commit d9174fa230

View File

@@ -1,253 +1,148 @@
---
title: "Hooks 生命周期钩子 - 执行引擎与拦截协议"
description: "从源码角度解析 Claude Code Hooks 系统27 种 Hook 事件、6 种 Hook 类型、同步/异步执行协议、JSON 输出 schema、if 条件匹配、以及 Hook 如何注入上下文和拦截工具调用。"
title: "Hooks"
description: "Hooks 是 Claude Code 的扩展机制——在工具调用前后注入自定义逻辑。理解四种 Hook 能力、匹配机制和安全防护。"
keywords: ["Hooks", "生命周期钩子", "拦截器", "PreToolUse", "Hook 协议"]
---
{/* 本章目标:从源码角度揭示 Hook 的执行引擎、匹配机制、返回值协议和生命周期管理 */}
## 核心问题
## 27 种 Hook 事件
Claude Code 提供了强大的内置功能但每个团队和工作流都不同。Hooks 让你可以在关键节点注入自定义逻辑——不需要修改 Claude Code 本身。
Claude Code 定义了 27 种 Hook 事件(`HOOK_EVENTS` 数组,`src/entrypoints/sdk/coreTypes.ts`),覆盖完整的 Agent 生命周期:
## Hook 事件
| 阶段 | 事件 | 触发时机 | 匹配字段 |
|------|------|---------|---------|
| **会话** | `SessionStart` | 会话启动 | `source` |
| | `SessionEnd` | 会话结束 | `reason` |
| | `Setup` | 初始化完成 | `trigger` |
| **用户交互** | `UserPromptSubmit` | 用户提交消息 | — |
| | `Stop` | Agent 停止响应 | — |
| | `StopFailure` | Agent 停止失败 | `error` |
| **工具执行** | `PreToolUse` | 工具调用前 | `tool_name` |
| | `PostToolUse` | 工具调用后(成功) | `tool_name` |
| | `PostToolUseFailure` | 工具调用后(失败) | `tool_name` |
| **权限** | `PermissionRequest` | 权限请求 | `tool_name` |
| | `PermissionDenied` | 权限被拒 | `tool_name` |
| **子 Agent** | `SubagentStart` | 子 Agent 启动 | `agent_type` |
| | `SubagentStop` | 子 Agent 停止 | `agent_type` |
| **压缩** | `PreCompact` | 上下文压缩前 | `trigger` |
| | `PostCompact` | 上下文压缩后 | `trigger` |
| **协作** | `TeammateIdle` | Teammate 空闲 | — |
| | `TaskCreated` | 任务创建 | — |
| | `TaskCompleted` | 任务完成 | — |
| **MCP** | `Elicitation` | MCP 服务器请求用户输入 | `mcp_server_name` |
| | `ElicitationResult` | Elicitation 结果返回 | `mcp_server_name` |
| **通知** | `Notification` | 系统通知事件 | `notification_type` |
| **环境** | `ConfigChange` | 配置变更 | `source` |
| | `CwdChanged` | 工作目录变更 | — |
| | `FileChanged` | 文件变更 | `file_path` |
| | `InstructionsLoaded` | 指令加载 | `load_reason` |
| | `WorktreeCreate` / `WorktreeRemove` | Worktree 操作 | — |
Hooks 覆盖 Agent 生命周期的所有关键节点:
## 6 种 Hook 类型
| 阶段 | 典型事件 |
|------|---------|
| **会话** | 启动、结束、初始化 |
| **用户交互** | 提交消息、停止响应 |
| **工具执行** | 工具调用前、工具调用后(成功/失败) |
| **权限** | 权限请求、权限被拒 |
| **子 Agent** | 启动、停止 |
| **压缩** | 压缩前、压缩后 |
| **协作** | Teammate 空闲、任务创建/完成 |
Hooks 配置支持 6 种执行方式,类型定义分布在 3 个文件中:
## 四种 Hook 能力
- **可持久化类型**`command`、`prompt`、`agent`、`http`)— Zod schema 定义在 `src/schemas/hooks.ts`,通过 `z.discriminatedUnion('type', [...])` 声明
- **callback 类型** — TypeScript 接口定义在 `src/types/hooks.ts`,用于 SDK 注册的内部 JS 函数
- **function 类型** — 定义在 `src/utils/hooks/sessionHooks.ts`,用于运行时动态注册的函数 Hook
| 类型 | 执行方式 | 适用场景 |
|------|---------|---------|
| `command` | Shell 命令bash/PowerShell | 通用脚本、CI 检查 |
| `prompt` | 注入到 AI 上下文 | 代码规范提醒 |
| `agent` | 启动子 Agent 执行 | 复杂分析任务 |
| `http` | HTTP 请求 | 远程服务、Webhook |
| `callback` | 内部 JS 函数 | 系统内置 Hook |
| `function` | 运行时注册的函数 Hook | Agent/Skill 内部使用 |
## 执行引擎execCommandHook
`execCommandHook()``src/utils/hooks.ts``execCommandHook` 函数)是命令型 Hook 的执行核心:
```
execCommandHook(hook, hookEvent, hookName, jsonInput, signal)
├── Shell 选择: hook.shell ?? DEFAULT_HOOK_SHELL
│ ├── bash: spawn(cmd, [], { shell: gitBashPath | true })
│ └── powershell: spawn(pwsh, ['-NoProfile', '-NonInteractive', '-Command', cmd])
├── 变量替换
│ ├── ${CLAUDE_PLUGIN_ROOT} → pluginRoot 路径
│ ├── ${CLAUDE_PLUGIN_DATA} → plugin 数据目录
│ └── ${user_config.X} → 用户配置值
├── 环境变量注入
│ ├── CLAUDE_PROJECT_DIR
│ ├── CLAUDE_ENV_FILESessionStart/Setup/CwdChanged/FileChanged
│ └── CLAUDE_PLUGIN_OPTION_*plugin options
├── stdin 写入: jsonInput + '\n'
├── 超时: hook.timeout * 1000 ?? 600000ms10分钟
└── 异步检测: 检查 stdout 首行是否为 {"async":true}
```
### 异步 Hook 的检测协议
Hook 进程的 stdout 第一行如果是 `{"async":true}`,系统将其转为后台任务(`isAsyncHookJSONOutput` 检测 + `executeInBackground` 调用):
```typescript
const firstLine = firstLineOf(stdout).trim()
if (isAsyncHookJSONOutput(parsed)) {
executeInBackground({
processId: `async_hook_${child.pid}`,
asyncResponse: parsed,
...
})
}
```
后台 Hook 通过 `registerPendingAsyncHook()` 注册到 `AsyncHookRegistry`,完成后通过 `enqueuePendingNotification()` 通知主线程。
### asyncRewakeHook 唤醒模型
`asyncRewake` 模式的 Hook 绕过 `AsyncHookRegistry`。当 Hook 退出码为 2 时,通过 `enqueuePendingNotification()` 以 `task-notification` 模式注入消息,唤醒空闲的模型(通过 `useQueueProcessor`)或在忙碌时注入 `queued_command` 附件。
## Hook 输出的 JSON Schema
同步 Hook 的输出遵循严格的 Zod schema`syncHookResponseSchema`,定义在 `src/types/hooks.ts``hookJSONOutputSchema` 定义在 `src/schemas/hooks.ts`
```json
{
"continue": false, // 是否继续执行
"suppressOutput": true, // 隐藏 stdout
"stopReason": "安全检查失败", // continue=false 时的原因
"decision": "approve" | "block", // 全局决策
"reason": "原因说明", // 决策原因
"systemMessage": "警告内容", // 注入到上下文的系统消息
"hookSpecificOutput": {
"hookEventName": "PreToolUse",
"permissionDecision": "allow" | "deny" | "ask",
"permissionDecisionReason": "匹配了安全规则",
"updatedInput": { ... }, // 修改后的工具输入
"additionalContext": "额外上下文" // 注入到对话
}
}
```
### 各事件的 hookSpecificOutput
| 事件 | 专有字段 | 作用 |
|------|---------|------|
| `PreToolUse` | `permissionDecision`, `permissionDecisionReason`, `updatedInput`, `additionalContext` | 拦截/修改工具输入 |
| `PostToolUse` | `additionalContext`, `updatedMCPToolOutput` | 修改 MCP 工具输出 |
| `PostToolUseFailure` | `additionalContext` | 失败后注入上下文 |
| `UserPromptSubmit` | `additionalContext` | 注入额外上下文 |
| `SessionStart` | `additionalContext`, `initialUserMessage`, `watchPaths` | 设置初始消息和文件监控 |
| `PermissionRequest` | `decision`(含 `allow`/`deny` 子字段) | 权限请求的 Hook 决策 |
| `PermissionDenied` | `retry` | 指示是否重试 |
| `SubagentStart` | `additionalContext` | 子 Agent 启动时注入上下文 |
| `Elicitation` | `action`, `content` | 控制用户输入对话框 |
| `ElicitationResult` | `action`, `content` | Elicitation 结果处理 |
| `Notification` | `additionalContext` | 通知事件注入上下文 |
| `Setup` | `additionalContext` | 初始化时注入上下文 |
| `CwdChanged` | `watchPaths` | 目录变更后更新监控路径 |
| `FileChanged` | `watchPaths` | 文件变更后更新监控路径 |
| `WorktreeCreate` | `worktreePath` | Worktree 创建通知 |
## Hook 匹配机制getMatchingHooks
`getMatchingHooks()``src/utils/hooks.ts``getMatchingHooks` 函数)负责从所有来源中查找匹配的 Hook
### 多来源合并
```
getHooksConfig()
├── getHooksConfigFromSnapshot() ← settings.json 中的 Hookuser/project/local
├── getRegisteredHooks() ← SDK 注册的 callback Hook
├── getSessionHooks() ← Agent/Skill 前置注册的 session Hook
└── getSessionFunctionHooks() ← 运行时 function Hook
```
### 匹配规则
`matcher` 字段支持三种模式(`matchesPattern()` 函数,`src/utils/hooks.ts`
```
"Write" → 精确匹配
"Write|Edit" → 管道分隔的多值匹配
"^Bash(git.*)" → 正则匹配
"*" 或 "" → 通配(匹配所有)
```
### if 条件过滤
Hook 可以指定 `if` 条件,只在特定输入时触发。`prepareIfConditionMatcher()``src/utils/hooks.ts``prepareIfConditionMatcher` 函数)预编译匹配器:
```json
{
"hooks": [{
"command": "check-git-branch.sh",
"if": "Bash(git push*)"
}]
}
```
`if` 条件使用 `permissionRuleValueFromString` 解析,支持与权限规则相同的语法(工具名 + 参数模式。Bash 工具还会使用 tree-sitter 进行 AST 级别的命令解析。
### Hook 去重
同一个 Hook 命令在不同配置层级user/project/local可能重复。系统按四部分复合键做 Map 去重:`${pluginRoot}\0${shell}\0${command}\0${ifCondition}`(由 `hookDedupKey()` 函数构建),保留**最后合并的层级**。
## 工作区信任检查
**所有 Hook 都要求工作区信任**`shouldSkipHookDueToTrust()` 函数,`src/utils/hooks.ts`)。这是纵深防御措施——防止恶意仓库的 `.claude/settings.json` 在未信任的情况下执行任意命令。
```typescript
// 交互模式下,所有 Hook 要求信任
const hasTrust = checkHasTrustDialogAccepted()
return !hasTrust
```
SDK 非交互模式下信任是隐式的(`getIsNonInteractiveSession()` 为 true 时跳过检查)。
## 四种 Hook 能力的源码映射
Hook 不仅是"执行一个脚本"——它有四种不同的能力:
### 1. 拦截操作PreToolUse
在工具执行前拦截,可以阻止危险操作:
```json
{
"hookSpecificOutput": {
"hookEventName": "PreToolUse",
"permissionDecision": "deny"
"permissionDecision": "deny",
"permissionDecisionReason": "不允许在生产分支上强制推送"
}
}
```
`processHookJSONOutput()` 将 `permissionDecision` 映射为 `result.permissionBehavior = 'deny'`,并设置 `blockingError`,阻止工具执行。
### 2. 修改行为
### 2. 修改行为updatedInput / updatedMCPToolOutput
修改工具的输入或输出:
```json
{
"hookSpecificOutput": {
"hookEventName": "PreToolUse",
"updatedInput": { "command": "npm test -- --bail" }
}
}
```
`updatedInput` 替换原始工具输入;`updatedMCPToolOutput`PostToolUse 事件)替换 MCP 工具的返回值——用于过滤敏感数据。
PostToolUse 的 `updatedMCPToolOutput` 可以替换 MCP 工具的返回值——用于过滤敏感数据。
### 3. 注入上下文additionalContext / systemMessage
### 3. 注入上下文
- `additionalContext` → 通过 `createAttachmentMessage({ type: 'hook_additional_context' })` 注入为用户消息
- `systemMessage` 注入为系统警告,直接显示给用户
向 AI 的对话中注入额外信息:
- `additionalContext` 注入为用户消息AI 可以参考
- `systemMessage` — 显示为系统警告
### 4. 控制流程continue / stopReason
### 4. 控制流程
阻止 Agent 继续执行:
```json
{ "continue": false, "stopReason": "构建失败,停止执行" }
{
"continue": false,
"stopReason": "构建失败,停止执行"
}
```
`continue: false` 设置 `preventContinuation = true`,阻止 Agent 继续执行后续操作
**设计洞察**:四种能力从"被动观察"到"主动干预"递进。最简单的 Hook 只是记录日志,最强大的 Hook 可以阻止操作、修改输入、控制流程
## 六种 Hook 类型
| 类型 | 执行方式 | 适用场景 |
|------|---------|---------|
| `command` | Shell 命令 | 通用脚本、CI 检查 |
| `prompt` | 注入到 AI 上下文 | 代码规范提醒 |
| `agent` | 启动子 Agent | 复杂分析任务 |
| `http` | HTTP 请求 | 远程服务、Webhook |
| `callback` | 内部 JS 函数 | 系统内置 Hook |
| `function` | 运行时函数 | Agent/Skill 内部使用 |
### 异步 Hook
Hook 进程的 stdout 第一行如果是 `{"async":true}`,系统将其转为后台任务。异步 Hook 完成后通过通知机制汇报结果。
**设计考量**:有些 Hook 需要长时间运行(如"等待 CI 结果"),不应该阻塞 Agent 的执行。异步 Hook 让这些操作在后台运行,完成后再通知 Agent。
## 匹配机制
### Matcher 模式
```
"Write" → 精确匹配
"Write|Edit" → 多值匹配
"^Bash(git.*)" → 正则匹配
"*" 或 "" → 通配所有
```
### if 条件
Hook 可以指定 `if` 条件,只在特定输入时触发:
```json
{
"command": "check-branch.sh",
"if": "Bash(git push*)"
}
```
条件使用与权限规则相同的语法——工具名 + 参数模式。Bash 工具还会进行 AST 级别的命令解析。
### 多来源合并
Hook 从多个来源汇聚:
- settings.json 中的配置user/project/local
- SDK 注册的回调
- Agent/Skill 的 frontmatter
- 运行时动态注册
同一命令可能在不同层级重复出现。系统按复合键去重,保留最后合并的层级。
## 安全防护
### 工作区信任
**所有 Hook 都要求工作区信任**。这是纵深防御——防止恶意仓库的 `.claude/settings.json` 在未信任的情况下执行任意命令。
**设计哲学**Hook 有执行任意命令的能力,这个能力不应该被不可信的来源获取。项目级配置是团队共享的,任何人都可以修改——信任检查确保只有用户明确信任的项目才能运行 Hook。
### 超时控制
Hook 有默认 10 分钟的超时限制,可以通过配置调整。超时后 Hook 进程被终止Agent 继续执行。
## Session Hook 的生命周期
Agent 和 Skill 的前置 Hook 通过 `registerFrontmatterHooks()` 注册(调用位置:`packages/builtin-tools/src/tools/AgentTool/runAgent.ts`;定义位置:`src/utils/hooks/registerFrontmatterHooks.ts`),绑定到 agent 的 session ID。Agent 结束时通过 `clearSessionHooks()`(定义位置:`src/utils/hooks/sessionHooks.ts`)清理
Agent 和 Skill 可以注册 session Hook绑定到特定的 session ID。Agent 结束时自动清理——Agent A 的 Hook 不会泄漏到 Agent B 的执行中
```typescript
// runAgent.ts — 注册 agent 的前置 Hook
registerFrontmatterHooks(rootSetAppState, agentId, agentDefinition.hooks, ...)
**设计考量**如果不自动清理Agent A 的 PreToolUse Hook 可能意外拦截 Agent B 的工具调用,导致难以调试的问题。
// runAgent.ts — finally 块清理
clearSessionHooks(rootSetAppState, agentId)
```
## 接下来
这确保 Agent A 的 Hook 不会泄漏到 Agent B 的执行中。
- **Skills** — 理解基于 Hook 的技能系统
- **MCP 配置** — 理解外部工具的注册
- **权限模型** — 理解 PreToolUse Hook 与权限系统的协作