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Haoran
2026-08-12 03:02:42 +08:00
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# s10: Task System — 実行チェックリストから協調できるタスク状態へ
[English](README.md) · [中文](README.zh.md) · [日本語](README.ja.md)
s01 → ... → s08 → s09 → `s10` → [s11](../s11_background_tasks/) → s12 → ... → s16 → s17
> *"大きな目標を小さなタスクに分け、順序付け、永続化"* — ファイル永続化タスクグラフ、マルチ Agent 協調の基盤。
>
> **Harness 層**: タスク — 永続化された目標、復旧可能な進捗。
---
## 課題
s05 の TodoWrite は、Agent が現在のタスクの実行手順を記録するためのものだ。各項目には内容と状態があり、次に何をするべきかを確認できる。
プロジェクトをデータベーステーブルの作成、API の実装、テストの追加という 3 つのタスクに分ける場合、Harness はそれらの関係も把握する必要がある。API はデータベーステーブルの完成を待ち、テストは API の仕様が確定するまで待たなければならない。各タスクの担当者も記録する必要がある。
TodoWrite は、こうした依存関係や担当を記録しない。「API を実装する」が未完了であることは示せても、そのタスクを開始できるかどうかを Harness が判断することはできない。
この章では Task System を追加する。各タスクは個別の ID と状態を持ち、`blockedBy` が前提タスクを、`owner` が担当する Agent を記録する。
---
## ソリューション
![Task System Overview](images/task-system-overview.ja.svg)
コードは S04 の 5 つの基本ツール、Permission、Hooks、共通の `execute_tool` を保ち、そこへ 5 つのタスクツール、`.tasks/` ディレクトリへの永続化、`blockedBy` の依存チェックを追加する。
TodoWrite vs Task System
| | TodoWrite (s05) | Task System (s10) |
|---|---|---|
| 位置づけ | 現在のタスクの実行チェックリスト | 復旧可能なタスクシステム |
| ストレージ | プロセス内 / セッション状態 | `.tasks/{id}.json` |
| 依存関係 | なし | `blockedBy` 依存グラフ |
| ライフサイクル | 現在のセッション / 現在のタスク | セッション横断 |
| 分担 | タスクの引き受けなし | `owner` / claim |
| ステータス | pending / in_progress / completed | pending / in_progress / completed |
| 粒度 | Agent 自身の手順 | 引き受け・追跡・アンロックできるタスク |
| 更新契約 | リスト全体を置換 | 個別レコードを作成・取得・更新・一覧 |
---
## 仕組み
![Task DAG](images/task-dag.ja.svg)
### Task: データ構造
各タスクは JSON ファイル、`.tasks/` ディレクトリに保存:
```python
@dataclass
class Task:
id: str
subject: str
description: str
status: str # pending | in_progress | completed
owner: str | None # このタスクを担当する Agent
blockedBy: list[str] # 依存タスク ID のリスト
```
ID は `task_` と 8 桁のランダムな 16 進文字で生成する。ファイルは排他的に作成し、同じ ID が存在する場合は生成し直す。
`TaskStore` はタスク ID を検証し、JSON ファイルを読み書きする。`TASKS = TaskStore(TASKS_DIR)` がこの章で使うタスクストアである。
### create_task: タスク作成
```python
def create_task(subject: str, description: str = "",
blockedBy: list[str] | None = None) -> Task:
return TASKS.create(subject, description, blockedBy)
```
`TaskStore.create` は subject と依存 ID を確認し、`.tasks/{id}.json` に書き込む。`blockedBy` で依存を宣言し、例えば「API を書く」タスクはデータベースタスクの ID を参照できる。
### can_start: 依存チェック
タスクは `blockedBy` が**すべて completed** になってからでないと開始できない:
```python
def can_start(task_id: str) -> bool:
return not incomplete_dependencies(load_task(task_id))
```
`incomplete_dependencies` は各前提タスクを読み込む。completed でないタスクや、ファイルが存在しないタスクが一つでもあれば引き受けられない。
### claim_task: タスクを引き受ける
Agent がタスクに取り掛かる時、`claim_task` を呼び出し、`owner` を設定してステータスを `pending``in_progress` に変更する。`owner` フィールドは誰がタスクを引き受けたかを記録する:
```python
def claim_task(task_id: str, owner: str = "agent") -> str:
task = load_task(task_id)
if task.status != "pending":
return f"Task {task_id} is {task.status}, cannot claim"
dependencies = incomplete_dependencies(task)
if dependencies:
return f"Blocked by: {dependencies}"
task.owner = owner
task.status = "in_progress"
TASKS.save(task)
return f"Claimed {task_id} ({task.subject})"
```
タスクが pending でない場合や、依存が未完了の場合は引き受けを拒否する。S10 はタスクの状態を順番に更新する。
### complete_task: 完了とアンロック
タスク完了後、`completed` に設定。同時に他の全タスクを走査し、**直前にアンロックされた**下流タスクを特定:
```python
def complete_task(task_id: str, owner: str = "agent") -> str:
task = load_task(task_id)
if task.status != "in_progress":
return f"Task {task_id} is {task.status}, cannot complete"
if task.owner != owner:
return f"Task {task_id} is owned by {task.owner}, not {owner}"
ready_before = {t.id for t in list_tasks()
if t.status == "pending" and t.blockedBy
and can_start(t.id)}
task.status = "completed"
TASKS.save(task)
unblocked = [t.subject for t in list_tasks()
if t.status == "pending" and t.blockedBy
and t.id not in ready_before
and can_start(t.id)]
msg = f"Completed {task_id} ({task.subject})"
if unblocked:
msg += f"\nUnblocked: {', '.join(unblocked)}"
return msg
```
"schema" 完了後、"endpoints" と "docs" の `can_start` が True を返し、開始可能になる。
### get_task: 完全な詳細を確認
`list_tasks` は 1 行サマリのみ表示。`get_task` は description と依存関係の詳細を含む完全なタスク JSON を返す。セッションをまたいで復旧する際、Agent は完全な説明を読んで作業を継続する必要がある:
```python
def get_task(task_id: str) -> str:
task = load_task(task_id)
return json.dumps(asdict(task), indent=2)
```
### 状態マシン: 2 つのアクション、3 つの状態
```
pending ──claim──→ in_progress ──complete──→ completed
```
ここで `claim` / `complete` はアクション、`pending` / `in_progress` / `completed` は状態:
- **claim_task**: `pending``in_progress`。owner を設定し、作業を開始。
- **complete_task**: `in_progress``completed`。タスクを完了済みにし、下流をアンロック。
### 組み合わせて実行
```python
# 依存関係のあるタスクを作成
schema = create_task("setup database schema")
endpoints = create_task("create API endpoints", blockedBy=[schema.id])
tests = create_task("write tests", blockedBy=[endpoints.id])
docs = create_task("write docs", blockedBy=[schema.id])
# Agent が最初に実行可能なタスクを引き受ける
claim_task(schema.id) # ✓ Claimed依存なし
complete_task(schema.id) # ✓ Completed → endpoints, docs をアンロック
claim_task(endpoints.id) # ✓ Claimedschema 完了済み)
complete_task(endpoints.id) # ✓ Completed → tests をアンロック
claim_task(docs.id) # ✓ Claimedschema 完了済み)
complete_task(docs.id) # ✓ Completed
claim_task(tests.id) # ✓ Claimedendpoints 完了済み)
complete_task(tests.id) # ✓ Completed
```
`create_task` が JSON ファイルを書き込み、各 `claim_task` / `complete_task` がファイルを更新。セッションをまたいでも `.tasks/` ディレクトリが残り、Agent はファイルを読んで進捗を復旧。
---
## 試してみる
```sh
cd learn-claude-code
python s10_task_system/code.py
```
以下のプロンプトを試してください:
1. `Create tasks: setup database schema, create API endpoints (depends on schema), write tests (depends on endpoints), write docs (depends on schema)`
2. `List all tasks and their statuses`
3. `Claim the first unblocked task and complete it`
4. `List tasks again — which ones are now unblocked?`
観察ポイント:`.tasks/` ディレクトリに JSON ファイルが生成されているか?タスク完了後、ブロックされていたタスクがアンロックされているか?
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## 次の章
タスクグラフができても、全テストの実行、依存関係のインストール、デプロイなどのコマンドには長い時間がかかることがある。これらのコマンドを同期実行すると、Agent Loop は現在のツール呼び出しでブロックされ、コマンドが終了するまで他の処理を続けられない。
s11 Background Tasks → 遅い操作をバックグラウンドで実行する。Agent は他のタスクの処理を続け、バックグラウンド処理の完了後に通知を受け取る。
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