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2026-07-31 03:54:12 +08:00

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s15: Agent Teams — 团队运行时与协作协议

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s01 → ... → s13 → s14 → s15s16 → s17 → s18 → s19 → s20 → s21

"一个 Agent 顾不过来,就让队友分工协作。" — 持久队友、消息投递与协作协议。

Harness 层:团队 — 多个 Agent 如何并行工作,又如何保持可控。


问题

当我们需要 Agent 帮助我们重构整个后端时,任务可能同时涉及配置加载、认证逻辑和测试。一个 Agent 依次处理所有模块,不但耗时更长,早期细节也会逐渐退出上下文。

这类任务适合拆给多个 Agent但用户通常只会描述需求不会先设计一套团队

请重构这个示例后端,分别整理配置加载、认证逻辑和测试,
保持现有接口兼容,并确保测试通过。

因此Harness 需要连续解决四个问题:

  1. 谁判断任务是否值得并行,以及如何征得用户确认?
  2. 队友如何保留自己的身份和上下文,持续接收工作?
  3. 队友的结果如何自动回到 Lead而不是依赖模型反复检查邮箱
  4. 关机与计划审批如何变成可追踪、可执行的协议?

解决方案

Agent Teams Overview

s15 在单 Agent Harness 外增加一个由 Lead 管理的团队运行时:

  • Lead 保持用户对话,判断是否需要团队,提出分工并等待确认。
  • 队友 在独立线程中运行自己的 Agent Loop完成工作后进入空闲。
  • MessageBus 用文件邮箱传递普通消息、结果和控制事件。
  • 运行时投递 自动消费 Lead 的邮箱,把团队事件注入下一轮上下文。
  • 协作协议typerequest_id 和状态机处理关机与计划审批。
  • 计划闸门 在计划未批准时拦截队友的 bashwrite_file

模型负责理解任务与分工,代码负责消息投递、生命周期和协议约束。


工作原理

1. Lead 先提出团队,再等待用户确认

是否创建团队会改变成本、并发度和可写入范围不应该被隐藏在一次普通工具调用里。Lead 的 system prompt 明确规定:

"When parallel work would help, first propose a small team with clear "
"responsibilities and wait for the user's confirmation. Do not call "
"spawn_teammate before the user confirms."

第一次输入需求时Lead 只需要说明建议的拆分:

我建议分成三个方向并行处理:
- config整理配置加载
- auth重构认证逻辑
- tests补齐回归测试

确认后我会启动队友并协调结果。

用户回复“开始吧”后Lead 才调用 spawn_teammate。用户表达目标Lead 设计团队,用户确认执行边界;三者的职责不会混在一起。

2. 每个队友拥有独立循环

s06 的子 Agent 是一次性调用,返回结果后就结束。队友则是持久执行单元:

s06 子 Agent s15 队友
生命周期 完成一次调用后结束 WORK → IDLE → WORK,直到收到关机请求
上下文 只服务当前任务 在多轮协作中保留
通信 返回一次结果 持续接收消息并上报事件
协调 主 Agent 单向委派 Lead 与队友双向协作

spawn_teammate_thread() 为队友创建独立的 system prompt、messages 和工具集,并把循环放入 daemon 线程。Lead 不必等待某个队友结束,仍可继续派发任务或处理其他结果。

3. MessageBus 把通信放在上下文之外

Lead 和队友不能共享同一份 messages否则一个队友的工具结果会混入另一个队友的推理。MessageBus 为每个 Agent 建立 .mailboxes/<name>.jsonl

class MessageBus:
    def send(self, from_agent, to_agent, content,
             msg_type="message", metadata=None):
        msg = {
            "from": from_agent,
            "to": to_agent,
            "content": content,
            "type": msg_type,
            "metadata": metadata or {},
        }
        with self._changed:
            append_jsonl(self._path(to_agent), msg)
            self._changed.notify_all()

    def wait_for_messages(self, agent):
        with self._changed:
            while not self.peek(agent):
                self._changed.wait()
            return self._read_unlocked(agent)

锁保证同一进程中的多个队友不会同时破坏邮箱文件,Condition 让空闲队友等待事件,而不是持续轮询。

4. 收件箱由运行时自动投递

read_inbox() 是消费式读取读出后删除邮箱文件。因此Lead 只保留一个消费入口 consume_lead_inbox()

def consume_lead_inbox():
    messages = BUS.read_inbox("lead")
    for message in messages:
        if message["type"].endswith("_response"):
            match_response(...)
    return messages

主循环旁的事件线程发现新消息后,会唤醒 Lead

MessageBus → consume_lead_inbox
           → 更新协议状态
           → [Team events] 注入 history
           → Lead 开始新一轮

check_inbox 不再是模型工具。消息何时到达属于运行时职责;模型只需要处理已经送入上下文的事件。

5. 结果与空闲是两个不同事件

队友完成一项工作时,运行时依次发送:

result:            "认证逻辑已重构,相关测试通过。"
idle_notification: "Waiting for more work."

result 回答“这次工作产出了什么”,idle_notification 表示“这个队友现在可以接新任务”。如果把两者合成一个模糊的“done”Lead 就无法区分任务结果和资源状态。

队友进入 IDLE 后不会退出。新普通消息会让它回到 WORKshutdown_request 则让它完成关机握手并结束线程。

6. 控制消息使用类型和 request_id

普通消息可以交给模型理解,关机和审批不能依赖自由文本猜测。它们使用结构化消息:

Team Protocols

@dataclass
class ProtocolState:
    request_id: str
    type: str
    sender: str
    target: str
    status: str
    payload: str


pending_requests: dict[str, ProtocolState] = {}

关机协议的完整路径是:

Lead 创建 shutdown 请求,状态为 pending
  → shutdown_request(request_id) 发给队友
  → 队友完成当前步骤并回复 shutdown_response(request_id)
  → Lead 用 request_id 找到原请求
  → pending 变为 approved队友线程退出

request_id 负责关联请求与回复,type 防止错误类型的回复修改状态,status 防止重复响应被再次处理。

7. 计划审批不仅传消息,还约束执行

计划协议沿相反方向流动:

Lead → plan_request
队友 → plan_approval_request(request_id, plan)
Lead → plan_approval_response(request_id, approve, feedback)

只告诉队友“请等待批准”并不可靠,所以工具分发器检查计划状态:

def _run_teammate_tool(name, block, handlers):
    gate = plan_gates.get(name, "not_required")
    if block.name in {"bash", "write_file"} and gate not in {
        "not_required", "approved"
    }:
        return f"Blocked: plan status is {gate}."
    return handlers[block.name](**block.input)

当状态为 requiredpendingrejected 时,队友仍可读取文件、提交或修改计划,但不能执行 Shell 或写文件。批准消息到达后,状态变为 approved,工具才会放行。


一次完整运行

s15 >> 请重构这个示例后端,分别整理配置加载、认证逻辑和测试,
       保持现有接口兼容,并确保测试通过。

Lead: 建议由 config、auth、tests 三个方向并行处理,是否开始?

s15 >> 开始吧

[teammate] config spawned
[teammate] auth spawned
[teammate] tests spawned
[bus] auth → lead (result) ...
[bus] auth → lead (idle_notification) ...
[wake: 2 team events → new turn]
Lead: 已收到认证部分结果,继续等待并协调其他队友。

终端中显示的是用户需求、Lead 分工、队友启动、消息流、结果、空闲和关机事件。用户不需要在提示词里指定谁是 Lead也不需要手动要求检查邮箱。


相对 s14 的变化

组件 s14 s15
Agent 数量 一个 Agent 一个 Lead + 多个持久队友
用户交互 直接执行任务 先提出团队方案,再确认启动
通信 文件邮箱 + 自动事件投递
生命周期 单循环 队友 WORK / IDLE / shutdown
结果上报 当前 Agent 输出 resultidle_notification 分离
控制协议 关机与计划审批
执行约束 无团队约束 未批准计划会拦截写入类工具

试一下

cd learn-claude-code
python s15_agent_teams/code.py

先输入一个自然需求:

请重构这个示例后端,分别整理配置加载、认证逻辑和测试,
保持现有接口兼容,并确保测试通过。

看到 Lead 给出分工后,再回复:

开始吧

观察终端中的 spawnedresultidle_notificationplan_approval_*shutdown_* 事件,以及 .mailboxes/ 中消息写入和消费的过程。


接下来

s15 中Lead 仍然要明确告诉每个队友做什么。下一章把共享任务看板交给空闲队友,让它们自己发现并认领可执行任务。

下一章:s16 Autonomous Agents