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# s08: Context Compact：コンテキストが満杯になる前に整理する
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[English](README.md) · [中文](README.zh.md) · [日本語](README.ja.md)
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s01 → s02 → s03 → s04 → s05 → s06 → s07 → `s08` → [s09](../s09_memory/) → s10 → ... → s16 → s17
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> *「コンテキストには上限があるため、空きを作る仕組みが必要になる。」* 4 つの処理を低コストな順に実行します。
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> **Harness レイヤー**：圧縮によって、限られたコンテキストを長いタスクでも使い続けられます。
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Agent が作業を続けると、読み込んだファイル、コマンド結果、モデルの応答がすべて `messages` に残ります。履歴はやがてモデルのコンテキスト上限を超えます。
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このレッスンでは、4 ステップの圧縮パイプラインを実装します。まず再取得できるツール結果を整理し、それでも足りない場合にだけ履歴を要約します。
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## コンテキストを理解する
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コンテキストウィンドウは、モデルが現在使っている下書き用紙と考えられます。ユーザーメッセージ、モデルの応答、`tool_use`、`tool_result` が順番に書き込まれます。モデルはタスクを続けるたびに、その内容を読み直します。
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下書き用紙の大きさは固定です。上限を超えると API はリクエストを拒否し、`prompt_too_long` を返します。コーディングタスクでは、ツール結果が多くの領域を占めます。
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- 長いファイルを読むと、その内容がコンテキストに入ります。
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- テストやビルドのログは、一度に数十 KB 追加されることがあります。
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- 多数のファイルを検索すると、結果が次々に追加されます。
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タスクが続くほど `messages` は大きくなります。圧縮は、その増加を抑えながら、現在の目標、ユーザーの制約、進行中の作業をできるだけ保持します。
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## ツール結果から整理する理由
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履歴全体の要約はコンテキストを大きく縮められますが、細部が失われ、モデル呼び出しも 1 回増えます。
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ツール結果には、先に処理しやすい性質があります。
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1. 大きなファイル結果はディスクに保存し、必要なときに読み直せます。
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2. 古いコマンドは再実行できます。
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3. 最新の結果ほど現在の作業に近い傾向があります。
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4. テキストの切り詰めと構造の調整にはモデル呼び出しが不要です。
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そのため、情報損失とコストが小さい順に、保存、切り詰め、古い結果の置換、履歴の要約を行います。
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## ステップ 1：tool_result_budget
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1 回のモデル応答が複数のツールを要求することがあります。実行後の `tool_result` は、最後の user メッセージにまとめて書き込まれます。合計が `200_000` 文字を超えると、`tool_result_budget` は大きな結果から順に処理します。
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`LARGE_RESULT_CHAR_LIMIT = 30000` を超える結果は、次の場所に完全な形で保存されます。
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```text
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.task_outputs/tool-results/<tool_use_id>.txt
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```
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コンテキストには、ファイルパスと先頭 2000 文字のプレビューを残します。
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中心となるループは、結果を大きい順に保存します。
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```python
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blocks = [block for block in content
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if isinstance(block, dict)
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and block.get("type") == "tool_result"]
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total = sum(len(str(block.get("content", ""))) for block in blocks)
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ranked = sorted(
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blocks,
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key=lambda block: len(str(block.get("content", ""))),
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reverse=True,
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)
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for block in ranked:
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if total <= max_chars:
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break
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content = str(block.get("content", ""))
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if len(content) <= self.LARGE_RESULT_CHAR_LIMIT:
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continue
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block["content"] = self.persist_large_output(
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block.get("tool_use_id", "unknown"), content)
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total = sum(len(str(item.get("content", ""))) for item in blocks)
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```
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このステップが対象にするのは、最新のツール結果だけです。完全な出力は保存先から再取得できるため、最初に実行する処理に適しています。
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## ステップ 2：snip_compact
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履歴が 50 メッセージを超えると、`snip_compact` は完全な履歴を `.transcripts/` に保存してから、先頭 3 件と最新 47 件を保持します。中間のマーカーには、削除した件数と transcript の保存先を記録します。
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```python
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head_end = 3
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tail_start = len(messages) - (max_messages - head_end)
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if self.has_tool_use(messages[head_end - 1]):
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while (head_end < tail_start
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and self.is_tool_result(messages[head_end])):
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head_end += 1
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if (tail_start > 0
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and self.is_tool_result(messages[tail_start])
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and self.has_tool_use(messages[tail_start - 1])):
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tail_start -= 1
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transcript = self.write_transcript(messages)
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marker = {"role": "user", "content":
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f"[{tail_start - head_end} messages archived at {transcript}]"}
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messages = [*messages[:head_end], marker, *messages[tail_start:]]
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```
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切断位置では、`assistant(tool_use)` と `user(tool_result)` の組を保護します。対応するツール呼び出しがない孤立した結果を含むと、次の API リクエストは無効になります。
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このステップはメッセージ数を抑えます。保持されたメッセージ内のツール結果は、まだ長い可能性があります。
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## ステップ 3：micro_compact
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`micro_compact` は直近の assistant 応答より後に追加されたすべての `tool_result` を完全に保持し、モデルが各結果を少なくとも 1 回は完全な形で読めるようにします。モデルがすでに読んだ結果については最新 3 件を残し、それより古く 120 文字を超える結果を短くします。保存済みの結果にはファイルパスを残し、それ以外はプレースホルダーに置き換えます。
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```python
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unseen = self.unseen_tool_result_positions(messages)
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consumed = [entry for entry in results if entry[:2] not in unseen]
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for _, _, block in consumed[:-self.KEEP_RECENT_RESULTS]:
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content = str(block.get("content", ""))
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if len(content) <= 120:
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continue
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saved_path = next(
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(line.removeprefix("Full output: ") for line in content.splitlines()
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if line.startswith("Full output: ")),
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None,
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)
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block["content"] = (
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f"[Earlier tool result saved at {saved_path}]"
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if saved_path else "[Earlier tool result omitted.]"
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)
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```
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保存していない古い結果にはプレースホルダーだけが残ります。ステップ 1 で保存した結果には、完全な出力を読み直すためのパスが残ります。
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最初の 3 ステップは、決定的なテキスト処理と構造操作です。追加の API 呼び出しは発生しません。
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## ステップ 4：compact_history
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最初の 3 ステップの後、コードは `estimate_chars(messages)` で現在のメッセージに含まれる文字数を数えます。
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```python
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CONTEXT_CHAR_LIMIT = 50000
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def estimate_chars(messages):
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return len(json.dumps(messages, default=str, ensure_ascii=False))
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```
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文字数が `CONTEXT_CHAR_LIMIT` を超えると、`compact_history` は 4 つの処理を行います。
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1. 完全なメッセージ履歴を `.transcripts/` に書き込みます。
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2. モデルに事実だけの状態要約を依頼します。
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3. 入力時に取得した現在の要求を要約と明確に分けます。
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4. 現在の履歴を 1 件の `[Compacted]` メッセージに置き換えます。
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```python
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def compact_history(messages, active_request):
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transcript = self.write_transcript(messages)
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print(f"[transcript saved: {transcript}]")
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summary = self.summarize_history(messages)
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return [self.summary_message(
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"Compacted", active_request, summary, transcript)]
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```
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要約呼び出しは、履歴内の指示を実行せず、目標、ファイル、判断、残作業、ユーザー制約を整理するようモデルに求めます。ツール結果も `role=user` を使うため、CLI は `active_request` を Agent Loop に直接渡します。圧縮後のメッセージでは、現在の要求を `Current user request`、要約を `Conversation summary` に分け、完全な transcript のパスも残します。
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このレッスンでは文字数を発火条件として使い、関連するしきい値も同じ単位で扱います。
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## 順序を固定する理由
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パイプラインは常に次の順序で実行されます。
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```text
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tool_result_budget
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→ snip_compact
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→ micro_compact
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→ compact_history（上限を超えた場合）
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```
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この順序には 2 つの条件があります。
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1. 最初の 3 ステップはモデルを呼び出しません。ステップ 4 だけが API リクエストを追加します。
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2. `tool_result_budget` は `micro_compact` より先に動く必要があります。古い結果をプレースホルダーにする前に、大きな結果をディスクへ保存します。
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各ラウンドは、コストが低く情報を再取得しやすい処理から始まります。
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## API に拒否された後の回復
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文字数はモデルが使う token 数の推定値です。そのため API が `prompt_too_long` を返す可能性は残ります。`reactive_compact` は transcript を保存し、古い履歴を要約して、最新 5 メッセージを保持します。
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```python
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tail_start = max(0, len(messages) - self.KEEP_RECENT_MESSAGES)
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if (tail_start > 0
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and self.is_tool_result(messages[tail_start])
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and self.has_tool_use(messages[tail_start - 1])):
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tail_start -= 1
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old_history = messages[:tail_start] if tail_start else messages
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summary = self.summarize_history(old_history)
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message = self.summary_message(
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"Reactive compact", active_request, summary, transcript)
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messages = [message, *messages[tail_start:]] if tail_start else [message]
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```
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この切断位置でもツール呼び出しと結果の組を分割せず、現在のユーザー要求は `active_request` で明示的に渡されます。`MAX_REACTIVE_RETRIES = 1` により、回復処理は 1 回だけ許可されます。もう一度コンテキスト長のエラーを受けた場合は、例外を呼び出し元へ返します。
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## Agent Loop に組み込む
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```python
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def agent_loop(messages, active_request):
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while True:
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messages[:] = COMPACTOR.prepare(messages, active_request)
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try:
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response = client.messages.create(
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model=MODEL, system=SYSTEM, messages=messages,
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tools=TOOLS, max_tokens=8000)
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reactive_retries = 0
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except Exception as error:
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message = str(error).lower()
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too_long = ("prompt_too_long" in message
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or "too many tokens" in message)
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if too_long and reactive_retries < MAX_REACTIVE_RETRIES:
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messages[:] = COMPACTOR.reactive_compact(
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messages, active_request)
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reactive_retries += 1
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continue
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raise
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```
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すべてのモデル呼び出しが同じパイプラインを通ります。CLI は `query` を追加した後に `agent_loop(history, query)` を呼ぶため、圧縮を繰り返しても現在の要求は失われません。最初の 3 ステップ後も上限を超える場合、または API が拒否した場合にだけ、コードはモデルへ要約を依頼します。
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## compact ツール
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自動しきい値が判断できるのは、コンテキストの大きさだけです。ある段階を終え、次の段階に要約だけを引き継げばよいとモデルが判断したとき、`compact` を呼び出せます。
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```python
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{"name": "compact",
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"description": "Summarize earlier conversation to free context space."}
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```
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1 回の応答には、ファイル書き込みと圧縮のように複数のツール呼び出しが含まれることがあります。Harness はまず一括処理をすべて実行し、各 `tool_use` に対応する `tool_result` を追加します。そのターンが完結してから要約します。
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```python
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tool_calls = [
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block for block in response.content if block.type == "tool_use"
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]
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results = []
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compact_requested = False
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for block in tool_calls:
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if block.name == "compact":
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output = "Compaction requested after this tool batch."
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compact_requested = True
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else:
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output = execute_tool(block)
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results.append({"type": "tool_result", "tool_use_id": block.id,
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"content": output})
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messages.append({"role": "user", "content": results})
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if compact_requested:
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messages[:] = COMPACTOR.compact_history(messages, active_request)
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```
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これにより孤立したツール結果が残りません。また、圧縮前に実行したファイル書き込みなどの記録も保持されるため、モデルが同じ副作用を繰り返すことを防げます。
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## このレッスンで追加するもの
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| コンポーネント | 共通の実行ループ | s08 で追加 |
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| --- | --- | --- |
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| Agent Loop | モデルを呼び出し、ツールを実行し、結果を追加 | 各モデル呼び出しの前に `COMPACTOR.prepare()` を実行 |
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| Hooks | 権限確認、ツールログ、結果処理 | 同じツール実行入口を維持 |
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| コンテキスト | `messages` に追加 | 大きな結果の保存、古い履歴のアーカイブ、要約、長さエラー後の 1 回の再試行 |
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| ツール | 5 個の基本ツール | `compact` を追加し、合計 6 個 |
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> **s09 との境界：** s08 は現在のセッションにある有限のコンテキストを管理し、再取得できる詳細を圧縮できます。s09 は、圧縮後や次のセッションにも残す情報を保存します。
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## 試してみる
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```bash
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cd learn-claude-code
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python s08_context_compact/code.py
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```
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### 実験 1：古い結果を置き換える
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```text
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s01_agent_loop から s05_todo_write までの README.md を読み、
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各ファイルの最上位見出しを比較して、命名の規則をまとめてください。
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```
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このタスクでは少なくとも 5 件のファイル結果が生成されます。各新規結果はモデルが初めて読むまで完全に保持されます。以降のターンでは、すでに読まれた最新 3 件を残し、それより前の長い結果は `[Earlier tool result omitted.]` に変わります。保存済みの結果には保存先のパスが残ります。
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### 実験 2：大きな結果を保存する
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```text
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web/src/data/generated/docs.json のデータ構造を調べ、
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1 件のレッスン記録に含まれる主なフィールドを説明してください。
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```
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ファイルが 1 ラウンドの予算を超える場合でもタスクは続行でき、完全な結果が `.task_outputs/tool-results/` に保存されます。
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### 実験 3：自動要約を発火させる
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```text
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s08_context_compact/code.py と s09_memory/code.py を比較し、
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現在のコンテキストと永続メモリの管理方法を説明してください。
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```
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ファイル結果によって `estimate_chars(messages)` が 50000 を超えると、ターミナルに `[auto compact]` と transcript のパスが表示されます。次の呼び出しは `[Compacted]` の要約から続行します。
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`.transcripts/` と `.task_outputs/tool-results/` を確認すると、履歴の保存と大きな結果の転送をそれぞれ観察できます。
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## 次へ
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コンテキスト圧縮により、Agent は限られたウィンドウでも長いタスクを続けられます。圧縮後や次のセッションにも残す情報には、独立した永続メモリが必要です。
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s09 Memory では、メモリの書き込み、検索、整理を実装します。
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<!-- translation-sync: zh@v8, en@v8, ja@v8 -->
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