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2026-04-01 14:44:21 +08:00
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@@ -3,35 +3,136 @@ title: "搜索与导航"
description: "AI 如何在百万行代码中精准定位目标"
---
{/* 本章目标:介绍搜索类工具和工具搜索机制 */}
## 两种搜索维度
| 维度 | 工具 | 适用场景 |
|------|------|---------|
| **按名称找文件** | Glob | "找到所有测试文件"、"找 config 开头的文件" |
| **按内容找代码** | Grep | "哪里定义了这个函数"、"谁在调用这个 API" |
| 维度 | 工具 | 底层实现 | 适用场景 |
|------|------|----------|---------|
| **按名称找文件** | Glob | ripgrep `--files` + glob 过滤 | "找到所有测试文件"、"找 config 开头的文件" |
| **按内容找代码** | Grep | ripgrep 正则搜索 | "哪里定义了这个函数"、"谁在调用这个 API" |
两者组合使用AI 就拥有了在大型项目中"导航"的能力
两者共享同一个 ripgrep 引擎,通过不同的参数组合实现不同搜索模式
## 搜索结果的智能处理
## ripgrep 的内嵌方式
大型项目的搜索结果可能有成千上万条,直接全部返回不现实
Claude Code 不依赖系统安装的 ripgrep——它在 `src/utils/ripgrep.ts` 中实现了三级降级策略
- **结果数量限制**:默认最多返回 250 条匹配
- **上下文行**Grep 支持显示匹配行前后的上下文(类似 `grep -C`
- **按修改时间排序**Glob 默认把最近修改的文件排在前面
- **文件类型过滤**:按语言类型过滤(只搜 `.ts` 文件、只搜 `.py` 文件)
```
优先级 1: 系统 ripgrep (USE_BUILTIN_RIPGREP=false)
→ 使用 PATH 中的 rg 二进制
→ 安全考虑:只用命令名 'rg',不用完整路径,防止 PATH 劫持
## 工具发现机制
优先级 2: 内嵌模式 (bundled/native build)
→ process.execPath 自身argv0='rg'
→ Bun 将 rg 静态编译进二进制,通过 argv0 分发
当可用工具超过 50 个时AI 可能不知道该用哪个。系统提供了 **ToolSearch** 机制:
优先级 3: vendor 目录 (npm build)
→ vendor/ripgrep/{arch}-{platform}/rg
→ macOS 需要 codesign 签名 + 移除 quarantine xattr
```
- AI 可以用自然语言描述需求("我需要连接数据库"
- 系统在所有已注册工具(包括 MCP 提供的)中搜索匹配
- 返回最相关的工具列表及使用说明
平台适配示例:
```
vendor/ripgrep/
├── x86_64-darwin/rg # macOS Intel
├── arm64-darwin/rg # macOS Apple Silicon
├── x86_64-linux/rg # Linux Intel
├── arm64-linux/rg # Linux ARM
└── x86_64-win32/rg.exe # Windows
```
这让 AI 在面对庞大的工具库时不会迷路。
### macOS 代码签名
vendor 模式下的 rg 二进制需要 ad-hoc 签名才能通过 Gatekeeper`codesignRipgrepIfNecessary()`
```typescript
// 首次使用时执行:
// 1. 检查是否已是有效签名
codesign -vv -d <rg-path>
// 2. 如果只是 linker-signed重新签名
codesign --sign - --force --preserve-metadata=entitlements,requirements,flags,runtime <rg-path>
// 3. 移除隔离属性
xattr -d com.apple.quarantine <rg-path>
```
## 搜索结果的设计考量
### head_limit 与 Token 预算
大型项目的搜索结果可能有数十万条。默认最多返回 250 条匹配——这不是随意选择,而是**token 预算**的约束:
- 每条匹配行约 50-100 token
- 250 条 ≈ 12,500-25,000 token
- 这大约占 200k 上下文窗口的 6-12%
- 超过这个比例AI 的推理质量会下降
Grep 工具的 `head_limit` 参数让 AI 可以按需调整——搜索小项目时可以用更大的值。
### 按修改时间排序
Glob 默认把**最近修改的文件排在前面**。这不是默认的文件系统排序,而是刻意的设计决策:
```
设计假设:最近修改的文件最可能与当前任务相关
实际效果AI 优先看到"活"的代码,而不是沉寂的历史文件
```
在 `src/tools/GlobTool/` 中ripgrep 的输出在返回给 AI 前按 mtime 排序。
### ripgrep 的错误处理
ripgrep 执行有专门的错误恢复链(`src/utils/ripgrep.ts`
| 错误 | 处理 |
|------|------|
| **EAGAIN**(资源不足) | 自动以单线程模式 `-j 1` 重试 |
| **超时**(默认 20sWSL 60s | 返回已有部分结果,丢弃可能不完整的最后一行 |
| **缓冲区溢出** | 截断到 20MB返回已收集的结果 |
| **SIGTERM 失效** | 5 秒后升级为 SIGKILL |
## ToolSearch在 50+ 工具中发现目标
当可用工具超过 50 个时(含 MCP 提供的外部工具AI 可能不知道该用哪个。**ToolSearch**`src/tools/ToolSearchTool/`)提供了工具发现机制。
### 搜索算法
ToolSearch 实现了基于关键词的加权搜索(`searchToolsWithKeywords()`
```
输入: query = "database connection"
1. 精确匹配: 检查是否有工具名完全匹配(快速路径)
2. MCP 前缀匹配: "mcp__postgres" → 匹配所有 postgres 相关工具
3. 关键词拆分: ["database", "connection"]
4. 工具名解析:
- MCP 工具: "mcp__server__action" → ["server", "action"]
- 普通工具: "FileEditTool" → ["file", "edit", "tool"]
5. 加权评分:
- 工具名精确匹配: 10 分MCP: 12 分)
- 工具名部分匹配: 5 分MCP: 6 分)
- searchHint 匹配: 4 分
- 描述匹配: 2 分
6. 必选词过滤: "+database" 前缀表示必须包含
7. 按分数排序,返回 top-N
```
### `select:` 直接选择
AI 也可以用 `select:ToolName` 精确选择已知工具。这比搜索更快,且支持逗号分隔的批量选择(`select:A,B,C`)。
### 延迟加载Deferred Tools
不是所有工具都常驻内存。MCP 工具和低频工具被标记为 `isDeferredTool`,只有在 ToolSearch 选中后才真正加载。这减少了每次 API 调用的 token 开销(工具描述占用大量 token
### 缓存策略
工具描述的获取是 memoized 的——只在延迟工具集合变化时清除缓存:
```typescript
// 工具名排序后拼接作为缓存 key
function getDeferredToolsCacheKey(deferredTools: Tools): string {
return deferredTools.map(t => t.name).sort().join(',')
}
```
## Web 搜索与抓取
@@ -41,3 +142,13 @@ AI 的信息获取不局限于本地代码:
- **WebFetch**:抓取特定网页内容,转换为 Markdown 供 AI 阅读
这让 AI 可以查阅文档、搜索 Stack Overflow、阅读 GitHub issue——和人类开发者的工作方式一致。
### ripgrep 的流式输出
对于交互式场景(如 QuickOpenripgrep 支持**流式输出**`ripGrepStream()`
```
rg --files → 逐 chunk 到达 → 按行分割 → onLines(lines) 回调
```
不需要等 ripgrep 完成整个搜索——第一批结果在 rg 仍在遍历目录树时就已展示。调用者可以通过 AbortSignal 提前终止搜索(例如找到足够多的结果后)。

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@@ -1,50 +1,211 @@
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title: "任务管理"
description: "让 AI 的工作有条理、可追踪"
description: "从单机 Todo 到多 Agent 任务队列的演进"
---
{/* 本章目标:介绍任务系统如何帮助 AI 和用户保持同步 */}
{/* 本章目标:揭示任务系统 V1内存 TodoWrite和 V2文件系统 Task*)的双轨架构,以及依赖管理、认领竞争、验证推动的工程细节 */}
## 为什么需要任务管理
## 双轨架构TodoWrite V1 与 Tasks V2
当你给 AI 一个复杂需求(比如"重构整个认证模块"),它可能需要执行几十个步骤。没有任务管理,用户只能被动等待,不知道 AI 做到哪了、还要做什么。
Claude Code 的任务管理并非单一系统,而是两个并存、按运行模式切换的实现:
## 任务系统的运作方式
| 维度 | V1: TodoWrite | V2: TaskCreate / TaskUpdate / TaskList / TaskGet |
|------|--------------|--------------------------------------------------|
| **启用条件** | 非交互式pipe/SDK或 `isTodoV2Enabled()` 返回 `false` | 交互式 REPL默认或 `CLAUDE_CODE_ENABLE_TASKS=1` |
| **存储** | 内存中 `AppState.todos[sessionId]`Zustand store | 文件系统 `~/.claude/tasks/<taskListId>/<id>.json` |
| **数据模型** | `{content, status, activeForm}` — 扁平三元组 | `{id, subject, description, activeForm, owner, status, blocks[], blockedBy[], metadata}` — 完整实体 |
| **持久化** | 进程退出即丢失 | 跨进程存活,支持多 Agent 并发访问 |
| **并发安全** | 无(单会话单写者) | 文件锁 + 高水位标记 + TOCTOU 防护 |
AI 可以自主创建和管理任务列表:
切换逻辑位于 `isTodoV2Enabled()``src/utils/tasks.ts:133`):交互式会话默认启用 V2SDK/pipe 模式回落 V1。两者互斥——`TodoWriteTool.isEnabled` 返回 `!isTodoV2Enabled()`,而 `TaskCreateTool.isEnabled` 返回 `isTodoV2Enabled()`。
<Steps>
<Step title="分解任务">
AI 把大需求拆解为多个小任务,创建到任务列表
</Step>
<Step title="标记进度">
开始某个任务时标记为"进行中",完成后标记为"已完成"
</Step>
<Step title="依赖管理">
任务之间可以设定依赖关系——"任务 B 必须等任务 A 完成后才能开始"
</Step>
<Step title="用户可见">
用户随时可以查看任务列表,了解整体进度
</Step>
</Steps>
## V1TodoWrite 的极简设计
## 任务与 Plan Mode 的配合
TodoWrite 本质是一个**全量替换**操作——每次调用传入完整的 `todos[]` 数组,完全覆盖之前的状态:
面对复杂任务AI 可以先进入**计划模式**
```typescript
// src/tools/TodoWriteTool/TodoWriteTool.ts — call() 核心逻辑
async call({ todos }, context) {
const todoKey = context.agentId ?? getSessionId()
const oldTodos = appState.todos[todoKey] ?? []
const allDone = todos.every(_ => _.status === 'completed')
const newTodos = allDone ? [] : todos // 全部完成则清空列表
// ... 写入 AppState
}
```
1. AI 进入计划模式 → 只允许使用搜索和阅读类工具(不能修改文件)
2. AI 探索代码库、理解现有架构
3. AI 制定实施计划,创建任务列表
4. 用户审批计划
5. AI 退出计划模式,按计划逐项执行
### 智能清空与验证推动
这种"先规划、后执行"的方式避免了 AI 盲目行动造成的返工
一个微妙的设计:当所有任务都 `completed` 时,`newTodos` 被设为空数组(而非保留 `completed` 列表)。这确保 UI 上不会有"已完成"的视觉噪音
## 状态展示
此外V1 包含一个**验证推动**verification nudge机制当主线程 Agent 完成 3+ 个任务且没有任何一个是验证步骤时,系统在 tool_result 中追加提示,催促 Agent 派生验证子 Agent
终端 UI 中,任务列表会实时更新:
```typescript
// 条件:主线程 + 全部完成 + ≥3 项 + 无验证任务
if (allDone && todos.length >= 3 && !todos.some(t => /verif/i.test(t.content))) {
verificationNudgeNeeded = true
}
// tool_result 中追加:
// "NOTE: You just closed out 3+ tasks and none was a verification step..."
```
- 待办任务灰色显示
- 进行中的任务有旋转动画
- 已完成的任务打勾标记
- 被阻塞的任务标注依赖项
这是防止 Agent "自说自话地宣布完成"的防御性设计——通过结构性推动而非硬约束。
## V2文件系统持久化的任务系统
### 数据模型
每个任务是一个独立 JSON 文件,路径为 `~/.claude/tasks/<taskListId>/<id>.json`
```typescript
// src/utils/tasks.ts — TaskSchema
{
id: string, // 自增整数1, 2, 3...
subject: string, // 祈使句标题(如 "Fix auth bug"
description: string, // 详细描述
activeForm?: string, // 进行时形式(如 "Fixing auth bug"),用于 spinner
owner?: string, // 认领该任务的 Agent ID/名称
status: "pending" | "in_progress" | "completed",
blocks: string[], // 此任务阻塞哪些任务 ID
blockedBy: string[], // 哪些任务 ID 阻塞此任务
metadata?: Record<string, unknown> // 任意附加数据
}
```
### 任务列表 ID 的解析优先级
`getTaskListId()` 按 5 级优先级解析任务归属:
1. `CLAUDE_CODE_TASK_LIST_ID` 环境变量(显式覆盖)
2. 进程内 teammate 上下文的 teamName共享 leader 的任务列表)
3. `CLAUDE_CODE_TEAM_NAME` 环境变量(进程级 teammate
4. Leader 通过 `setLeaderTeamName()` 设置的 teamName
5. `getSessionId()`(独立会话的兜底)
这意味着多 Agent 团队模式下,所有 teammate 自动共享同一个任务列表,无需额外协调。
### ID 分配与高水位标记
任务 ID 是简单的递增整数,但在并发场景下需要防止竞争:
```typescript
// src/utils/tasks.ts — createTask() 简化
async function createTask(taskListId, taskData) {
release = await lockfile.lock(lockPath, LOCK_OPTIONS) // 获取排他锁
const highestId = await findHighestTaskId(taskListId) // 读取当前最大 ID
const id = String(highestId + 1) // 递增
await writeFile(path, JSON.stringify({ id, ...taskData }))
return id
}
```
锁配置使用指数退避重试 30 次(总计约 2.6 秒),适配 10+ 并发 Agent 的 swarm 场景。
高水位标记文件 `.highwatermark` 确保删除任务后 ID 不会被重用——即使任务 #5 被删除,下一个新建任务仍然是 #6。
## 依赖管理blocks / blockedBy
任务间的依赖通过双向链表式的 `blocks` / `blockedBy` 字段实现:
- `taskA.blocks = ["3"]` 表示 "任务 A 完成前,任务 3 不能开始"
- `task3.blockedBy = ["A"]` 表示 "任务 3 必须等任务 A 完成"
`blockTask()` 函数同时维护两端:
```typescript
// src/utils/tasks.ts — blockTask()
// A blocks B → 更新 A.blocks 加入 B同时更新 B.blockedBy 加入 A
if (!fromTask.blocks.includes(toTaskId)) {
await updateTask(taskListId, fromTaskId, { blocks: [...fromTask.blocks, toTaskId] })
}
if (!toTask.blockedBy.includes(fromTaskId)) {
await updateTask(taskListId, toTaskId, { blockedBy: [...toTask.blockedBy, fromTaskId] })
}
```
删除任务时,系统自动清理所有指向它的依赖引用(`deleteTask()` 遍历全部任务移除 `blocks` 和 `blockedBy` 中的引用)。
## 任务认领与并发控制
`claimTask()` 是 V2 的核心并发原语,支持两种锁定粒度:
### 1. 任务级锁(默认)
仅锁定目标任务文件,适合单 Agent 场景:
```
getTask → 检查 owner → 检查 status → 检查 blockedBy → 写入 owner
```
### 2. 列表级锁 + Agent 忙碌检查
当 `checkAgentBusy: true` 时,锁定整个任务列表目录(`.lock` 文件),原子化地完成:
```
listTasks → 检查任务状态 → 检查依赖 → 检查 Agent 是否已拥有其他未完成任务 → 写入 owner
```
认领失败有 4 种原因:
| `reason` | 含义 |
|----------|------|
| `task_not_found` | 任务 ID 不存在 |
| `already_claimed` | 已被其他 Agent 认领 |
| `already_resolved` | 任务已标记 completed |
| `blocked` | blockedBy 列表中有未完成的任务 |
| `agent_busy` | 该 Agent 已拥有其他未完成任务(仅 `checkAgentBusy` 模式) |
## Agent 团队的任务生命周期
在 swarms 模式下,任务系统的生命周期是这样的:
```
Leader 创建团队
Leader 用 TaskCreate 创建任务status=pending, owner=undefined
Leader 用 TaskUpdate 设置依赖关系addBlocks/addBlockedBy
Teammate 调用 TaskList → 发现可认领的任务
Teammate 调用 TaskUpdate(taskId, {status: "in_progress"})
→ 自动设置 owner 为 teammate 名称
→ Leader 通过 mailbox 收到 task_assignment 通知
Teammate 完成工作 → TaskUpdate(taskId, {status: "completed"})
→ tool_result 提示 "Call TaskList to find your next available task"
→ 依赖此任务的其他任务自动解锁
Teammate 异常退出 → unassignTeammateTasks()
→ 未完成任务被重置为 pending + owner=undefined
→ Leader 收到通知并重新分配
```
### Hooks 集成
TaskCreate 和 TaskUpdate 都集成了 hooks 系统:
- **创建时**`executeTaskCreatedHooks` — 外部钩子可以阻断任务创建blockingError 导致任务被立即删除)
- **完成时**`executeTaskCompletedHooks` — 外部钩子可以阻断任务标记为完成
这允许外部系统CI、审批流参与任务状态机。
## activeForm终端 UX 的细节
每个任务有两个文案字段:
- `subject`:祈使句,用于任务列表展示("Fix auth bug"
- `activeForm`:进行时形式,用于 spinner 动画("Fixing auth bug..."
当 `activeForm` 缺省时spinner 回退显示 `subject`。这个看似微小的设计确保了用户在等待时看到的是"正在做什么"而非"要做什么"。
## Plan Mode 与任务系统的配合
Plan Mode计划模式和任务系统是互补但独立的机制
1. Plan Mode 限制工具集为只读(搜索、阅读),迫使 AI 先理解再行动
2. AI 在 Plan Mode 中用 TaskCreate 建立任务列表
3. 用户审批后退出 Plan Mode
4. AI 按 `blockedBy` 拓扑序逐项执行,每项用 TaskUpdate 标记进度
`shouldDefer: true` 属性确保这些工具调用不会触发权限确认弹窗——任务管理操作始终自动批准,因为它们不产生副作用。