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claude-code-best b01cd1371f docs: 重写上下文压缩,从源码走读改为压缩策略设计分析
移除全部 TypeScript 类型定义、源码路径和实现常量,
聚焦三层递进策略的设计哲学、保留窗口的三约束平衡、
工具对完整性保证和压缩后重新注入的设计洞察。

Co-Authored-By: Claude Opus 4.6 <noreply@anthropic.com>
2026-04-20 09:11:18 +08:00

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title: "上下文压缩"
description: "对话历史不断增长token 窗口有限。理解 Claude Code 的三层压缩策略、边界标记机制和紧急降级路径。"
keywords: ["上下文压缩", "Compaction", "token 管理", "对话压缩"]
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## 核心问题
AI 没有真正的长期记忆——它只能看到当前 API 请求中的内容。随着对话增长token 消耗持续上升,最终会触及模型的上下文窗口限制。
压缩就是在"保留足够的语义信息"和"减少 token 占用"之间找平衡。
## 三层递进策略
系统不是用一种方法解决所有压缩需求,而是根据严重程度递进使用三种策略:
| 层级 | 触发条件 | 是否需要 API 调用 | 成本 |
|------|----------|:---:|------|
| **微压缩** | 单个工具输出过长 | 否 | 几乎为零 |
| **Session Memory 压缩** | 自动压缩触发时优先尝试 | 否 | 低(使用已提取的记忆) |
| **AI 摘要压缩** | 上述方法不可用或用户手动触发 | 是 | 高(需要额外 API 调用) |
### 设计哲学:从廉价到昂贵
为什么不直接用 AI 摘要?因为 AI 摘要需要额外的 API 调用——既花钱又花时间。系统的策略是**先用确定性操作(廉价),不行再用 AI 生成(昂贵)**。
这种分层设计意味着大部分情况下,系统可以在用户无感知的情况下释放足够的 token。
## 第一层微压缩Micro-Compact
微压缩不生成摘要,只是清除旧的工具调用结果。
### 工作原理
AI 在工作过程中会产生大量工具输出:文件内容、命令结果、搜索匹配等。这些信息在产生时很重要,但随着对话推进,它们的价值迅速降低。
微压缩识别这些"过期"的工具输出,将其替换为简短的占位符文本。原始内容仍保留在磁盘上的 transcript 文件中,只是不再发送给 API。
### 时间衰减
越旧的工具输出越容易被清除最近操作的优先保留。这个策略基于一个经验观察AI 通常只需要最近几步操作的上下文,更早的工具结果很少被再次引用。
### 图片和文档的特殊处理
图片和 PDF 文档的 token 占用远高于文本。微压缩会将大型图片和文档替换为文本标记(如 `[image]`),在保留"这里曾有一张图片"的语义的同时释放大量 token。
## 第二层Session Memory 压缩
当微压缩释放的 token 不够时,系统优先尝试 Session Memory 压缩。
### 设计思路
系统在对话过程中会持续提取关键信息形成"Session Memory"。压缩时,直接使用这些已提取的记忆作为对话摘要,而不需要额外调用 AI 生成摘要。
### 保留窗口
压缩后保留的消息需要满足三个约束:
- **最小深度**:至少保留 10K token 的最近对话(确保 AI 有足够的上下文)
- **最小连续性**:至少保留 5 条包含文本的消息(确保对话连贯)
- **最大上限**:不超过 40K token避免保留太多又很快触发下一次压缩
这三个约束形成了"不要压缩太少AI 会迷失),也不要保留太多(很快又需要压缩)"的平衡。
### 工具对完整性
这是一个关键的**正确性保证**API 要求每个工具调用都有对应的工具结果反之亦然。如果压缩恰好切在一个工具调用和它的结果之间API 会报错。
系统在计算压缩边界时,会自动向前或向后调整切分点,确保所有工具调用-结果对要么完整保留,要么一起被压缩。
## 第三层AI 摘要压缩
当上述方法都不可用时(或用户手动触发 `/compact` 时),系统调用 AI 生成对话摘要。
### 压缩前处理
发送给摘要 AI 的消息会经过预处理:
- 图片被替换为文本标记(防止摘要请求本身也超出 token 限制)
- 会被重新注入的附件被剥离(避免重复)
### 压缩后的重新注入
压缩不是"砍掉旧对话就完了"。AI 在压缩后立即需要知道"现在正在做什么"。系统会在摘要后重新注入关键上下文:
| 重新注入内容 | 预算 | 设计理由 |
|-------------|------|----------|
| 最近读取的文件(最多 5 个) | 每文件 5K token | AI 最可能需要的就是刚操作过的文件 |
| 已激活的技能指令 | 每技能 5K总计 25K | 保持 AI 的能力集不变 |
| CLAUDE.md 内容 | 不限 | 用户的项目指令必须始终存在 |
| MCP 工具发现结果 | 不限 | 保持工具可用性 |
**设计洞察**:总共 50K token 的重新注入预算看起来是浪费——刚压缩释放的 token 立刻又被用掉了一部分。但这是必要的没有这些重新注入AI 在压缩后会"忘记"当前任务状态,导致糟糕的用户体验。
## 边界标记:压缩的"墓碑"
每次压缩后,系统在消息流中插入一条边界标记消息。这条消息不展示给用户,但记录了:
- 压缩类型(自动/手动/微压缩)
- 压缩前的 token 数
- 哪些消息被保留
后续所有操作只处理最后一条边界标记之后的消息。这防止了"重复压缩已经压缩过的内容"——每次压缩都是相对于上一次边界的新压缩。
### 微压缩 vs 全量压缩的边界区别
微压缩的边界标记更轻量——它只记录哪些工具结果被清除了,不生成摘要。原始消息仍然存在(只是内容被替换为占位符),而非被摘要替代。
## 紧急降级Prompt Too Long
当压缩后仍然超出 token 限制时,系统进入紧急路径:
1. **更激进的压缩**:尝试比正常压缩更激进的策略
2. **直接截断**:从最早的对话开始删除,直到能塞进上下文窗口
3. **放弃并报错**:如果以上都失败,向用户报告错误
**设计哲学**:系统宁可丢失部分对话历史,也不让整个会话卡死。用户可以通过文件快照和 transcript 记录恢复丢失的信息。
## Hook 机制
压缩前后支持自定义 Hook
- **Pre-compact Hook**:压缩前执行,可以标记"必须保留"的内容
- **Post-compact Hook**:压缩后执行,可以验证关键信息是否被保留
- **Session Start Hook**:压缩后恢复 CLAUDE.md 等上下文
这确保了用户的自定义逻辑在压缩过程中被尊重——例如,用户可以通过 Hook 确保某个关键文件的内容永远不会被压缩掉。
## 接下来
- **项目记忆** — 理解跨会话的记忆持久化设计
- **令牌预算** — 了解 token 窗口的动态计算和阈值管理
- **系统提示词** — 理解上下文组装的缓存优化策略