智能体循环内部机制
核心编排引擎是 run_agent.py 的 AIAgent 类——一个大型文件(15k+ 行),处理从提示组装到工具分派再到提供商故障切换的所有内容。
核心职责
AIAgent 负责:
- 通过
prompt_builder.py组装有效的系统提示词和工具模式 - 选择正确的提供商/API 模式(chat_completions、codex_responses、anthropic_messages)
- 进行可中断的模型调用,支持取消操作
- 执行工具调用(顺序执行或通过线程池并发执行)
- 以 OpenAI 消息格式维护对话历史
- 处理压缩、重试和回退模型切换
- 跟踪父智能体和子智能体之间的迭代预算
- 在上下文丢失之前刷新持久化内存
两个入口点
# 简单接口——返回最终响应字符串
response = agent.chat("Fix the bug in main.py")
# 完整接口——返回包含消息、元数据、用量统计的字典
result = agent.run_conversation(
user_message="Fix the bug in main.py",
system_message=None, # 省略时自动构建
conversation_history=None, # 省略时从会话自动加载
task_id="task_abc123"
)chat() 是 run_conversation() 的轻量封装,从结果字典中提取 final_response 字段。
API 模式
Hermes 支持三种 API 执行模式,从提供商选择、显式参数和 base URL 启发式规则中解析:
| API 模式 | 用于 | 客户端类型 |
|---|---|---|
chat_completions | 兼容 OpenAI 的端点(OpenRouter、自定义、大多数提供商) | openai.OpenAI |
codex_responses | OpenAI Codex / Responses API | openai.OpenAI(使用 Responses 格式) |
anthropic_messages | 原生 Anthropic Messages API | anthropic.Anthropic(通过适配器) |
模式决定了消息如何格式化、工具调用如何结构化、响应如何解析以及缓存/流式如何工作。所有三种模式在 API 调用前后都汇聚到相同的内部消息格式(OpenAI 风格的 role/content/tool_calls 字典)。
模式解析顺序:
- 显式
api_mode构造参数(最高优先级) - 提供商特定检测(例如
anthropic提供商 →anthropic_messages) - Base URL 启发式规则(例如
api.anthropic.com→anthropic_messages) - 默认:
chat_completions
轮次生命周期
智能体循环的每次迭代遵循以下序列:
run_conversation()
1. 如果未提供 task_id,则生成
2. 将用户消息追加到对话历史
3. 构建或重用缓存的系统提示词(prompt_builder.py)
4. 检查是否需要预压缩(>50% 上下文)
5. 从对话历史构建 API 消息
- chat_completions:直接使用 OpenAI 格式
- codex_responses:转换为 Responses API 输入项
- anthropic_messages:通过 anthropic_adapter.py 转换
6. 注入临时提示层(预算警告、上下文压力)
7. 如果在 Anthropic 上,应用提示缓存标记
8. 进行可中断的 API 调用(_interruptible_api_call)
9. 解析响应:
- 如果是 tool_calls:执行它们,追加结果,循环回到步骤 5
- 如果是文本响应:持久化会话,必要时刷新内存,返回消息格式
所有消息内部使用兼容 OpenAI 的格式:
{"role": "system", "content": "..."}
{"role": "user", "content": "..."}
{"role": "assistant", "content": "...", "tool_calls": [...]}
{"role": "tool", "tool_call_id": "...", "content": "..."}推理内容(来自支持扩展思考的模型)存储在 assistant_msg["reasoning"] 中,并可选择通过 reasoning_callback 显示。
消息交替规则
智能体循环强制执行严格的消息角色交替:
- 在系统消息之后:
User → Assistant → User → Assistant → ... - 在工具调用期间:
Assistant(带 tool_calls)→ Tool → Tool → ... → Assistant - 绝不能连续两条 assistant 消息
- 绝不能连续两条 user 消息
- 只有
tool角色可以有连续条目(并行工具结果)
提供商会验证这些序列,并拒绝格式异常的历史记录。
可中断的 API 调用
API 请求被包装在 _interruptible_api_call() 中,该方法在后台上线线程中执行实际的 HTTP 调用,同时监视中断事件:
┌────────────────────────────────────────────────────┐
│ 主线程 API 线程 │
│ │
│ 等待: HTTP POST │
│ - 响应就绪 ───▶ 到提供商 │
│ - 中断事件 │
│ - 超时 │
└────────────────────────────────────────────────────┘当中断时(用户发送新消息、/stop 命令或信号):
- API 线程被放弃(响应被丢弃)
- 智能体可以处理新的输入或干净地关闭
- 没有部分响应被注入到对话历史中
工具执行
顺序 vs 并发
当模型返回工具调用时:
- 单个工具调用 → 直接在主线程中执行
- 多个工具调用 → 通过
ThreadPoolExecutor并发执行- 例外:标记为交互式的工具(例如
clarify)强制顺序执行 - 无论完成顺序如何,结果都会按原始工具调用顺序重新插入
- 例外:标记为交互式的工具(例如
执行流程
for each tool_call in response.tool_calls:
1. 从 tools/registry.py 解析处理程序
2. 触发 pre_tool_call 插件钩子
3. 检查是否为危险命令(tools/approval.py)
- 如果危险:调用 approval_callback,等待用户
4. 使用参数 + task_id 执行处理程序
5. 触发 post_tool_call 插件钩子
6. 将 {"role": "tool", "content": result} 追加到历史智能体级别工具
某些工具被 run_agent.py 在到达 handle_function_call() 之前拦截:
| 工具 | 为什么被拦截 |
|---|---|
todo | 读取/写入智能体本地的任务状态 |
memory | 写入持久化内存文件,有字符限制 |
session_search | 通过智能体会话数据库查询会话历史 |
delegate_task | 生成具有独立上下文的子智能体 |
这些工具直接修改智能体状态,并返回合成工具结果,不经过注册表。
回调接口
AIAgent 支持特定于平台的回调,使 CLI、网关和 ACP 集成能够实时显示进度:
| 回调 | 触发时机 | 使用者 |
|---|---|---|
tool_progress_callback | 每个工具执行前后 | CLI 旋转指示器、网关进度消息 |
thinking_callback | 模型开始/停止思考时 | CLI “正在思考…” 指示器 |
reasoning_callback | 模型返回推理内容时 | CLI 推理显示、网关推理块 |
clarify_callback | clarify 工具被调用时 | CLI 输入提示、网关交互式消息 |
step_callback | 每个完整的智能体轮次后 | 网关步骤跟踪、ACP 进度 |
stream_delta_callback | 每个流式令牌(启用时) | CLI 流式显示 |
tool_gen_callback | 从流中解析出工具调用时 | CLI 旋转指示器中的工具预览 |
status_callback | 状态变化时(思考中、执行中等) | ACP 状态更新 |
预算和回退行为
迭代预算
智能体通过 IterationBudget 跟踪迭代:
- 默认:90 次迭代(可通过
agent.max_turns配置) - 每个智能体有自己的预算。子智能体获得独立的预算,上限为
delegation.max_iterations(默认 50)——父智能体和子智能体之间的总迭代次数可以超过父智能体的上限 - 达到 100% 时,智能体停止并返回已完成工作的摘要
回退模型
当主模型失败时(429 速率限制、5xx 服务器错误、401/403 认证错误):
- 检查配置中的
fallback_providers列表 - 按顺序尝试每个回退
- 成功后,用新提供商继续对话
- 遇到 401/403 时,在故障切换前尝试凭据刷新
回退系统也独立覆盖辅助任务——视觉、压缩和网页提取各自有可用的回退链,通过 auxiliary.* 配置部分配置。
压缩与持久化
压缩触发时机
- 预压缩(API 调用前):如果对话超过模型上下文窗口的 50%
- 网关自动压缩:如果对话超过 85%(更激进,在轮次之间运行)
压缩过程中发生的事情
- 内存首先刷新到磁盘(防止数据丢失)
- 中间的对话轮次被总结为紧凑摘要
- 最后 N 条消息保持不变(
compression.protect_last_n,默认:20) - 工具调用/结果消息对保持在一起(绝不分开)
- 生成新的会话沿袭 ID(压缩创建一个”子”会话)
会话持久化
每轮之后:
- 消息保存到会话存储(通过
hermes_state.py的 SQLite) - 内存更改刷新到
MEMORY.md/USER.md - 稍后可以通过
/resume或hermes chat --resume恢复会话
关键源文件
| 文件 | 用途 |
|---|---|
run_agent.py | AIAgent 类——完整的智能体循环 |
agent/prompt_builder.py | 从内存、技能、上下文文件、个性等组装系统提示词 |
agent/context_engine.py | ContextEngine ABC——可插拔的上下文管理 |
agent/context_compressor.py | 默认引擎——有损摘要算法 |
agent/prompt_caching.py | Anthropic 提示缓存标记和缓存指标 |
agent/auxiliary_client.py | 用于侧边任务(视觉、摘要)的辅助 LLM 客户端 |
model_tools.py | 工具模式收集、handle_function_call() 分派 |