智能体循环内部机制

核心编排引擎是 run_agent.pyAIAgent 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()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_responsesOpenAI Codex / Responses APIopenai.OpenAI(使用 Responses 格式)
anthropic_messages原生 Anthropic Messages APIanthropic.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:

  1. 显式 api_mode 构造参数(最高优先级)
  2. 提供商特定检测(例如 anthropic 提供商 → anthropic_messages
  3. Base URL 启发式规则(例如 api.anthropic.comanthropic_messages
  4. 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

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 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_callbackclarify 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):

  1. 检查配置中的 fallback_providers 列表
  2. 按顺序尝试每个回退
  3. 成功后,用新提供商继续对话
  4. 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

  1. 内存首先刷新到磁盘(防止数据丢失)
  2. 中间的对话轮次被总结为紧凑摘要
  3. 最后 N 条消息保持不变(compression.protect_last_n,默认:20)
  4. 工具调用/结果消息对保持在一起(绝不分开)
  5. 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 /resumehermes chat --resume 恢复会话

关键源文件

文件用途
run_agent.pyAIAgent 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.pyContextEngine 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.pyAnthropic 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

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