25 KiB
English | 中文
HomeAgent 架构
体系结构原则
HomeAgent 的认知架构由三个核心子系统构成:事件循环(eventLoop)、上下文窗口(RelevanceContext)与阶段管道(StageHost)。三者共同组成编排框架。LLM 在其中作为可调度的推理执行单元运行;认知连续性由事件循环、上下文窗口与阶段管道维持。
事件循环(eventLoop) 是一个三路 select 循环:a.io.InputChan() 接收外部用户输入并分发至 processTextInput / processMediaInput;a.selfInputCh 接收内部系统任务(如记忆合并、蒸馏回调),以 _consolidation_ 输出通道标识区分,走 processConsolidation 路径;a.ctx.Done() 接受关闭信号。与之并行运行的 interceptLoop 协程独立监听 a.io.InputInterruptChan(),收到高优先级中断时先取消当前 LLM HTTP 请求(a.cancelLLM()),再将事件写入 a.interceptCh——该通道在 process() 每次 LLM 调用前由 drainInterrupts() 非阻塞排空,以 [打断消息] 格式注入消息历史。三条中断投递路径各具语义:cancelLLM 终结当前 HTTP 请求,interceptCh 在下一轮 LLM 调用前注入文本,InjectInput 在 eventLoop 空闲时触发新一轮处理。
阶段管道(StageHost) 管理两类注册:工具定义(ToolDef)与阶段处理器(StageHandler)。ToolDef 包含 NoMemory bool 和 Cleaner func(string) string 两个可选的记忆控制字段:NoMemory=true 时工具输出不参与向量化/jieba/蒸馏计算(原文保留);Cleaner 在输出进入计算层前执行过滤(如提取 JSON 的 content 字段)。两者均不修改原文,只影响计算层输入。RegisterTool 拒绝同名注册,推断工具所属插件名,并维护工具到插件的映射表 toolPlugins。RegisterStage 将处理器追加至对应阶段的处理器列表。触发阶段执行时(RunStage),所有已注册处理器通过 goroutine 并行执行,共享同一 *StageContext 实例(通过 sync.RWMutex 保护并发访问)。单个处理器的 panic 被独立恢复,不影响其他处理器。短路语义通过检查 ctx.Response != nil 实现——任一阶段处理器可设置此值提前终止当前链路。工具执行 ExecuteTool 内置 panic 恢复与栈追踪记录。UnregisterPluginTools 在插件热重载时移除对应工具集。
上下文窗口(RelevanceContext) 维护一个按时间排序的事件列表。Append 在录入前经 textForVector 聚合工具输出:按 NoMemory 跳过、Cleaner 过滤(插件为各自工具注册的清洗函数,如 QQ 外置插件剥离工具调用模板),最后经 CleanText 做基本空白规范化,再通过三分支向量策略(agent 事件用 Response,用户事件用 Input,cold_storage 用 Input+Response)计算嵌入向量。Prune 在事件数超过 topK 时触发,无条件保护最近 10 条事件不被裁剪(recency bias),对剩余候选事件计算与当前输入的 CosineSimilarity,按评分降序保留 topK - 10 条(下限为 0),之后按时间戳重排序。裁剪出的事件中,过滤掉 agentcli 和 terminal 来源后,其余通过 docStore.ContextToDoc 归档至 Document 层,保留原始时间戳。持久化采用 5 秒防抖写入磁盘 JSON 文件。
工具定义聚合自五个来源:IOManager 注册的插件工具;StageHost 注册的 SDK 插件工具;Indexer 提供的记忆索引工具;内置条件工具(依据 memory / knowledge / docStore / social / pluginReg / providerManager 等模块的非空状态选择性添加,包括记忆操作、知识检索、文档查询、社交网络、插件重载、子代理生成、输出通道工具、LLM 源切换等);以及按 pendingMedia 状态添加的媒体处理工具。buildToolDefs() 在每次 process 周期中重新聚合所有这些来源。
Provider 调用采用有序降级策略:ProviderManager.OrderedProviders() 返回按注册顺序排列的 provider 列表。process() 内循环遍历该列表依次尝试 Chat() 调用。401/403 状态码将对应 provider 标记为永久不可用;其他错误类型同样标记不可用但容忍度更高。全部 provider 失败时返回错误返回调用方。若调用因 context 取消而中断且 Agent 仍在运行,则重试(仅当处理非 consolidation 路径时)。
记忆体系采用三级存储层级结构(Context → Document → Graph),按访问局部性与持久化需求进行数据分置:Context 层为高速易失工作窗口,使用 StaticEmbedder(预训练词嵌入)进行语义相关性评分,以 TF-IDF 为回退策略;Document 层与 Context 共享同一 StaticEmbedder 向量空间(agent 启动时将 embedder 注入 Document Store),使 Context 裁剪时的事件相关性评分与 Document 查询时的语义检索处于同一向量空间中,确保冷热数据之间的相似度可比——TF-IDF 仅在 embedder 未加载时作为兜底方案;Graph 层以 SQLite 为持久化载体,entities 表与 relations 表分别存储节点与有向边,支持 BFS 遍历召回。三级之间定义数据迁移策略:低分事件从 Context 下沉至 Document(以归档时相同的 embedder 向量化写入),冷文档经 72 小时未访问阈值判定后通过 docToTriples 蒸馏为三元组写入 Graph。Indexer 通过双路召回(实体向量相似度搜索 + jieba 关键词提取)构建 Graph 查询种子,结合 MarkRecalled 机制避免已被工具调用取回的实体重复注入系统提示。
核心域与应用域的职责域分离是一项系统级架构决策:内核的责任边界限定在 LLM 编排、记忆管理与知识检索三个维度内,不直接承载任何 IO 操作;所有外部交互通过插件域接入。该分离将核心域的复杂度控制在可验证范围内,同时赋予插件域独立的演化自由度——后者可独立开发、独立发布、热加载,且不对核心域的稳定性构成直接影响。
消息处理流程
完整链路
外部输入(通过插件 InjectInput)
│
▼
eventLoop() → processTextInput()
│
├── on_input stage 插件可拦截/改写/短路
├── Context.Append 记录到上下文窗口
├── Context.Prune 低相关性事件归档到 Document
├── buildMemoryContext() Indexer 召回 → GraphDB BFS 遍历
│
├── pre_action stage 插件可注入 system 消息
│
├── [工具循环] process()
│ ├── buildSystemPrompt 人格 + 记忆 + 知识 + 上下文
│ ├── buildToolDefs 内置工具 + 插件工具
│ ├── provider.Chat() LLM 调用
│ ├── post_action stage 插件可见 LLM 输出 + 工具列表
│ ├── 有工具?
│ │ ├── before_toolcall 插件可拒绝/改参
│ │ ├── executeToolCall 路由到插件/内置
│ │ ├── after_toolcall 插件可改结果
│ │ └── → 回到 post_action
│ └── 无工具 → 退出循环
│
├── Context.Append(response)
├── before_output stage 插件可改最终文本
├── emitResponse() 通过 output_send 发送
└── after_output stage 插件只读,收尾
代码:internal/agent/core/process.go — process() 是工具循环主体
7 个阶段钩子
| 阶段 | 触发时机 | 插件可做 |
|---|---|---|
on_input |
消息到 Agent,零处理 | 黑名单/限流/短路回复 |
pre_action |
上下文就绪,LLM 调用前 | 注入外部数据到 context |
post_action |
LLM 返回文本+工具列表 | 敏感词过滤/强制 redirect |
before_toolcall |
单个工具执行前 | 审计/拒绝/改参 |
after_toolcall |
单个工具执行完 | 脱敏/排序结果 |
before_output |
最终文本就绪,发送前 | 格式适配 |
after_output |
已发送 | 统计日志 |
代码:internal/agent/core/stages.go — StageHost 编排
循环规则
post_action → [before_toolcall → 执行 → after_toolcall] → post_action 构成内循环。
退出条件:LLM 无工具调用 / 全部被拒绝 / 超上限。
短路规则
任意阶段设 ctx.Response 即跳到 after_output。
三层记忆
记忆流转
① Context (工作窗口)
RelevanceContext — 内存 events[] + JSON持久化
Append: 每次输入, CleanText → 三分支向量(textForVector)
agent事件→Response, 用户事件→Input, cold_storage→Input+Response
StaticEmbedder 预训练词嵌入 / TF-IDF 回退
Prune: StaticEmbedder CosineSimilarity, 保留 topK + 最近10条
├── 保留 → timeline → 按时间排序 → system prompt
└── 低分 → Document 层归档 (原始时间戳)
Save: 5s debounce 写盘
↓ Prune 归档 ↑ LLM 主动召回
② Document (文件记忆)
DocStore — JSON文件 + 与 Context 共享的 StaticEmbedder 向量空间(兜底: TF-IDF InvertedIndex)
写入: Prune归档 / doc_commit / Graph快照(syncGraphToDocs)
读取:
├── 自动注入: Query(input, top3) → 同一向量空间下相似度摘要 → 【相关记忆文档】→ system prompt (只读)
└── LLM主动: doc_query → Consume(读取并删除)
→ 逐条 context.Append{Timestamp: d.CreatedAt, Source: "cold_storage"}
→ 文档以原始时间戳写入 context 时间线, 从 docStore 删除
冷化: FindColdDocs(72h, ≤2次访问) → docToTriples → Graph
↓ 冷文档蒸馏 ↑ 自动召回
③ Graph (图数据库)
SQLite — entities + relations 表
写入: memory_commit / 冷文档蒸馏 / Pipeline 规则蒸馏 / memory_merge
读取:
├── 自动召回: Indexer.BuildContext(input)
│ → CleanText → 向量实体搜索 + jieba关键词 → SQLite LIKE + BFS depth=2
│ → 【记忆索引】→ system prompt
└── LLM主动: memory_recall / memory_merge / memory_purge / memory_edit / memory_delete_entity
Social: person_query / set_trait / relate (包装 GraphDB)
④ 四个独立心跳循环(各自独立的 ticker 和配置间隔)
distillLoop (distillInterval, 默认30m): 上下文裁剪 — Context.Prune → Document
archiveLoop (archiveInterval, 默认60m): 冷文档归档 — docToTriples → GraphDB
mergeLoop (mergeInterval, 默认120m): 实体合并检测 — 相似度 → LLM 裁决
reviewLoop (reviewInterval, 默认120m): 关系复审 — SentenceRef 回溯 → LLM 修正
⑤ Pipeline 规则蒸馏器 (每10min心跳)
distillOnce → 正则匹配个人信息:
我叫X / 我住在X / 我喜欢X / 我X岁 / 我的工作是X
→ 三元组 → GraphDB.Commit
向量化:预训练词嵌入 + TF-IDF 回退
所有向量化统一使用 StaticEmbedder(internal/memory/static_embedder.go):
主策略 — 预训练词嵌入(词对齐 300 维)
- 模型来源:ConceptNet Numberbatch(77 语对齐)/ fastText 中文 / fastText 英文
- 通过
core.agent.embedding_model_path配置(逗号分隔多模型) - 路径名含
numberbatch→ 自动下载 ConceptNet,含cc.zh.→ fastText 中文,含cc.en.→ fastText 英文 - 不匹配则默认 ConceptNet
- 前处理:
textForVector聚合工具输出时逐一应用各工具的Cleaner(由插件注册),最后经CleanText做基本空白规范化 - 三分支向量来源:agent→Response,用户→Input,cold_storage→Input+Response
- TF-IDF 回退:模型下载失败或未配置时自动回退词袋 TF-IDF,服务不中断
| 位置 | 文件 | 用途 | 算法 |
|---|---|---|---|
| Context Prune | context.go:155 |
裁剪低相关性上下文事件 | VectorizeClean → CosineSimilarity(queryVec, evt.Vector) |
| DocStore Query | document.go:206 |
文档记忆召回 | StaticEmbedder.Vectorize(首选)/ TF-IDF(兜底)→ vec.Search |
| Indexer 实体搜索 | indexer.go:96+111 |
Graph实体召回 | 向量实体搜索 + jieba关键词 → SQLite LIKE + BFS |
| 实体相似度检测 | distill.go |
Graph中相似实体 | Bigram Jaccard (>0.75 → consolidation) |
Context 层
internal/agent/core/context.go — RelevanceContext
- 维护最近事件列表,每次 Append/Prune 写入 JSON 防丢
- 向量化前统一经
CleanText去模版噪声 - 三分支
textForVector:agent 事件用 Response、用户事件用 Input、cold_storage 用 Input+Response - 预训练词嵌入
StaticEmbedder→ CosineSimilarity,模型不可用时自动回退 TF-IDF - 保护最近 10 条记录免于淘汰,超出部分按相关性排序归档到文档记忆
- 归档事件以原始时间戳写入文档记忆,后续
doc_query召回时按原始时间戳插回时序
Document 层
internal/memory/document/document.go — Store
- 消费即删模式:
doc_query检索到后删除 - 双路召回:与 Context 共享的 StaticEmbedder 语义向量搜索 + jieba 关键词提取(模型未加载时回退 char-bigram TF-IDF)
Graph 层
internal/memory/graph.go — GraphDB
- SQLite WAL 模式,两张表(驱动:mattn/go-sqlite3,CGo)
Commit(triples)— UPSERT entities + INSERT relationsRecall(keywords, depth)— 关键词 LIKE 搜索 + BFS 遍历
记忆工具(LLM 可直接调用)
| 工具 | 作用 |
|---|---|
memory_recall |
从 Graph 召回 |
memory_commit |
写入 Graph 三元组 |
memory_merge |
合并两个实体节点 |
memory_purge |
删除指定实体 |
memory_edit |
编辑已有实体/关系 |
memory_delete_entity |
删除实体及其所有关系 |
memory_introspect |
查看记忆统计 |
doc_query |
从 Document 搜索 |
doc_commit |
写入 Document |
其他记忆层
- Social (
internal/memory/social/social.go) — 人格特质和关系网,包装 GraphDB 实体类型 - Text Memory (
internal/memory/text/text.go) — 原始对话 JSONL 日志,轮转策略 - Memory Indexer (
internal/memory/indexer.go) — 实体向量化 + jieba 关键词提取,自动注入 system prompt
蒸馏管道
internal/memory/pipeline/pipeline.go
- 10 分钟 tick,7 天保留
- 规则提取三元组(name / location / likes / age / job 模式)
- 写入 GraphDB
上下文剪枝
四个独立心跳循环(各自可配置间隔):
├── distillLoop (distillInterval, 默认30m)
│ └── distillContext() — Context.Prune → Document
├── archiveLoop (archiveInterval, 默认60m)
│ └── archiveColdDocs() — 冷文档 → docToTriples → GraphDB
├── mergeLoop (mergeInterval, 默认120m)
│ └── detectEntityMerge() — 实体相似度检测 → LLM 裁决
└── reviewLoop (reviewInterval, 默认120m)
└── reviewRelations() — 关系复审 → SentenceRef 回溯 → LLM 修正
实体冲突检测启发式(bigram Jaccard > 0.75),走 selfInputCh 内部通道,LLM 最终判断是否合并。
知识库
internal/knowledge/knowledge.go
- 文件目录
knowledge/<name>/content.md - 独立 TF-IDF 索引,与记忆系统不冲突
knowledge_search/knowledge_create/knowledge_list
Provider 与 Lua 适配层
Agent
│
▼
Provider 接口 (Name / Chat / ChatStream)
│
└── LuaAdaptedProvider (唯一实现)
├── 序列化 CompletionRequest → JSON
├── adapter.transform_request() → API 格式
├── HTTP 请求 + adapter.headers
├── adapter.transform_response() → 统一格式
└── 反序列化
代码:internal/agent/api/provider.go
ProviderManager 管理多个源,按注册顺序 fallback。Lua 适配器位于 internal/lua/adapters/,每个 .lua 脚本定义 transform_request / transform_response / transform_stream_chunk。
VM 内置 json.encode / json.decode / log / http_get / http_post。
插件系统
四种加载方式
| 方式 | 注册机制 | 编译 | 用途 |
|---|---|---|---|
| 内置插件 | init() → RegisterFactory |
internal/plugins/ 编译进内核 |
webui/cli/timer/mcp 等 |
外部 .so |
C ABI 动态加载 | -buildmode=c-shared + bridge |
qq/files/web/memo 等 |
| Lua 脚本插件 | 解析 main.lua 注册工具 |
无需编译,热加载 | luaplugintest/testlua 等 |
| SKILL 插件 | 解析 SKILL.md |
Markdown 定义 | clawhubadapter 兼容加载 |
内置插件注册:internal/plugins/all.go 空白导入 → 各插件 init() → Registry.Load() 扫描目录匹配工厂。
外部插件加载:internal/plugin/dynamic.go → 复制到 SHA256 临时路径(绕过 plugin.Open 路径缓存)→ Open + Lookup("NewPlugin")。
Lua 脚本插件加载:internal/lua/ → 通过 Lua VM 解析 main.lua,调用 start() 注册工具。
内置插件 vs 外部插件
| 维度 | 内置插件 | 外部插件 |
|---|---|---|
| 注册方式 | init() 调用 plugin.RegisterFactory(name, factory) |
实现 NewPluginFactory(name, config) (sdk.Plugin, error) 入口函数 |
| 编译方式 | 编译进 homed 二进制,无需独立编译 |
通过 plugindev build 编译为 .so/.dll(-buildmode=c-shared),C ABI bridge 加载 |
| 分发方式 | 随内核分发,不可独立安装/卸载 | .hmap 包(ZIP 归档),通过 WebUI 或 pluginmgr API 安装 |
| 元数据 | 通过 plugin.RegisterPluginMeta() 注册显示名 |
plugin.json manifest 文件(name, version, entry, platforms 等) |
| 插件目录 | 无独立目录,编译进二进制 | plugins/<name>/ 独立目录,包含 plugin.json + 二进制 |
| SDK 权限 | 完整 PluginSDK(SocialAPI 读写、Publish 事件) | 受限 SDK(SocialAPI 只读、仅 Subscribe 事件) |
| 生命周期 | 随内核启动/停止,不可单独热重载 | 独立 Start/Stop,支持热重载(ReloadOne)和禁用/启用 |
| 崩溃恢复 | 无独立恢复机制 | 支持 SetAutoRestart(true) 崩溃自动重启 |
两者的联系:
- 内置插件的工厂函数
RegisterFactory与外部插件的NewPluginFactory共用同一个NativeFactory类型签名 Registry.Load()统一处理两者的加载:先查工厂表(内置),无工厂则尝试动态加载(外部)- 两者使用相同的
Plugin接口和PluginSDK,工具注册、阶段钩子、输出通道等 API 完全一致 - 两者共享同一个工具注册表(
StageHost),LLM 调用时无差别
PluginSDK 四通道
插件 ──→ 核心
RegisterTool(name, fn) ──→ buildToolDefs() / executeToolCall()
RegisterStage(stage, fn, scope...) ──→ runStage() 在对应阶段调用(scope 控制全局/仅自己工具)
Subscribe(event, fn) ──→ Publish() 通知所有订阅者
RegisterOutputChannel(name, caps, desc, handler) ──→ output_send__{name} 工具生成
internal/sdk/ 桥接外部 SDK 接口到内核,定义完整 PluginSDK:
sdk.RegisterTool(name, def, handler)
sdk.RegisterStage(stage, handler, scope...)
sdk.Publish(event)
sdk.InjectInput(source, channel, payload)
sdk.InjectInterrupt(source, channel, payload)
sdk.Memory().Recall/Commit
sdk.Knowledge().Search/Create
sdk.Settings().Get/Set/List
sdk.RegisterOutputChannel("qq", sdk.CapText|sdk.CapAudio|sdk.CapImage, "QQ消息通道,详见 output_send__qq_help", handler)
Plugin 接口
type Plugin interface {
Name() string
Start(sdk *PluginSDK) error
Stop() error
}
输出通道系统
每个输出通道生成两个工具:
| 工具 | 类型 | 作用 |
|---|---|---|
output_send__{name} |
function | 接受 payload(消息载荷)、meta(JSON 路由元数据)、type(枚举) 三个参,路由到插件 handler |
output_send__{name}_help |
function | 返回通道的 meta 格式和 type 枚举说明 |
能力标志位:
| 标志 | 值 | 含义 |
|---|---|---|
| CapText | 1 | 纯文本 |
| CapFile | 2 | 文件 |
| CapImage | 4 | 图片 |
| CapAudio | 8 | 音频 |
| CapStructured | 16 | 结构化数据 |
系统提示注入:输出门控规则、多调用支持、长消息拆分。
子代理权限:output_send__ 前缀工具允许使用。
LLM 链事件
- 事件类型
agent_llm_chain,每次 LLM 轮次后发射 - 包含完整 LLM 响应(文本 + 工具调用 + 推理)
- WebUI 通过 SSE 订阅此事件实现实时显示
- 插件可通过 EventSubscriber 订阅(外部插件只读)
受限外部插件 API
分层架构:内部插件获得完整 PluginSDK,外部插件获得受限 SDK。
| API | 内部插件 | 外部插件 |
|---|---|---|
| SocialAPI | 完整读写 | 只读(GetPerson / GetTrait / GetRelations / GetNetwork / ListPersons) |
| EventSubscriber | 订阅 + 发布 | 仅订阅(无 Publish 能力) |
扩展字段:
- Triple 扩展:Confidence、SubjectType、ObjectType
- Relation 扩展:Confidence
中断机制
interceptLoop (goroutine)
├── InputInterruptChan() ← 定时器/消息通知
├── (a) cancelLLM() → 取消 Provider HTTP 请求
├── (b) interceptCh → process() 轮前读 [打断消息]
└── (c) InjectInput() → 空闲时触发新处理
三种投递路径:
| 路径 | 效果 | 时机 |
|---|---|---|
| cancelLLM | 取消当前 HTTP 请求 | 收到 context.Canceled |
| interceptCh | process() 中插入 [打断消息] |
每个 LLM call 前 |
| InjectInput | eventLoop 空闲时触发新处理 | 无进行中请求 |
代码:internal/agent/core/eventloop.go — interceptLoop / drainInterrupts
配置系统
internal/config/registry.go — ConfigRegistry
- SQLite 存储,
config表 +config_<plugin>独立表 - 命名空间:
core.*/plugin.<name>.* RegisterDefault插入 ~80 个默认键(8 个 LLM 源的 seeds)- WebUI 设置页
/api/v1/settings读写
代码结构
cmd/homed/main.go — 入口:组装所有子系统
cmd/waiter/main.go — CLI 客户端 (Unix socket)
internal/
├── agent/
│ ├── core/ — Agent 核心 (eventLoop/process/stages/context)
│ │ └── plugin_health.go — 插件健康监控与自动重启
│ ├── api/ — Provider 接口 + LuaAdaptedProvider
│ ├── io/ — IOManager (排队/中断/输出)
│ └── personal.go — 人格加载
├── plugin/
│ ├── registry.go — 注册表 + 生命周期
│ ├── dynamic.go — .so 动态加载器
│ └── manifest.go — plugin.json 元数据
├── plugins/ — 内置插件实现
│ ├── all.go — 空白导入
│ ├── webui/ — HTTP 服务器 + 嵌入式 SPA
│ ├── cli/ — Unix socket CLI
│ ├── timer/ — 定时器
│ ├── cmd/ — 命令执行
│ ├── mcp/ — MCP 协议
│ ├── files/ — 文件操作
│ ├── clawhubadapter/ — ClawHub 适配器(OC 插件/SKILL/JS/Python sidecar)
│ ├── agentcli/ — PTY 终端
│ ├── healthcheck/ — 健康检查
│ ├── pluginmgr/ — 插件管理器
│ └── cfgmgr/ — 配置管理
├── sdk/ — PluginSDK 定义
│ ├── plugin.go — Plugin 接口 + PluginSDK
│ ├── memory.go — MemoryAPI
│ ├── knowledge.go — KnowledgeAPI
│ ├── settings.go — SettingsAPI
│ └── llm.go — LLMAPI
├── memory/
│ ├── graph.go — SQLite 图数据库
│ ├── indexer.go — 图→向量索引
│ ├── vector/store.go — TF-IDF 向量引擎
│ ├── document/document.go — 文档记忆
│ ├── text/text.go — 文本日志
│ └── pipeline/ — 蒸馏器
├── knowledge/knowledge.go — 知识库
├── lua/
│ ├── vm.go — Lua VM (json/log/http)
│ └── adapters/ — 8 个 LLM 适配器脚本
├── config/registry.go — SQLite 配置中心
├── events/bus.go — 事件总线
├── tracker/ — OverlayFS 变更追踪
├── supervisor/ — 守护进程管理
├── skill/ — Skill 插件管理
│ └── manager.go — Skill 加载/匹配
└── meta/ — 元信息
└── meta.go — Agent 元数据