Claude Code Architecture

基于 Claude Code 源码分析提炼的 AI Agent 架构设计模式。当你需要设计/重构 Agent 工具系统、安全门控、上下文压缩、任务编排时使用。

AI Agent 架构设计模式

从公开的 Agent 架构讨论和主流框架设计中提炼的实战设计模式 触发：设计Agent工具系统 / 实现安全门控 / 优化上下文管理 / 搭建多Agent编排

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⚡ 快速使用

当 agent 需要进行架构设计时，按场景选择模板：

场景	对应模板	触发词
需要工具权限控制	模板 A：权限门控	"生成权限门控代码"
Token 消耗太大	模板 B：工具按需加载	"实现工具按需加载"
上下文快满了	模板 C：上下文压缩	"生成上下文压缩方案"
多工具并发	模板 D：读写分离	"实现读写分离调度"

Agent 应按当前任务选择模板并生成定制代码。

⚠️ 安全规则：

• 生成代码前须告知用户目标路径，等待确认再写入
• 不可直接覆盖已有文件（先备份或询问）
• 建议用户在新分支或沙箱环境中测试生成代码
• 模板代码为设计参考，需要根据实际项目调整

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🏛️ 核心原则

护城河不是模型，是 harness（框架） — 任务编排、工具系统、上下文管理、安全机制

七大设计模式

#	模式	一句话
1	Initiative/Execution 分离	规划层与执行层解耦
2	读写分离并发	只读并行，写入排队
3	工具按需加载	先给轻量索引，选中后再加载完整参数
4	记忆不记代码	代码事实实时从源码读取
5	五级上下文压缩	剪裁→精简→折叠→AI总结→强制保留
6	插件式工具架构	每个工具独立权限+验证+格式化
7	Fail-closed 安全	默认拒绝，显式授权

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模板 A：权限门控

python

class ToolPermissionGate:
    """Fail-closed 权限门控。默认拒绝，显式授权。"""
    def __init__(self):
        self.permissions = {}
        self.default = "none"
    
    def can_execute(self, tool_name: str, user: str) -> bool:
        if not self._is_declared_readonly(tool_name):
            return self.permissions.get(user, self.default) >= self._required_level(tool_name)
        return True
    
    def request(self, tool_name: str) -> str:
        return f"⚠️ 需要授权执行 {tool_name}。确认吗？"

参考具体实现：references/permission_gate_full.py

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模板 B：工具按需加载

python

class ToolRegistry:
    """轻量索引 → 选中 → 加载完整参数"""
    def __init__(self):
        self.index = {}      # 轻量：名称+用途
        self.loaders = {}    # 完整参数加载器
    
    def list_tools(self) -> list:
        return [{"name": k, "purpose": v} for k, v in self.index.items()]
    
    def get_full(self, name: str) -> dict:
        return self.loaders[name]() if name in self.loaders else None

参考具体实现：references/tool_lazy_loading_full.py

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模板 C：五级上下文压缩

级别	方法	适用
1 Prune	删除低价值消息	日常清理
2 Micro	精简长消息	接近限制
3 Fold	折叠摘要	上下文紧张
4 Auto	AI 自动总结	严重溢出
5 Hard	强制保留关键信息	最后手段

python

class ContextCompressor:
    LEVELS = {1: "prune", 2: "micro", 3: "fold", 4: "auto", 5: "hard"}
    
    def compress(self, messages: list, level: int, max_tokens: int) -> list:
        # 按级别执行对应压缩策略
        ...

参考具体实现：references/context_compressor_full.py

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模板 D：读写分离调度

python

class ReadWriteScheduler:
    """只读操作并发，写操作排队"""
    async def execute(self, ops: list) -> list:
        reads = [op for op in ops if op.is_readonly]
        writes = [op for op in ops if not op.is_readonly]
        
        results = await asyncio.gather(*[self._read(op) for op in reads])
        for op in writes:
            results.append(await self._write(op))
        return results

参考具体实现：references/rw_scheduler_full.py

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📦 结构

text

claude-code-architecture/
├── SKILL.md                              # 主文件（含 4 个内联模板）
└── references/
    ├── permission_gate_full.py           # 模板 A 完整实现
    ├── tool_lazy_loading_full.py         # 模板 B 完整实现
    ├── context_compressor_full.py        # 模板 C 完整实现
    ├── rw_scheduler_full.py             # 模板 D 完整实现
    └── framework_comparison.md           # 主流框架对比

📖 参考资料

• 完整代码实现 → references/ 目录各模板完整版
• 与其他框架对比 → references/framework_comparison.md
• 设计思想来源 → 公开的主流 Agent 框架架构讨论

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版本 2.0.3 | 修复权限门控默认拒绝、审批检查、摘要角色