agent-base 0.1.11

A lightweight Agent Runtime Kernel for building AI agents in Rust
Documentation
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
87
88
89
90
91
92
93
94
95
96
97
98
99
100
101
102
103
104
105
106
107
108
109
110
111
112
113
114
115
116
117
118
119
120
121
122
123
124
125
126
127
128
129
130
131
132
133
134
135
136
137
138
139
140
141
142
143
144
145
146
147
148
149
150
151
152
153
154
155
156
157
158
159
160
161
162
163
164
165
166
167
168
169
170
171
172
173
174
175
176
177
178
179
180
181
182
183
184
185
186
187
188
189
190
191
192
193
194
195
196
197
198
199
200
201
202
203
204
205
206
207
208
209
210
211
212
213
214
215
216
217
218
219
220
221
222
223
224
225
226
227
228
229
230
231
232
233
234
235
236
237
238
239
240
241
242
243
244
245
246
247
248
249
250
251
252
253
254
255
256
257
258
259
260
261
262
263
264
265
266
267
268
269
270
271
272
273
274
275
276
277
278
279
280
281
282
283
284
285
286
287
288
289
290
291
292
293
294
295
296
297
298
299
300
301
302
303
304
305
306
307
308
309
310
311
312
313
314
315
316
317
318
319
320
321
322
323
324
325
326
327
328
329
330
331
332
333
334
335
336
337
338
339
340
341
342
343
344
345
346
347
348
349
350
351
352
353
354
355
356
357
358
359
360
361
362
363
364
365
366
367
368
369
370
371
372
373
374
375
376
377
378
379
380
381
382
383
384
385
386
387
388
389
390
391
392
393
394
395
396
397
398
399
400
401
402
403
404
405
406
407
408
409
410
411
412
413
414
415
416
417
418
419
420
421
422
423
424
425
426
427
428
429
430
431
432
433
434
435
436
437
438
439
440
441
442
443
444
445
446
447
448
449
450
451
452
453
454
455
456
457
458
459
460
461
462
463
464
465
466
467
468
469
470
471
472
473
474
475
476
477
478
479
480
481
482
483
484
485
486
487
488
489
490
491
492
493
494
495
496
497
498
499
500
501
502
503
504
505
506
507
508
509
510
511
512
513
514
515
516
517
518
519
520
521
522
523
524
525
526
527
528
529
530
531
532
533
534
535
536
537
538
539
540
541
542
543
544
545
546
547
548
549
550
551
552
553
554
555
556
557
558
559
560
561
562
563
564
565
566
567
568
569
570
571
572
573
574
575
576
577
578
579
580
581
582
583
584
585
586
587
588
589
590
591
592
593
594
595
# 快速上手:5 分钟构建你自己的 Agent

> 从零开始,搭建一个带工具调用、审批流程、事件流的完整 Agent。

本教程带你构建一个 **服务器健康检查 Agent**——通过一个真实场景,展示 `agent-base` 的所有核心概念。没有废话,直接上能用的代码。

---

## 你将构建什么

一个 CLI Agent,具备以下能力:
- 检查远程服务器磁盘使用情况
- 查看内存状态
- 重启服务(需要人工审批)
- 实时流式输出事件

读完本教程,你将理解:**Tool → Runtime → Event → Approval → Middleware** 的完整链路。

---

## Step 0:创建项目

```bash
mkdir my-agent && cd my-agent
cargo init
```

在 `Cargo.toml` 中添加依赖:

```toml
[dependencies]
agent-base = "0.1.2"
async-trait = "0.1"
serde_json = "1"
tokio = { version = "1", features = ["full"] }
dotenvy = "0.15"
```

---

## Step 1:定义你的第一个 Tool

**Tool** 是 LLM 可以调用的任何能力。每个 Tool 有三个部分:
- `name()` — 唯一标识符,LLM 通过它来调用工具
- `definition()` — JSON Schema,告诉 LLM 该传什么参数
- `call()` — 异步执行逻辑

```rust
// src/tools.rs
use agent_base::{Tool, ToolContext, ToolOutput, ToolControlFlow, AgentResult};
use async_trait::async_trait;
use serde_json::{json, Value};

pub struct DiskCheckTool;

#[async_trait]
impl Tool for DiskCheckTool {
    fn name(&self) -> &'static str {
        "check_disk"
    }

    fn definition(&self) -> Value {
        json!({
            "type": "function",
            "function": {
                "name": "check_disk",
                "description": "检查服务器磁盘使用情况。返回已用/总空间和使用百分比。",
                "parameters": {
                    "type": "object",
                    "properties": {
                        "path": {
                            "type": "string",
                            "description": "要检查的文件系统路径(如 '/'、'/home'、'/var')"
                        }
                    },
                    "required": ["path"]
                }
            }
        })
    }

    async fn call(&self, args: &Value, _ctx: &ToolContext) -> AgentResult<ToolOutput> {
        let path = args["path"].as_str().unwrap_or("/");
        // 实际项目中,这里会通过 SSH 或 sysinfo 获取真实数据
        // 本教程中我们模拟输出
        let output = format!(
            "文件系统: {}\n总计: 50G  已用: 32G  可用: 18G  使用率: 64%",
            path
        );
        Ok(ToolOutput {
            summary: output,
            raw: Some(json!({ "path": path, "used_gb": 32, "total_gb": 50, "percent": 64 })),
            control_flow: ToolControlFlow::Continue,
            truncation: None,
        })
    }
}
```

> **关键点:** `ToolControlFlow::Continue` 表示"执行完这个工具后,让 LLM 继续推理"。如果是最终答案型工具(如计算器),用 `Break` 来结束本轮对话。

---

## Step 2:组装 Runtime

**AgentBuilder** 是你的入口。它负责配置 LLM、注册工具、构建运行时。

```rust
// src/main.rs
mod tools;

use std::sync::Arc;
use agent_base::{AgentBuilder, RuntimeEvent, AgentResult, OpenAiClient, RunOutcome, RetryOnError};
use tools::DiskCheckTool;

const SYSTEM_PROMPT: &str = r#"你是一个服务器健康检查助手。
你可以检查磁盘使用情况和内存状态。
当用户询问服务器健康状况时,调用相应的工具获取数据。
回答要简洁,用要点列表汇报结果。"#;

#[tokio::main]
async fn main() -> AgentResult<()> {
    dotenvy::dotenv().ok();

    // 1. 创建 LLM 客户端(兼容 OpenAI 接口)
    let llm = Arc::new(OpenAiClient::new(
        std::env::var("OPENAI_API_KEY").expect("请设置 OPENAI_API_KEY"),
        "gpt-4o-mini",           // 可换成任何兼容 OpenAI 接口的模型
        None,                    // 或传入代理地址,如 Some("https://your-proxy.com/v1")
    ));

    // 2. 构建运行时
    let runtime = AgentBuilder::new(llm)
        .system_prompt(SYSTEM_PROMPT)
        .register_tool(DiskCheckTool)
        // .error_recovery(Arc::new(RetryOnError))  // 取消注释可开启自动重试
        .build()?;

    // 3. 创建会话并运行
    let session_id = runtime.create_session().await;

    let (events, outcome) = runtime
        .run_turn_collect(session_id, "检查 / 目录的磁盘使用情况")
        .await?;

    // 4. 打印结果
    for event in &events {
        match event {
            RuntimeEvent::TextDelta { text, .. } => print!("{}", text),
            RuntimeEvent::ToolCallStarted { tool_name, .. } => {
                println!("\n🔧 调用工具: {}", tool_name);
            }
            RuntimeEvent::ToolCallFinished { summary, .. } => {
                println!("✅ 结果: {}", summary);
            }
            RuntimeEvent::RunFinished { .. } => println!("\n[完成]"),
            _ => {}
        }
    }

    assert_eq!(outcome, RunOutcome::Completed);
    Ok(())
}
```

运行:

```bash
OPENAI_API_KEY=sk-xxx cargo run
```

**就这样。** LLM 会看到工具定义,决定调用 `check_disk`,拿到结果后格式化输出。Runtime 处理完整的循环:LLM → 工具调用 → 执行 → 回传结果 → LLM 回复。

---

## Step 3:为敏感操作添加审批流程

有些工具需要人工审批(重启服务、删除数据等)。`agent-base` 把审批拆成两个 trait:

| Trait | 职责 | 何时执行 |
|---|---|---|
| `ToolPolicy` | 判断工具*是否*需要审批 | 每次工具调用前(同步、无状态) |
| `ApprovalHandler` | 执行审批*交互* | 仅当 Policy 判定需要审批时触发(异步) |

```rust
// src/approval.rs
use agent_base::{
    ApprovalHandler, ApprovalRequest, ApprovalDecision,
    ToolPolicy, ToolContext, AgentResult, RiskLevel,
};
use async_trait::async_trait;
use serde_json::Value;

/// Policy:restart_service 需要审批,其他工具自动放行
pub struct HealthCheckPolicy;

#[async_trait]
impl ToolPolicy for HealthCheckPolicy {
    async fn evaluate_approval(
        &self,
        tool_name: &str,
        _args: &Value,
    ) -> Option<ApprovalRequest> {
        match tool_name {
            "restart_service" => Some(ApprovalRequest {
                title: "重启服务".into(),
                message: "是否允许重启该服务?".into(),
                risk_level: RiskLevel::Sensitive,
                action_key: Some(format!("restart:{}", _args.get("service").unwrap_or(&Value::Null))),
                raw: None,
            }),
            _ => None, // 其他工具自动放行
        }
    }

    fn before_call(&self, _tool_name: &str, _args: &Value, _ctx: &ToolContext) -> AgentResult<()> {
        Ok(())
    }

    fn after_call(
        &self, _tool_name: &str, _args: &Value,
        _result: &agent_base::ToolOutput, _ctx: &ToolContext,
    ) -> AgentResult<()> {
        Ok(())
    }
}

/// Handler:基于 CLI 的审批(在终端询问用户)
pub struct CliApproval;

#[async_trait]
impl ApprovalHandler for CliApproval {
    async fn approve(&self, request: ApprovalRequest) -> AgentResult<ApprovalDecision> {
        println!("\n⚠️  需要审批: {}", request.title);
        println!("   风险等级: {:?}", request.risk_level);
        println!("   {}", request.message);
        print!("   是否允许?[y/n]: ");
        // 生产环境中从 stdin 读取用户输入,这里为了演示直接放行
        Ok(ApprovalDecision::AllowOnce)
    }
}
```

在 `main.rs` 中注册:

```rust
use approval::{HealthCheckPolicy, CliApproval};

let runtime = AgentBuilder::new(llm)
    .system_prompt(SYSTEM_PROMPT)
    .register_tool(DiskCheckTool)
    .register_tool(RestartServiceTool)  // 你需要自己定义这个工具
    .tool_policy(Arc::new(HealthCheckPolicy))
    .approval_handler(Arc::new(CliApproval))
    .build()?;
```

**审批流程:**
```
LLM 决定调用 "restart_service"
    → ToolPolicy::evaluate_approval() 返回 Some(ApprovalRequest)
    → ApprovalHandler::approve() 询问人工
    → 批准?→ 工具执行
    → 拒绝?→ LLM 收到"被拒绝"的消息,自行调整策略
```

---

## Step 4:添加 Middleware

**Middleware** 可以在 Agent 循环的三个节点插入自定义逻辑:

| 钩子 | 触发时机 | 典型用途 |
|---|---|---|
| `on_user_message` | 用户消息进入会话之前 | 输入清洗、命令改写 |
| `on_pre_llm` | 发送给 LLM 之前 | 注入额外上下文、过滤消息 |
| `on_post_llm` | LLM 返回响应之后 | 防幻觉、屏蔽敏感内容 |

下面是一个实际的例子——**反幻觉 Middleware**,当 LLM 有工具可用却不调用、只是在"描述它会做什么"时,强制它去调用工具:

```rust
// src/middleware.rs
use std::sync::atomic::{AtomicUsize, Ordering};
use agent_base::{Middleware, PostLlmCtx, AgentResult};
use async_trait::async_trait;

pub struct ToolEnforcement {
    max_nudges: usize,
    nudge_count: AtomicUsize,
}

impl ToolEnforcement {
    pub fn new(max_nudges: usize) -> Self {
        Self {
            max_nudges,
            nudge_count: AtomicUsize::new(0),
        }
    }
}

#[async_trait]
impl Middleware for ToolEnforcement {
    async fn on_post_llm(&self, ctx: &mut PostLlmCtx) -> AgentResult<()> {
        // 仅在以下条件同时满足时触发:有可用工具、LLM 没调用任何工具、还没超过最大推动次数
        if ctx.available_tools.is_empty()
            || ctx.is_tool_call
            || ctx.full_text.is_empty()
            || ctx.total_tool_calls > 0
        {
            return Ok(());
        }

        let count = self.nudge_count.fetch_add(1, Ordering::SeqCst);
        if count >= self.max_nudges {
            return Ok(()); // 超过最大推动次数,放弃
        }

        // 丢弃当前文本响应,注入一条跟进指令
        ctx.skip_push = true;
        ctx.follow_up_message = Some(
            "你有可用的工具。请直接调用工具,不要只描述你会做什么。".into()
        );
        Ok(())
    }
}
```

注册到运行时:

```rust
use middleware::ToolEnforcement;

let runtime = AgentBuilder::new(llm)
    .system_prompt(SYSTEM_PROMPT)
    .register_tool(DiskCheckTool)
    .middleware(ToolEnforcement::new(3))  // 最多推动 3 次
    .build()?;
```

---

## Step 5:实时事件流

用 `run_turn` 可以实时接收每个事件,适合 CLI 和 WebSocket 场景:

```rust
use std::io::{self, Write};
use agent_base::{RuntimeEvent, AgentResult};

// 这是一个同步回调——每个事件触发时立即调用
fn on_event(event: RuntimeEvent) -> AgentResult<()> {
    match event {
        RuntimeEvent::TextDelta { text, .. } => {
            print!("{}", text);
            io::stdout().flush().unwrap();
        }
        RuntimeEvent::ToolCallStarted { tool_name, args_json, .. } => {
            println!("\n🔧 {}({})", tool_name, args_json);
        }
        RuntimeEvent::ToolCallFinished { summary, .. } => {
            // 长输出截断显示
            let display = if summary.len() > 200 {
                format!("{}...", &summary[..200])
            } else {
                summary.clone()
            };
            println!("  → {}", display);
        }
        RuntimeEvent::RunFinished { .. } => {
            println!("\n✅ 完成");
        }
        _ => {}
    }
    Ok(())
}

// 使用方式:
let outcome = runtime
    .run_turn(session_id, "检查磁盘和内存", on_event)
    .await?;
```

> **提示:** `run_turn` 适合实时流式场景(CLI、WebSocket)。`run_turn_collect` 把所有事件收集到 Vec 里——适合测试或批量处理。

---

## Step 6:多轮对话

Session 自动保存消息历史。只要用同一个 `session_id` 持续调用 `run_turn_*` 即可:

```rust
let session_id = runtime.create_session().await;

// 第 1 轮:询问磁盘情况
runtime.run_turn(session_id.clone(), "检查 / 的磁盘使用", on_event).await?;

// 第 2 轮:追问——LLM 记得上一轮的上下文
runtime.run_turn(session_id.clone(), "/var 目录呢?", on_event).await?;

// 第 3 轮:决策——LLM 拥有前两轮的完整上下文
runtime.run_turn(session_id.clone(), "哪个更需要关注?", on_event).await?;
```

Runtime 自动管理 Session 中的消息历史(用户消息、助手回复、工具调用、工具结果)。

---

## Step 7:错误恢复

默认情况下,工具执行失败会**直接停止**(`StopOnError`)。对于需要自动恢复的 Agent(如失败后重试命令),注入 `RetryOnError`:

```rust
use agent_base::RetryOnError;

let runtime = AgentBuilder::new(llm)
    .register_tool(DiskCheckTool)
    .error_recovery(Arc::new(RetryOnError))  // 把错误喂回 LLM,让它重试
    .build()?;
```

使用 `RetryOnError` 后,工具失败时:
1. 错误消息作为用户消息注入到对话中
2. LLM 看到错误后可以调整策略
3. 循环继续(直到达到 `max_turns` 上限)

你也可以实现自定义的恢复逻辑:

```rust
use agent_base::{ToolErrorRecovery, ToolErrorAction, AgentResult, SessionId, AgentError};

struct SmartRecovery;

impl ToolErrorRecovery for SmartRecovery {
    fn on_error(
        &self,
        _session_id: &SessionId,
        tool_names: &[String],
        error: &AgentError,
    ) -> AgentResult<ToolErrorAction> {
        // SSH 超时自动重试,认证失败则停止
        if error.to_string().contains("timeout") {
            Ok(ToolErrorAction::Retry)
        } else {
            Ok(ToolErrorAction::Stop)
        }
    }
}
```

---

## 完整最小可运行 Agent(直接复制粘贴)

```rust
// src/main.rs
use std::sync::Arc;
use std::io::{self, Write};

use agent_base::{
    AgentBuilder, RuntimeEvent, AgentResult, OpenAiClient, RunOutcome,
    Tool, ToolContext, ToolOutput, ToolControlFlow,
};
use async_trait::async_trait;
use serde_json::{json, Value};

struct CheckDiskTool;

#[async_trait]
impl Tool for CheckDiskTool {
    fn name(&self) -> &'static str { "check_disk" }

    fn definition(&self) -> Value {
        json!({
            "type": "function",
            "function": {
                "name": "check_disk",
                "description": "检查指定路径的磁盘使用情况",
                "parameters": {
                    "type": "object",
                    "properties": {
                        "path": { "type": "string", "description": "要检查的路径" }
                    },
                    "required": ["path"]
                }
            }
        })
    }

    async fn call(&self, args: &Value, _ctx: &ToolContext) -> AgentResult<ToolOutput> {
        let path = args["path"].as_str().unwrap_or("/");
        Ok(ToolOutput {
            summary: format!("{}: 总计 50G,已用 32G(64%)", path),
            raw: Some(json!({ "path": path, "percent": 64 })),
            control_flow: ToolControlFlow::Continue,
            truncation: None,
        })
    }
}

fn on_event(event: RuntimeEvent) -> AgentResult<()> {
    match event {
        RuntimeEvent::TextDelta { text, .. } => { print!("{}", text); io::stdout().flush().unwrap(); }
        RuntimeEvent::ToolCallStarted { tool_name, .. } => println!("\n🔧 {}", tool_name),
        RuntimeEvent::ToolCallFinished { summary, .. } => println!("  → {}", summary),
        RuntimeEvent::RunFinished { .. } => println!("\n✅"),
        _ => {}
    }
    Ok(())
}

#[tokio::main]
async fn main() -> AgentResult<()> {
    dotenvy::dotenv().ok();

    let llm = Arc::new(OpenAiClient::new(
        std::env::var("OPENAI_API_KEY").expect("请设置 OPENAI_API_KEY"),
        "gpt-4o-mini", None,
    ));

    let runtime = AgentBuilder::new(llm)
        .system_prompt("你是一个服务器健康检查助手。使用工具来检查状态。回答要简洁。")
        .register_tool(CheckDiskTool)
        .build()?;

    let session_id = runtime.create_session().await;

    // REPL 循环
    loop {
        print!("> ");
        io::stdout().flush().unwrap();
        let mut input = String::new();
        io::stdin().read_line(&mut input).unwrap();
        let input = input.trim();
        if input == "exit" { break; }

        match runtime.run_turn(session_id.clone(), input, on_event).await {
            Ok(_) => {}
            Err(e) => eprintln!("错误: {}", e),
        }
    }
    Ok(())
}
```

```bash
cargo run
# > 检查 / 的磁盘
# 🔧 check_disk
#   → /: 总计 50G,已用 32G(64%)
# 根据磁盘使用报告,根目录文件系统总容量 50G...
# 
```

---

## 核心概念速查表

| 概念 | 是什么 | 什么时候用 |
|---|---|---|
| `Tool` trait | 定义 LLM 可调用的能力 | 每个 Agent 至少需要一个 Tool |
| `ToolControlFlow::Continue` | 执行后让 LLM 继续推理 | 多步探测型工具 |
| `ToolControlFlow::Break` | 执行后结束本轮对话 | 最终答案型工具(如计算器) |
| `ToolPolicy` | 判断工具是否需要人工审批 | 敏感操作 |
| `ApprovalHandler` | 执行审批交互 | 和 ToolPolicy 配合使用 |
| `Middleware` | 在 Agent 循环中插入自定义逻辑 | 输入输出过滤、防幻觉 |
| `ToolErrorRecovery` | 工具失败后的行为策略 | `StopOnError`(默认)或 `RetryOnError` |
| `RuntimeEvent`| 运行时实时事件 | UI 更新、日志、调试 |
| `SessionId` | 多轮对话句柄 | REPL 或聊天 UI |
| `SubAgentTool` | 把另一个 Agent 包装成工具 | 任务委派、专家 Agent |

---

## 接下来做什么

- **子 Agent**:构建专家 Agent 并组合为工具 → `examples/subagent_demo.rs`
- **Plan 编排器**:多步任务规划与执行 → `examples/plan_demo.rs`
- **Middleware 模式**:防幻觉、内容过滤 → `examples/middleware_demo.rs`
- **自定义 LLM 提供商**:实现 `LlmClient` trait 对接你自己的 LLM 服务

---

## 典型分层架构

```
你的垂直 Agent(如 ops-agent、db-agent)
    ├── 领域专属工具(SSH、SQL、API 调用)
    ├── 领域专属 Middleware(防幻觉、安全策略)
    └── agent-base(运行时内核)
         ├── LLM 抽象
         ├── 工具调度
         ├── 审批流程
         └── 事件流
```

`agent-base` 负责编排。**你**带来领域知识。