vault backup: 2026-06-08 23:26:18
This commit is contained in:
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title: "协调者与蜂群模式 - 多 Agent 高级编排"
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description: "从源码角度解析 Claude Code 多 Agent 协作：Coordinator Mode 的 System Prompt 设计、Worker 生命周期、Task 通信协议和 Swarm 蜂群的任务分配机制。"
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keywords: ["协调者模式", "蜂群模式", "Agent Swarm", "多 Agent 协作", "任务编排"]
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{/* 本章目标：从源码角度揭示 Coordinator Mode 和 Agent Swarms 的架构设计 */}
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## 两种协作模式的架构差异
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| 维度 | Coordinator Mode | Agent Swarms |
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|------|-----------------|--------------|
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| **门控** | `feature('COORDINATOR_MODE')` + `CLAUDE_CODE_COORDINATOR_MODE=1` | `CLAUDE_CODE_EXPERIMENTAL_AGENT_TEAMS=1` 环境变量 |
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| **拓扑** | 星型：Coordinator 居中，Worker 外围 | 星型+P2P 混合：Team Lead 协调，Teammate 间可直接通信 |
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| **角色** | 明确分工：Coordinator 编排、Worker 执行 | Team Lead 协调 + Teammate 自主认领任务 |
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| **通信** | `SendMessage` 定向通信 + `<task-notification>` | Mailbox 消息系统（message / broadcast） |
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| **适用** | 需要集中决策的复杂任务 | 并行度高、需要 Teammate 间直接协作的任务 |
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两者不是互斥的——理论上 Coordinator Mode 可以在 Agent Teams 架构之上运行（概念层叠加，非嵌套团队），将 Coordinator 作为特殊的 Team Lead，但这部分集成（`workerAgent.ts` 中的 `getCoordinatorAgents`）目前为 stub 实现，尚未完整落地。
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## Coordinator Mode：星型编排架构
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### 激活机制
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```typescript
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// src/coordinator/coordinatorMode.ts:36
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export function isCoordinatorMode(): boolean {
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if (feature('COORDINATOR_MODE')) {
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return isEnvTruthy(process.env.CLAUDE_CODE_COORDINATOR_MODE)
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}
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return false // 外部构建始终 false
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}
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```
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Coordinator Mode 需要双重门控：构建时 `feature('COORDINATOR_MODE')` 和运行时环境变量。`matchSessionMode()` 在会话恢复时自动同步模式状态——如果恢复的会话是 coordinator 模式，它会翻转环境变量以确保一致性。
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### Coordinator 的工具集
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Coordinator 被剥夺了所有"动手"工具，只保留编排能力：
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| 工具 | 用途 |
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|------|------|
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| **Agent** | 启动新 Worker（`subagent_type: "worker"`） |
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| **SendMessage** | 向已有 Worker 发送后续指令 |
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| **TaskStop** | 中途停止走错方向的 Worker |
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| **subscribe_pr_activity** | 订阅 GitHub PR 事件（review comments、CI 结果） |
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Coordinator **不写代码、不读文件、不执行命令**——它的核心职责是：理解需求、分配任务、综合结果，以及在无需工具时直接回答用户问题。
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### Worker 的工具权限
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Worker 的可用工具由 `getCoordinatorUserContext()`（`coordinatorMode.ts:80`）动态注入到 System Prompt：
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```typescript
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// 简化模式下：只有 Bash + Read + Edit
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const workerTools = isEnvTruthy(process.env.CLAUDE_CODE_SIMPLE)
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? [BASH_TOOL_NAME, FILE_READ_TOOL_NAME, FILE_EDIT_TOOL_NAME]
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: Array.from(ASYNC_AGENT_ALLOWED_TOOLS)
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.filter(name => !INTERNAL_WORKER_TOOLS.has(name))
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```
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`INTERNAL_WORKER_TOOLS`（TeamCreate、TeamDelete、SendMessage、SyntheticOutput）被显式排除——Worker 不能嵌套创建团队或发送消息，防止不可控的递归。
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### Scratchpad：跨 Worker 的共享知识库
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当 `isScratchpadGateEnabled()`（内部检查 `tengu_scratch` feature gate）启用时，Workers 获得一个 Scratchpad 目录，Coordinator 通过其系统上下文知晓该目录的存在：
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```
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Scratchpad 目录：
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- Workers 可自由读写，无需权限审批
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- 用于持久化的跨 Worker 知识
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- 结构由 Coordinator 决定（无固定格式）
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```
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这是一个关键的协作原语——Worker A 的研究结果可以写入 Scratchpad，Worker B 直接读取，无需通过 Coordinator 中转。
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### `<task-notification>` 通信协议
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Worker 完成后，Coordinator 收到 XML 格式的通知：
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```xml
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<task-notification>
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<task-id>agent-a1b</task-id> ← Worker 的 agentId
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<status>completed|failed|killed</status>
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<summary>Agent "Investigate auth bug" completed</summary>
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<result>Found null pointer in src/auth/validate.ts:42...</result>
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<usage>
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<total_tokens>N</total_tokens>
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<tool_uses>N</tool_uses>
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<duration_ms>N</duration_ms>
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</usage>
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</task-notification>
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```
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通知以 `user-role message` 形式送达，Coordinator 通过 `<task-notification>` 标签区分它和用户消息。`<task-id>` 用于 `SendMessage` 的 `to` 参数，实现定向续传。
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### Coordinator 的核心职责：综合（Synthesis）
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Coordinator System Prompt（`coordinatorMode.ts:111-369`，约 260 行）明确要求 Coordinator **不能懒惰地委派理解**：
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```
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反模式（禁止）：
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"Based on your findings, fix the auth bug"
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→ 把理解的责任推给了 Worker
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正确做法：
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"Fix the null pointer in src/auth/validate.ts:42.
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The user field on Session (src/auth/types.ts:15) is
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undefined when sessions expire but the token remains cached.
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Add a null check before user.id access."
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→ Coordinator 自己理解了问题，给出精确指令
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```
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这是 Coordinator Mode 最核心的设计约束：Coordinator 必须先理解，再分配。
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## Agent Teams (Swarm)：蜂群式协作
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Swarm 模式基于任务系统 V2（详见[任务管理](../tools/task-management.mdx)），核心机制是**共享任务列表 + 竞争认领 + Mailbox 消息系统**：
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### 团队初始化
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```
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Team Lead 创建团队（TeamCreateTool）
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↓
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设置 teamName → setLeaderTeamName()
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↓
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所有 Teammate 自动获得相同的 taskListId
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↓
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Teammate 启动时：
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1. CLAUDE_CODE_TASK_LIST_ID 环境变量（显式覆盖）
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2. Teammate 上下文的 teamName（共享 Lead 的任务列表）
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3. CLAUDE_CODE_TEAM_NAME 环境变量
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4. Lead 设置的 teamName
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5. getSessionId()（兜底）
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```
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多级优先级确保了 Team Lead 和所有 Teammate 指向同一个任务列表，无需额外协调。
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### 架构组件
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官方 Agent Teams 架构定义了四个核心组件：
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| 组件 | 角色 |
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|------|------|
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| **Team Lead** | 创建团队、分配任务、综合结果的主 Claude Code 会话 |
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| **Teammate** | 独立的 Claude Code 实例，各自拥有独立的上下文窗口 |
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| **Task List** | 共享的任务列表，Teammate 竞争认领和完成 |
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| **Mailbox** | 消息系统，支持 Teammate 间直接通信 |
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### Mailbox 消息系统
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官方架构中的 Mailbox 是 Teammate 间通信的核心原语，支持两种消息模式（`broadcast` 模式来自源码推断，官方文档未明确细分）：
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| 模式 | 作用 | 场景 |
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|------|------|------|
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| **message** | 定向发送给指定 Teammate | 传递具体指令、请求协作 |
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| **broadcast** | 广播给所有 Teammate | 全局通知、状态同步 |
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Mailbox 的关键特性：
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- **自动投递**：消息自动送达目标 Teammate 的对话上下文
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- **空闲通知**（TeammateIdle）：Teammate 完成当前任务进入空闲时，自动通过 Mailbox 通知 Team Lead
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- **直接通信**：与 Coordinator Mode 不同，Teammate 之间可以直接通信，无需经过 Lead 中转
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### Hook 事件
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Agent Teams 提供三个关键 Hook 事件，用于在团队生命周期中注入自定义逻辑：
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| Hook | 触发时机 | 典型用途 |
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|------|---------|---------|
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| **TaskCreated** | 新任务添加到任务列表时 | 自动分配、优先级排序 |
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| **TaskCompleted** | 任务标记为完成时 | 结果通知、依赖解锁 |
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| **TeammateIdle** | Teammate 完成所有任务进入空闲时 | Lead 重新分配、动态扩缩容 |
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### 限制
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当前 Agent Teams 实现的限制：
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- **不支持嵌套团队**：Teammate 不能再创建子团队
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- **每 session 一个团队**：一个会话只能属于一个团队
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- **Lead 固定**：Team Lead 创建后不可更换
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- **不支持 in-process Teammate 的会话恢复**：进程重启后 in-process 类型 Teammate 的状态丢失
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### 持久化存储
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团队状态通过文件系统持久化，确保进程重启后可恢复：
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~/.claude/teams/{team-name}/config.json ← 团队配置
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~/.claude/tasks/{team-name}/ ← 共享任务列表（文件锁保护）
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```
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### 任务认领与竞争
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`claimTask()` 是 Agent Teams 的核心并发原语：
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```
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Teammate A 调用 TaskList → 发现 task #3 是 pending
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Teammate B 同时发现 task #3 是 pending
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↓
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两者同时尝试 TaskUpdate(task #3, {status: "in_progress"})
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↓
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文件锁保证原子性：
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- 第一个写入者获得 owner 锁定
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- 第二个写入者收到 already_claimed 错误
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↓
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获得任务的 teammate 执行工作
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↓
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完成后 TaskUpdate(task #3, {status: "completed"})
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→ 依赖此任务的其他任务自动解锁
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→ tool_result 提示 "Call TaskList to find your next task"
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```
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### Teammate 的生命周期管理
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```
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Teammate 异常退出
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↓
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unassignTeammateTasks()
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→ 扫描任务列表，找到 owner === teammateName 的未完成任务
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→ 重置为 pending + owner=undefined
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↓
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Team Lead 感知途径：
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1. 任务状态变化（pending 重置）—— 通过共享任务列表
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2. Mailbox 空闲通知（TeammateIdle hook）—— Teammate 停止时自动通知 Lead
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↓
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Team Lead 重新分配任务或创建新 Teammate
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## 任务类型全景
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支撑多 Agent 协作的是 7 种任务类型（`src/tasks/types.ts`）：
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| 任务类型 | 运行位置 | 状态管理 | 适用场景 |
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|----------|---------|---------|---------|
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| **LocalAgentTask** | 本地子进程 | `LocalAgentTaskState` | 标准子 Agent 任务 |
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| **LocalShellTask** | 本地 shell | `LocalShellTaskState` | 后台 shell 命令 |
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| **InProcessTeammateTask** | 同进程内 | `InProcessTeammateTaskState` | 轻量级进程内队友 |
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| **RemoteAgentTask** | 远程服务器 | `RemoteAgentTaskState` | 分布式 Agent（CCR） |
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| **DreamTask** | 后台静默 | `DreamTaskState` | 后台自主整理记忆 |
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| **LocalWorkflowTask** | 本地 | `LocalWorkflowTaskState` | 工作流编排 |
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| **MonitorMcpTask** | 本地 | `MonitorMcpTaskState` | MCP 监控任务 |
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`InProcessTeammateTask` 与 `LocalAgentTask` 的关键差异：前者共享进程的内存空间和基础设施状态（如 MCP 连接池），但有独立的对话上下文和工具权限；后者是完全隔离的子进程，启动开销更大但更安全。
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## Coordinator vs Agent Teams 的选择
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| 场景 | 推荐模式 | 原因 |
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| "重构认证系统，需要多模块协调" | Coordinator | 需要集中决策，Worker 间有依赖 |
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| "修复 10 个独立的 lint 警告" | Agent Teams | 任务独立，Teammate 可完全并行 |
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| "研究方案 A 和方案 B，然后选一个实现" | Coordinator | 先并行研究，再集中决策 |
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| "在大仓库中搜索所有 TODO 并分类" | Agent Teams | 无依赖，各自领任务即可 |
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