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上下文压缩
compaction
token管理
MicroCompact
Session-Memory
2026-06-09 22:15

上下文压缩 - Compaction 三层策略与边界机制

概述

Claude Code 的上下文压缩是一个三层递进的策略系统: MicroCompact 局部压缩、Session Memory 无 API 压缩、传统 API 摘要压缩。配合 CompactBoundary 边界标记、工具对完整性保护和 PTL 紧急降级,确保对话在 token 限制内持续运行。

正文

压缩的触发时机

上下文压缩不是单一操作,而是三层递进的策略系统,对应不同的触发条件和严重程度:

层级 触发条件 实现位置 是否需要 API 调用
MicroCompact 单个工具输出过长 microCompact.ts 否
Session Memory Compact 自动压缩触发(需 feature flag) sessionMemoryCompact.ts 否
传统 API 摘要 手动 /compact 或 SM 不可用时的自动回退 compact.ts 是

压缩入口的优先级链

源码路径: src/commands/compact/compact.ts

当用户执行 /compact 或系统触发自动压缩时,压缩命令按以下优先级尝试:

// compact.ts:55-99 -- 简化后的优先级链
if (!customInstructions) {
  const sessionMemoryResult = await trySessionMemoryCompaction(messages, ...)
  if (sessionMemoryResult) return sessionMemoryResult      // 优先: SM 压缩
}

if (reactiveCompact?.isReactiveOnlyMode()) {
  return await compactViaReactive(messages, ...)            // 次选: Reactive 压缩
}

// 兜底: 传统 API 摘要
const microcompactResult = await microcompactMessages(messages, context)
const messagesForCompact = microcompactResult.messages
// -> 调用 AI 模型生成摘要

[!warning] SM 压缩限制 SM 压缩不支持自定义指令(如 /compact 聚焦在认证模块),有自定义指令时直接走传统路径。

第一层: MicroCompact -- 局部压缩

源码路径: src/services/compact/microCompact.ts

MicroCompact 不压缩整个对话,而是清除旧工具输出的内容。它维护一个白名单:

// src/services/compact/microCompact.ts:41-50
const COMPACTABLE_TOOLS = new Set([
  FILE_READ_TOOL_NAME,    // 'Read' - 文件读取
  ...SHELL_TOOL_NAMES,    // 'Bash' - 命令输出
  GREP_TOOL_NAME,         // 'Grep' - 搜索结果
  GLOB_TOOL_NAME,         // 'Glob' - 文件列表
  WEB_SEARCH_TOOL_NAME,   // 'WebSearch' - 搜索结果
  WEB_FETCH_TOOL_NAME,    // 'WebFetch' - 网页内容
  FILE_EDIT_TOOL_NAME,    // 'Edit' - 编辑输出
  FILE_WRITE_TOOL_NAME,   // 'Write' - 写入输出
])

替换策略: 将超过时间窗口的工具输出内容替换为 [Old tool result content cleared]。这不是简单的截断——原始内容仍保留在 JSONL transcript 中,只是不再发送给 API。

MicroCompact 还有一个时间衰减配置(timeBasedMCConfig.ts): 越旧的工具输出越容易被清除,最近的优先保留。

图片和文档的特殊处理

图片 block 如果超过 2000 token 估算值(IMAGE_MAX_TOKEN_SIZE = 2000),也会被 MicroCompact 清除。PDF document block 同理。

第二层: Session Memory Compact -- 无 API 调用的压缩

源码路径: src/services/compact/sessionMemoryCompact.ts

当 tengu_session_memory + tengu_sm_compact 两个 feature flag 启用时,系统优先使用 Session Memory 进行压缩——不需要调用摘要模型,直接使用已经提取好的 Session Memory 作为对话摘要。

保留窗口的计算

// sessionMemoryCompact.ts:324-397
export function calculateMessagesToKeepIndex(messages, lastSummarizedIndex) {
  const config = getSessionMemoryCompactConfig()
  // 默认: minTokens=10K, minTextBlockMessages=5, maxTokens=40K

  let startIndex = lastSummarizedIndex + 1
  // 从 lastSummarizedIndex 向前扩展,直到满足两个下限或命中上限
  for (let i = startIndex - 1; i >= floor; i--) {
    totalTokens += estimateMessageTokens([msg])
    if (hasTextBlocks(msg)) textBlockMessageCount++
    startIndex = i
    if (totalTokens >= config.maxTokens) break
    if (totalTokens >= config.minTokens && textBlockMessageCount >= config.minTextBlockMessages) break
  }
  return adjustIndexToPreserveAPIInvariants(messages, startIndex)
}

这个算法确保压缩后保留的消息窗口满足:

  • 至少 10,000 token(有上下文深度)
  • 至少 5 条包含文本的消息(有对话连续性)
  • 最多 40,000 token(不会太大又触发下一次压缩)

工具对完整性保护

adjustIndexToPreserveAPIInvariants() 是压缩中一个关键的正确性保证:

API 要求每个 tool_result 都有对应的 tool_use,反之亦然。如果压缩恰好切在一条 tool_result 消息处,会导致 API 报错。

流式传输会将一个 assistant 消息拆分为多条存储记录(thinking、tool_use 等各有独立 uuid 但共享 message.id),这增加了边界情况的复杂度。

[!question] 思考题 为什么流式传输会导致一个 assistant 消息被拆分为多条存储记录? 这对压缩的边界处理带来了什么挑战?

第三层: 传统 API 摘要压缩

源码路径: src/services/compact/compact.ts

当 SM 压缩不可用时,系统回退到传统方式: 调用 AI 模型生成对话摘要。

压缩前处理

发送给摘要模型之前,消息会经过多层预处理: 图片被替换为 [image] 标记,防止摘要 API 调用本身也触发 prompt-too-long 错误。

压缩后的重新注入

压缩后,系统会从摘要中重新注入关键上下文:

// compact.ts:126-134
export const POST_COMPACT_TOKEN_BUDGET = 50_000          // 总预算
export const POST_COMPACT_MAX_FILES_TO_RESTORE = 5        // 最多恢复 5 个文件
export const POST_COMPACT_MAX_TOKENS_PER_FILE = 5_000     // 每文件 5K token
export const POST_COMPACT_MAX_TOKENS_PER_SKILL = 5_000    // 每技能 5K token
export const POST_COMPACT_SKILLS_TOKEN_BUDGET = 25_000    // 技能总预算 25K

这 50K token 的重新注入预算用于:

  1. 恢复最近读取的文件内容(最多 5 个文件,每个截断到 5K token)
  2. 恢复已激活的技能指令(每个技能截断到 5K token,总计 25K)
  3. 重新注入 CLAUDE.md 内容
  4. 恢复 MCP 工具发现结果

CompactBoundary: 压缩的边界标记

源码路径: src/utils/messages.ts(createCompactBoundaryMessage)

每次压缩后,系统在消息流中插入一条 SystemCompactBoundaryMessage:

type SystemCompactBoundaryMessage = {
  type: 'system'
  message: {
    type: 'compact_boundary'
    compactMetadata: {
      compactType: 'auto' | 'manual' | 'micro'
      preCompactTokenCount: number
      lastUserMessageUuid: string
      preCompactDiscoveredTools?: string[]
    }
  }
}

后续所有操作只处理最后一条 boundary 之后的消息。

Preserved Segment 注解

boundary 消息上还附加了 preservedSegment 注解,记录哪些消息被保留而非压缩。这在会话恢复时帮助加载器正确重建消息链,避免重复压缩已保留的消息。

Microcompact Boundary

Microcompact 操作使用单独的 boundary 类型,与全量压缩的 compact_boundary 不同:

// src/utils/messages.ts:4599-4614
type SystemMicrocompactBoundaryMessage = {
  type: 'system'
  subtype: 'microcompact_boundary'
  content: 'Context microcompacted'
  compactMetadata: {
    trigger: 'auto'              // Microcompact 只有自动触发
    preTokens: number            // 压缩前 token 数
    tokensSaved: number          // 节省的 token 数
    compactedToolIds: string[]   // 被压缩的工具 ID 列表
    clearedAttachmentUUIDs: string[] // 被清除的附件 UUID
  }
}

与 compact_boundary 的区别:

  • 保留原始消息: Microcompact 仅清除工具输出内容,不删除消息本身
  • 可追溯性: compactedToolIds 记录了哪些工具结果被清除
  • 轻量级: 不生成摘要,不调用 API

PTL 紧急降级: Prompt Too Long

当压缩后仍然超出 token 限制(PROMPT_TOO_LONG 错误),系统会进入紧急降级路径:

  1. Reactive Compact: reactiveCompactOnPromptTooLong() 尝试更激进的压缩
  2. 截断重试: 如果 reactive 也失败,truncateHeadForPTLRetry() 直接截断最早的消息
  3. 放弃并报错

[!warning] 实验性功能 Reactive Compact 目前在反编译版本中是 stub(isReactiveOnlyMode() -> false),表明这是 Anthropic 内部的实验性功能。

压缩的 Hook 机制

压缩前后可以执行自定义 Hook:

  • Pre-compact Hook(executePreCompactHooks): 在压缩前执行,可以注入"必须保留"的标记
  • Post-compact Hook(executePostCompactHooks): 在压缩后执行,可以验证关键信息是否保留
  • Session Start Hook(processSessionStartHooks('compact')): SM 压缩使用此 Hook 恢复 CLAUDE.md 等上下文

Hook 结果以 HookResultMessage 的形式附加到压缩结果中,确保用户的自定义逻辑在压缩过程中被尊重。

Snip Compact(实验性)

源码路径: src/services/compact/snipCompact.ts(stub)

Snip Compact 是另一种实验性压缩策略,在反编译版本中为空壳实现。从 stub 的类型签名推断,它似乎是一种更细粒度的消息级裁剪(snip = 剪切),可能是对单条消息的进一步压缩,而非整个对话。shouldNudgeForSnips() 和 SNIP_NUDGE_TEXT 暗示它可能会提示用户触发。

关联笔记