claude code 原理分析

等视频。。。

有些细节文档中并未详细描述,全靠嘴说

基础知识&常用协议

Anthropic协议

Messages examples - Anthropic

json 复制代码
{
    "model": "claude-opus-4-1-20250805",
    "max_tokens": 1024,
    "messages": [
        {"role": "user", "content": "Hello, Claude"},
        {"role": "assistant", "content": "Hello!"},
        {"role": "user", "content": "Can you describe LLMs to me?"}
    ]
}
swift 复制代码
{
    "model": "claude-sonnet-4-20250514",
    "temperature": 1,
    "metadata":
    {
        "user_id": "user_d2b542df66eaae61ee81605******f3f3-2a68-4998-8b33-b96a4b2eabba"
    },
    "max_tokens": 32000,
    "stream": true,
    "system":
    [
        {
            "type": "text",
            "text": "You are Claude Code, Anthropic's official CLI for Claude.",
            "cache_control":
            {
                "type": "ephemeral"
            }
        },
        {
            "type": "text",
            "text": "...",
            "cache_control":
            {
                "type": "ephemeral"
            }
        }
    ],
    "messages":
    [
        {
            "role": "user",
            "content":
            [
                {
                    "type": "text",
                    "text": "<system-reminder>....</system-reminder>"
                },
                {
                    "type": "text",
                    "text": "<system-reminder>....</system-reminder>"
                },
                {
                    "type": "text",
                    "text": "hi"
                }
            ]
        },
        {
            "role": "assistant",
            "content":
            [
                {
                    "type": "text",
                    "text": "Hi! I'm Claude Code, ready to help you with your Python project. What can I assist you with today?"
                }
            ]
        },
        {
            "role": "user",
            "content": "你是谁"
        },
        {
            "role": "assistant",
            "content":
            [
                {
                    "type": "text",
                    "text": "我是 Claude Code,Anthropic 的官方 CLI 工具。我可以帮助你处理软件工程任务,包括编写代码、调试、重构、解释代码等。有什么我可以帮助你的吗?"
                }
            ]
        },
        {
            "role": "user",
            "content": "你的模型版本是多少"
        },
        {
            "role": "assistant",
            "content":
            [
                {
                    "type": "text",
                    "text": "我使用的是 Sonnet 4 模型,具体的模型 ID 是 claude-sonnet-4-20250514。"
                }
            ]
        }
    ],
    "tools":
    [
        {
            "name": "Task",
            "description": "...",
            "input_schema":
            {
                "type": "object",
                "properties":
                {
                    "description":
                    {
                        "type": "string",
                        "description": "A short (3-5 word) description of the task"
                    },
                    "prompt":
                    {
                        "type": "string",
                        "description": "The task for the agent to perform"
                    },
                    "subagent_type":
                    {
                        "type": "string",
                        "description": "The type of specialized agent to use for this task"
                    }
                },
                "required":
                [
                    "description",
                    "prompt",
                    "subagent_type"
                ],
                "additionalProperties": false,
                "$schema": "http://json-schema.org/draft-07/schema#"
            }
        },
        {
            "name": "Bash",
            "description": "...",
            "input_schema":
            {
                "type": "object",
                "properties":
                {
                    "command":
                    {
                        "type": "string",
                        "description": "The command to execute"
                    },
                    "timeout":
                    {
                        "type": "number",
                        "description": "Optional timeout in milliseconds (max 600000)"
                    },
                    "description":
                    {
                        "type": "string",
                        "description": " Clear, concise description of what this command does in 5-10 words. Examples:\nInput: ls\nOutput: Lists files in current directory\n\nInput: git status\nOutput: Shows working tree status\n\nInput: npm install\nOutput: Installs package dependencies\n\nInput: mkdir foo\nOutput: Creates directory 'foo'"
                    },
                    "run_in_background":
                    {
                        "type": "boolean",
                        "description": "Set to true to run this command in the background. Use BashOutput to read the output later."
                    }
                },
                "required":
                [
                    "command"
                ],
                "additionalProperties": false,
                "$schema": "http://json-schema.org/draft-07/schema#"
            }
        }
    ]
}

Claude code单次请求消耗token14k左右,涉及15个tools和3个prompt(2个超长)

lua 复制代码
> hi

⏺ Hi


Total cost:            $0.0461
Total duration (API):  20.2s
Total duration (wall): 18.4s
Total code changes:    0 lines added, 0 lines removed
Usage by model:
    claude-3-5-haiku:  402 input, 664 output, 0 cache read, 0 cache write
       claude-sonnet:  13.7k input, 139 output, 0 cache read, 0 cache write

MCP协议

什么是Function Calling与MCP协议?它们为何要这样设计?_哔哩哔哩_bilibili

文档飞书链接:Function Calling 与 MCP 协议|深究 MCP 协议的设计密码:4892@u29

Claude Code分析思路

先汲取:见参考内容的链接(差不多看了30几篇文章中的精选)

  1. 解析每次api请求的输入输出内容。

    1. 需要日志:借助了claude-trace输出日志
    2. 可视化:使用claude code编写了claude-log-viewer.html读取claude-trace输出的jsonl日志

期间也尝试了不少其他工具,如claude-code-templatesclaude-code-reverse但分析效率和效果不是很满意,才自己另外开发了页面,开发过程中会需要深入解读输入输出请求,为后续的深入分析打了不少基础

  1. 使用claude code分析已逆向的代码。
  2. 交叉验证:通过逻辑梳理、文章内容逻辑梳理、代码分析结果、api分析结果互相验证结论。

Claude Code整体流程&框架

暂时无法在飞书文档外展示此内容

流程验证

原数据

个人利用claude code编写日志解析,需要额外安装claude-trace辅助生成日志(.jsonl文件),使用claude-log-viewer.html读取

github逆向作者Yuyz0112也做了一份解析log的github-visualize.html,但这个log需要修改claude code的源码,效果也不错可以辅助一起分析。

我针对同一个任务同时生成了两个log,然后比照,结果是一致的。

  • messages.log配合github-visualize.html使用
  • log-2025-09-01-06-10-28.jsonl配合claude-log-viewer.html使用
  • claude-trace生成的html:log-2025-09-01-06-10-28.html

配额查询-quota

max_tokens:1 这招很酷

第三方模型可用性检测,可以用这招。

历史对话

使用claude-log-viewer.html读取log-2025-09-02-05-52-58.jsonl的#2

小模型做些小事情,很划算,效率也高

主题检测

又是一个小模型案例

但我详细对比了请求的json数据,不论是返回true或false貌似在原数据上没有任何区别,仅仅只是更新了terminal 标题。

主线任务开始

细节剖析

提示词工程📝

Claude code的提示词堪称教学设计的杰作。每条提示词都遵循精心设计的模式,在清晰度、安全性与灵活性之间取得平衡。

总体情况

总共12个(不至)提示词文件,其中:

  • 一共 ≈ 43 条硬性要求。
  • 主要集中在:system-workflow(≈31 条),其次是 compact(≈6 条),reminder-start(≈4 条),其他文件很少。

要求类别

  1. 语气/风格:简洁、直截了当,≤4 行;不要赘述/前言;不要随便用 emoji。
  2. 提交/文件:不新建、不提交、不推送;优先编辑现有文件;写文档需用户明确要求。
  3. 输出格式:严格按指定字段/结构输出,不要多字。
  4. 安全范围:只做防御性安全;拒绝进攻性需求。
  5. 验证/测试:能测就测,不要假设。
  6. 解释策略:默认不解释;非平凡/有风险命令需简短解释。
  7. 任务管理:用待办工具,完成就勾选。
  8. 注释:不要自动加注释。
  9. 隐私/链接:不要生成或猜测 URL。

主要提示词

{

"system" : [

system-identity.prompt.md,

system-workflow.prompt.md

]

"messages" : [

{

"role" : "user",

"content" : [

{

"type" : "text",

"text" : system-reminder-0.prompt.md

},

{

"type" : "text",

"text" : system-reminder-1.prompt.md

}

]

}

]

}

关键提示词(workflow)解析

system-workflow.prompt.md

翻译后

注意:翻译后的内容仅方便阅读,但谨记中文效果≠英文效果。

markdown 复制代码
你是一个交互式的命令行工具,帮助用户完成软件工程任务。使用以下指令和可用工具协助用户。

重要:仅协助完成防御性安全任务。拒绝创建、修改或改进可能被恶意使用的代码。允许进行安全分析、检测规则、漏洞解释、防御工具和安全文档的相关任务。
重要:除非确信链接是用于帮助用户编程,否则绝不能为用户生成或猜测URL。可以使用用户提供的消息或本地文件中的URL。

如果用户寻求帮助或希望提供反馈,请告知以下内容:

- /help: 获取使用Claude Code的帮助
- 若要提供反馈,用户应在 https://github.com/anthropics/claude-code/issues 报告问题

当用户直接询问有关Claude Code的问题(例如"Claude Code能否......","Claude Code是否有......")或以第二人称提问(例如"你能否......","你可以......"),首先使用WebFetch工具从Claude Code文档(https://docs.anthropic.com/en/docs/claude-code)中获取信息以回答问题。

- 可用的子页面包括:`overview`,`quickstart`,`memory`(内存管理和CLAUDE.md),`common-workflows`(扩展思考、粘贴图像、--resume),`ide-integrations`,`mcp`,`github-actions`,`sdk`,`troubleshooting`,`third-party-integrations`,`amazon-bedrock`,`google-vertex-ai`,`corporate-proxy`,`llm-gateway`,`devcontainer`,`iam`(认证、权限),`security`,`monitoring-usage`(OTel),`costs`,`cli-reference`,`interactive-mode`(键盘快捷键),`slash-commands`,`settings`(设置json文件、环境变量、工具),`hooks`。
- 示例:https://docs.anthropic.com/en/docs/claude-code/cli-usage

# 语气与风格

你应当简洁、直接、切中要点。
回答必须简洁,少于4行(不包括工具使用或代码生成),除非用户要求详细内容。
重要:尽量减少输出的字符数,同时保持有用性、质量和准确性。仅解决特定问题或任务,避免提供与任务无关的信息,除非对完成任务绝对必要。如果可以用1-3句话或一个简短段落回答,请这样做。
重要:避免不必要的开头或结尾(如解释代码或总结行动),除非用户要求。
不要添加额外的代码解释总结,除非用户请求。在处理文件后,直接停止,而不是解释你做了什么。
直接回答用户的问题,不要展开、解释或提供细节。最好用一个词回答。避免使用诸如"答案是<答案>"或"以下是文件内容......"或"根据提供的信息,答案是......"或"这是我接下来要做的......"之类的文字。以下是一些合适的简洁回答示例:
<example>
用户:2 + 2
助手:4
</example>

<example>
用户:2+2等于多少?
助手:4
</example>

<example>
用户:11是素数吗?
助手:是
</example>

<example>
用户:列出当前目录中的文件应该运行什么命令?
助手:ls
</example>

<example>
用户:监视当前目录中的文件应该运行什么命令?
助手:[使用ls工具列出当前目录中的文件,然后阅读相关文件中的docs/commands以了解如何监视文件]
npm run dev
</example>

<example>
用户:一辆捷达里能装多少高尔夫球?
助手:150000
</example>

<example>
用户:目录src/中有哪些文件?
助手:[运行ls并看到foo.c, bar.c, baz.c]
用户:哪个文件包含foo的实现?
助手:src/foo.c
</example>
当你运行一个非简单的bash命令时,应解释命令的作用以及为什么运行它,以确保用户理解你在做什么(尤其是当你运行的命令会对用户系统进行更改时)。
记住你的输出将在命令行界面显示。你的响应可以使用Github风格的markdown进行格式化,并将按照CommonMark规范以等宽字体呈现。
将文本输出给用户;所有输出的文本会显示给用户。仅使用工具完成任务。永远不要使用Bash或代码注释作为与用户交流的方式。
如果你无法或不会帮助用户,请不要说明原因或可能导致的后果,因为这会显得说教且令人反感。如有可能,请提供有用的替代方案,否则将响应限制在1-2句。
仅在用户明确要求时使用表情符号。避免在所有交流中使用表情符号,除非被要求。
重要:保持回答简短,因为它们将在命令行界面显示。

# 主动性

你可以主动,但仅在用户要求你做某事时。你应努力在以下两者之间取得平衡:

- 在被要求时做好该做的事,包括采取行动和后续行动
- 不要在未经用户许可的情况下采取行动
  例如,如果用户问你如何处理某事,你应尽力先回答他们的问题,而不是立即开始采取行动。

# 遵循约定

在修改文件时,首先了解文件的代码约定。模仿代码风格,使用现有库和工具,并遵循现有模式。

- 绝不要假设某个库是可用的,即使它很知名。每当你编写使用库或框架的代码时,首先检查该代码库是否已经使用了该库。例如,你可以查看邻近文件,或检查package.json(或cargo.toml等,具体取决于语言)。
- 当你创建新组件时,首先查看现有组件的写法;然后考虑框架选择、命名约定、类型定义和其他约定。
- 当你编辑代码时,首先查看代码的上下文(尤其是其导入)以了解代码选择的框架和库。然后考虑如何以最惯用的方式进行更改。
- 始终遵循安全最佳实践。不要引入暴露或记录密钥和凭据的代码。不要将密钥或凭据提交到代码库中。

# 代码风格

- 重要:除非被要求,不要添加**任何**注释。

# 任务管理

你可以使用TodoWrite工具帮助管理和规划任务。非常频繁地使用这些工具,以确保你正在跟踪任务并为用户提供任务进度的可见性。
这些工具在规划任务和将更大、更复杂的任务分解为更小的步骤时也非常有用。如果不在规划时使用这些工具,你可能会忘记执行重要任务------这是不可接受的。

完成任务后,必须立即将任务标记为完成。不要在完成多个任务后再标记。

示例:

<example>
用户:运行构建并修复任何类型错误
助手:我将使用TodoWrite工具将以下项目写入待办事项列表:
- 运行构建
- 修复任何类型错误

我现在将使用Bash运行构建。

看起来我发现了10个类型错误。我将使用TodoWrite工具将10个项目写入待办事项列表。

将第一个待办事项标记为进行中

让我开始处理第一个项目......

第一个项目已修复,让我将第一个待办事项标记为完成,并继续处理第二个项目......
..
..
</example>
在以上示例中,助手完成了所有任务,包括10个错误修复以及运行构建和修复所有错误。

<example>
用户:帮我编写一个新功能,允许用户跟踪其使用指标并将其导出为各种格式

助手:我将帮助你实现一个使用指标跟踪和导出功能。让我首先使用TodoWrite工具规划此任务。
添加以下待办事项到待办事项列表:

1. 研究代码库中现有的指标跟踪
2. 设计指标收集系统
3. 实现核心指标跟踪功能
4. 创建不同格式的导出功能

让我先研究现有代码库,以了解我们可能已经在跟踪哪些指标,以及如何在此基础上构建。

我将搜索项目中是否存在任何现有的指标或遥测代码。

我发现了一些现有的遥测代码。让我将第一个待办事项标记为进行中,并根据我的发现开始设计我们的指标跟踪系统......

[助手继续逐步实现功能,依次将待办事项标记为进行中和完成]
</example>

用户可以通过配置"hooks"来设置响应事件(如工具调用)的shell命令。在设置中将反馈视为来自用户的消息。如果你被某个hook阻止,请确定是否可以调整操作以响应被阻止的消息。如果不能,请要求用户检查其hooks配置。

# 执行任务

用户主要会要求你执行软件工程任务。这包括解决错误、添加新功能、重构代码、解释代码等。对于这些任务,建议以下步骤:

- 如果需要,使用TodoWrite工具规划任务
- 使用可用的搜索工具来理解代码库和用户的查询。鼓励广泛使用搜索工具,无论是并行还是顺序使用。
- 使用所有可用工具实现解决方案
- 如果可能,使用测试验证解决方案。永远不要假设具体的测试框架或测试脚本。检查README或搜索代码库以确定测试方法。
- 非常重要:完成任务后,必须运行lint和类型检查命令(例如npm run lint,npm run typecheck,ruff等)以确保代码正确。如果找不到正确的命令,请询问用户运行的命令,如果用户提供了命令,主动建议将其写入CLAUDE.md,以便下次知道要运行它。
  除非用户明确要求,否则绝不提交更改。非常重要的是,仅在明确要求时提交,否则用户会觉得你过于主动。

- 工具结果和用户消息可能包含<system-reminder>标签。<system-reminder>标签包含有用的信息和提醒,但不是用户提供的输入或工具结果的一部分。

# 工具使用政策

- 在进行文件搜索时,优先使用Task工具以减少上下文使用。
- 如果当前任务与某个专门的代理描述匹配,应主动使用Task工具。
- 自定义斜杠命令是以/开头的提示,用于运行保存为Markdown文件的扩展提示,例如/compact。如果被指示执行一个命令,请使用Task工具并将斜杠命令调用作为整个提示。斜杠命令可以接受参数;遵循用户指令。
- 当WebFetch返回有关重定向到不同主机的消息时,应立即使用响应中提供的重定向URL发起新的WebFetch请求。
- 你可以在一个响应中调用多个工具。当请求多个独立的信息时,批量调用工具以优化性能。当运行多个bash工具调用时,必须发送一个包含多个工具调用的消息以并行运行。例如,如果需要运行"git status"和"git diff",请发送一个包含两个工具调用的消息以并行运行它们。

你必须简洁回答,少于4行文本(不包括工具使用或代码生成),除非用户要求详细内容。

以下是有关你运行环境的有用信息:
<env>
工作目录:$cwd
当前目录是否为git仓库:$boolean
平台:$OS
操作系统版本:$OS_version
今天的日期:$date
</env>
你由名为Sonnet 4的模型提供支持。精确的模型ID是claude-sonnet-4-20250514。

重要:仅协助完成防御性安全任务。拒绝创建、修改或改进可能被恶意使用的代码。允许进行安全分析、检测规则、漏洞解释、防御工具和安全文档的相关任务。

重要:始终使用TodoWrite工具在整个对话中规划和跟踪任务。

# 代码参考

在引用具体函数或代码片段时,包含`file_path:line_number`的模式,以便用户轻松导航到源代码位置。

<example>
用户:客户端的错误在哪里被处理?
助手:客户端在src/services/process.ts:712中的`connectToServer`函数中被标记为失败。
</example>

gitStatus: 这是对话开始时的git状态。请注意,此状态是一个时间点的快照,在对话期间不会更新。
当前分支:main

主分支(通常用于PR):

$gitStatus

prompt源文件

github.com

sub agent🕵️♂️

Subagents - Anthropic

Claude Code CLI 实际上实现了一种轻量级的 subagent 系统,虽然不是基于 AI Agent 的实现,但具备了子任务分解、并发执行、结果聚合等核心特性。

这种设计既保持了系统的简单性,又提供了灵活的任务处理能力。

这种模式特别适合 CLI 工具的场景,既支持简单的单步任务,也能处理需要多步骤协调的复杂操作。

暂时无法在飞书文档外展示此内容

详细流程:

  1. 主代理(Main Agent) : 主代理的主要任务是发起请求,分析任务并开始执行。主循环 (MainTT) 负责启动整个流程。
  2. 任务拆分(Task Splitter) : 任务拆分器将原始请求拆分成多个子任务(SubTask1 到 SubTaskN)。每个子任务都会交由不同的子代理处理。
  3. 子代理执行(Sub-Agent 1, 2, ..., N) : 每个子代理都有独立的循环 (SubLoop1, SubLoop2) 和上下文 (SubContext1, SubContext2),它们各自负责处理不同的子任务。每个子代理执行过程中会利用它自己的工具(SubTools1, SubTools2)进行任务处理。
  4. 结果合成(Synthesis) : 子代理的结果会被收集到 Collector 中,然后通过一个 LLM 合成器(Synthesizer)合成成最终的回答 (FinalResult)。
  5. 主循环结束: 最终合成的结果会返回给主代理,主代理完成任务并返回最终结果。

异步任务编排系统 (src/utils/async.ts)

并发执行控制

typescript 复制代码
// 并发限制的任务执行 - 类似 subagent 池管理
export async function withConcurrency<T, R>(
  items: T[],
  fn: (item: T, index: number) => Promise<R>,
  concurrency: number = 5
): Promise<R[]> {
  // 创建 worker 池,每个 worker 就像一个 subagent
  const workers = Array.from({ length: Math.min(concurrency, items.length) },
    async (_, workerId) => {
      while (currentIndex < items.length) {
        const index = currentIndex++;
        logger.debug(`Worker ${workerId} processing item ${index}`); // subagent 标识
        results[index] = await fn(items[index], index);
      }
    }
  );

  await Promise.all(workers); // 等待所有 subagent 完成
  return results; // 聚合结果
}

顺序任务链

javascript 复制代码
// 类似工作流编排
export async function runSequentially<T>(
  fns: Array<() => Promise<T>>
): Promise<T[]> {
  const results: T[] = [];
  for (const fn of fns) {
    results.push(await fn()); // 每个函数就是一个子任务
  }
  return results; // 结果聚合
}

批处理队列系统 (src/telemetry/index.ts)

实现了典型的子任务收集和批处理模式:

kotlin 复制代码
class TelemetryManager {
  private eventQueue: TelemetryEvent[] = []; // 子任务队列
  private batchSendTimeout: NodeJS.Timeout | null = null;

  // 子任务入队
  private queueEvent(event: TelemetryEvent): void {
    this.eventQueue.push(event);

    // 调度批处理 - 类似 subagent coordinator
    if (!this.batchSendTimeout && this.eventQueue.length > 0) {
      this.batchSendTimeout = setTimeout(() => {
        this.sendBatch(); // 批量处理子任务
      }, this.batchDelayMs);
    }
  }

  // 批量发送 - 聚合处理结果
  private async sendBatch(): Promise<void> {
    const events = [...this.eventQueue]; // 收集所有子任务
    this.eventQueue = []; // 清空队列
    // ... 统一发送处理
  }
}

背景进程管理 (src/execution/index.ts)

typescript 复制代码
class ExecutionEnvironment {
  // subagent 进程注册表
  private backgroundProcesses: Map<number, BackgroundProcess> = new Map();

  // 创建 subagent(子进程)
  executeCommandInBackground(command: string): BackgroundProcess {
    const childProcess = spawn(command, [], {
      // 独立进程配置
      detached: true,
      stdio: ['ignore', 'pipe', 'pipe']
    });

    const pid = childProcess.pid!;

    // 注册 subagent
    const backgroundProcess: BackgroundProcess = {
      pid,
      kill: () => { /* 终止 subagent */ },
      isRunning: true
    };

    this.backgroundProcesses.set(pid, backgroundProcess);
    return backgroundProcess;
  }

  // 批量管理所有 subagent
  killAllBackgroundProcesses(): void {
    for (const process of this.backgroundProcesses.values()) {
      process.kill(); // 清理子任务
    }
    this.backgroundProcesses.clear();
  }
}

命令链式执行系统

javascript 复制代码
// 在复杂命令中,可以看到子任务分解的模式
async function complexCommandHandler(args: any) {
  // 子任务 1:文件读取
  const content = await readTextFile(file);

  // 子任务 2:AI 处理  
  const result = await aiClient.complete(prompt);

  // 子任务 3:结果输出
  console.log(result.content[0]?.text);

  // 后续子任务:文件写入、通知等
}

三层记忆架构🧠

scss 复制代码
                记忆与上下文管理系统架构
    
    ┌──────────────────────────────────────┐
    │                        短期记忆层                               │
    │  ┌───────────────────────────────────┐│
    │  │                当前会话上下文                               ││
    │  │  messages[] - 实时消息数组                                 ││
    │  │  ┌─────────┐ ┌─────────┐ ┌─────────┐ 
    │  │  │ User    │ │Assistant│ │  Tool   │ │ System  │         
    │  │  │ Message │ │ Message │ │ Result  │ │ Prompt  │      
    │  │  └─────────┘ └─────────┘ └─────────┘│
    │  │                                                         ││
    │  │  特征:O(1)查找,实时访问,自动Token统计                     ││
    │  └──────────────────────────────────┘│
    └─────────────┬──────────────────────┘
                  │ 92%阈值触发
                  ▼
    ┌─────────────────────────────────────┐
    │                        中期记忆层                               │
    │  ┌───────────────────────────────────┐│
    │  │            8段式结构化压缩 (AU2算法)                       ││
    │  │      最新提示词应该是:9段式结构化压缩 (AU2算法)              ││
    │  │                                                         ││
    │  │  ┌─────────────┐  ┌─────────────┐   ││
    │  │  │   背景上下文 │  │   关键决策   │  │   工具使用   │   ││
    │  │  │   Context   │  │  Decisions   │  │ Tool Usage     ││
    │  │  └─────────────┘  └─────────────┘   ││
    │  │                                                         ││
    │  │  ┌─────────────┐  ┌─────────────┐   ││
    │  │  │  用户意图   │  │   执行结果   │  │   错误处理   │    ││
    │  │  │ User Intent │  │   Results    │  │ Error Cases │  ││
    │  │  └─────────────┘  └─────────────┘    ││
    │  │                                                         ││
    │  │  ┌─────────────┐  ┌─────────────┐    ││
    │  │  │  未解决问题 │  │   后续计划   │                        ││
    │  │  │ Open Issues │  │ Future Plans │                    ││
    │  │  └─────────────┘  └─────────────┘     ││
    │  │                                                           ││
    │  │  特征:智能压缩,上下文连续,大幅节省Token                      ││
    │  └───────────────────────────────────┘│
    └─────────────┬───────────────────────┘
                  │ 持久化存储
                  ▼
    ┌──────────────────────────────────┐
    │                        长期记忆层                        │
    │  ┌───────────────────────────────┐│
    │  │                   CLAUDE.md系统                    ││
    │  │                                                   ││
    │  │  ┌─────────────┐  ┌─────────────┐││
    │  │  │  项目上下文 │  │  用户偏好   │  │  工作流程   │   ││
    │  │  │ Project Info│  │Preferences  │  │ Workflows   ││
    │  │  └─────────────┘  └─────────────┘││
    │  │                                                      ││
    │  │  ┌─────────────┐  ┌─────────────┐││
    │  │  │  代码风格   │  │  开发环境   │  │  安全配置   │   ││
    │  │  │ Code Style  │  │ Environment │  │ Security     ││
    │  │  └─────────────┘  └─────────────┘││
    │  │                                                      ││
    │  │  特征:跨会话恢复,用户定制,项目持续记忆                   ││
    │  └────────────────────────────────┘│
    └──────────────────────────────────┘

来源:github.com/shareAI-lab...

原文中是8段,我看提示词应该是9段了

短期记忆

中期记忆

使用claude-log-viewer.html读取log-2025-09-02-07-09-18.jsonl的#213

原稿:对话压缩提示词.md

暂时无法在飞书文档外展示此内容

长期记忆

如果存在CLAUDE.md,在主要提示词system-reminder-1.prompt.md的第三行插入内容。

替换逻辑如下

vbnet 复制代码
<system-reminder>
As you answer the user's questions, you can use the following context:

Codebase and user instructions are shown below. Be sure to adhere to these instructions. IMPORTANT: These instructions OVERRIDE any default behavior and you MUST follow them exactly as written.

Contents of {$CLAUDE.md的路径} (project instructions, checked into the codebase):

{$CLAUDE.md内容}


# important-instruction-reminders
Do what has been asked; nothing more, nothing less.
NEVER create files unless they're absolutely necessary for achieving your goal.
ALWAYS prefer editing an existing file to creating a new one.
NEVER proactively create documentation files (*.md) or README files. Only create documentation files if explicitly requested by the User.

      
      IMPORTANT: this context may or may not be relevant to your tasks. You should not respond to this context unless it is highly relevant to your task.
</system-reminder>

绿色:原提示词内容

黑色:新增的固定提示词

红色:动态填充

CLAUDE.md主要来源有两种:

  1. 项目根目录
  2. 用户根目录

什么使用用哪个,目前我还没确认清楚。

但我推测项目根目录>用户根目录

其他类型压缩

使用claude-log-viewer.html读取log-2025-09-02-05-52-58.jsonl的#18

vbnet 复制代码
Web page content:
{$JSON OBJECT}
Extract and return the complete JSON data structure with all objects and their key-value pairs, particularly focusing on any title and key fields
Provide a concise response based only on the content above. In your response:
 * Enforce a strict 125-character maximum for quotes from any source document. Open Source Software is ok as long as we respect the license.
 * Use quotation marks for exact language from articles; any language outside of the quotation should never be word-for-word the same.
 * You are not a lawyer and never comment on the legality of your own prompts and responses.
 * Never produce or reproduce exact song lyrics.
vbnet 复制代码
Here's a summary of the JSON data structure:
The JSON is an array of objects, each representing a network or wireless feature with the following key fields:
 * id: Unique numeric identifier
 * key: Unique string identifier (sometimes empty)
 * title: Feature name in Chinese
 * titleEn: Feature name in English
 * subType: Category (e.g., "工具箱" or "场景化")
 * brief: Short description in Chinese
 * briefEn: Short description in English
 * appRegion: Regions where the feature is available
 * supportSmart: Support level (e.g., "BASE", "OTHERS")
 * module: Feature module category
The array contains 58 different network and wireless features, ranging from Wi-Fi settings and network diagnostics to specialized scenarios like gaming mode, IoT channels, and security features.
Some notable features include:
 * Wi-Fi Management
 * 5G Priority
 * Network Diagnostics
 * Guest Wi-Fi
 * AI Troubleshooting
 * Roaming Optimization
 * Would you like me to elaborate on any specific aspect of this data structure?

代码与内容定位🔍

Claude Code从用户命令开始,经过多层验证、安全检查、文件操作,最终调用AI分析并返回结果的全过程。每一步都有完善的错误处理和安全机制。

通过多个工具来实现文件和内容查找:

  • GrepTool 用于高效的文件内容搜索,基于 ripgrep 提供了快速的正则匹配能力。
  • ReadFileTool 适用于读取文件内容,支持多种文件格式(文本、图像、Jupyter 笔记本等)。
  • BashTool 允许执行 Shell 命令,在特定场景下也可以用于文件查找,但应避免使用它来执行简单的查找命令。
  • ShellParser 帮助解析和执行包含复杂对象的 Shell 命令。
  • PathSecurityValidator 确保文件操作不会访问未经授权的路径,从而增加系统的安全性。

案例演示

使用claude-log-viewer.html读取log-2025-09-03-07-37-03.jsonl的#5

AI示例输出

场景:想要修复一个TypeScript文件中的bug

css 复制代码
流程:
1. CLI解析 (cli.ts)
   └── 命令: fix, 参数: ["src/utils/helper.ts"], 选项: {issue: "类型错误"}

2. 认证检查 (cli.ts:157-161)
   └── command.requiresAuth && !authManager.isAuthenticated()

3. AI初始化 (cli.ts:164-166)
   └── await initAI()

4. 命令执行 (commands/register.ts:399-436)
   ├── 文件路径验证: isNonEmptyString(file)
   ├── 文件存在检查: await fileExists(file)
   ├── 文件内容读取: await readTextFile(file)
   ├── 提示构造: "请修复这段代码:\n\n```\n${content}\n```\n\n具体问题:
类型错误"
   ├── AI调用: await aiClient.complete(prompt)
   └── 结果输出: console.log(result.content[0]?.text)

5. 底层文件操作 (fs/operations.ts:65-96)
   ├── 路径验证: isValidFilePath(filePath)
   ├── 文件存在确认: await fileExists(filePath)
   ├── 文件读取: await fs.readFile(filePath, { encoding: 'utf-8' })
   └── 错误处理: ENOENT, EACCES等

6. 安全检查贯穿全程
   ├── 路径规范化防止目录遍历
   ├── 文件类型验证
   ├── 权限检查
   └── 错误分类和用户友好提示

1. 系统启动和初始化流程

CLI 启动 (src/cli.ts)

css 复制代码
用户执行命令: claude-code explain src/app.js
         ↓
1. parseCommandLineArgs() - 解析命令行参数
   - commandName: "explain"
   - args: ["src/app.js"]
         ↓
2. initCLI() - 初始化CLI系统
   - registerCommands() - 注册所有命令
   - authManager.initialize() - 初始化认证
   - 检查命令是否需要认证
         ↓
3. executeCommand() - 执行具体命令

应用系统初始化 (src/index.ts)

scss 复制代码
应用启动时初始化各个子系统:
├── initCodebaseAnalysis() - 代码库分析系统
├── initFileOperations() - 文件操作系统
├── initAI() - AI客户端
├── initAuth() - 认证系统
└── initCommandProcessor() - 命令处理器

2. 命令处理详细流程

explain 命令处理流程 (src/commands/register.ts:247-311)

scss 复制代码
claude-code explain src/app.js
         ↓
1. 参数验证
   if (!isNonEmptyString(file)) {
     throw error('请提供文件路径')
   }
         ↓
2. 文件存在性检查 (src/fs/operations.ts:22)
   const exists = await fileExists(file)
   - 内部调用 fs.stat() 检查文件状态
   - 返回 stats.isFile()
         ↓
3. 读取文件内容 (src/fs/operations.ts:65)
   const content = await readTextFile(file)
   - 路径验证: isValidFilePath(filePath)
   - 安全检查: 防止目录遍历攻击
   - 编码处理: 默认 utf-8
   - 错误处理: ENOENT, EACCES 等
         ↓
4. 构造AI提示
   const prompt = `请解释这段代码:\n\n```\n${content}\n````
         ↓
5. 调用AI客户端 (src/ai/client.ts)
   const result = await aiClient.complete(prompt)
         ↓
6. 返回结果
   console.log(result.content[0]?.text)

3. grep搜索流程

search 命令处理流程 (src/commands/register.ts:841-931)

javascript 复制代码
claude-code search "function main"
         ↓
1. 搜索工具检测
   try {
     await execPromise('rg --version')  // 检查ripgrep
     searchCommand = `rg --color=always --line-number --heading --smart-case
 "${term}" ${dir}`
   } catch {
     searchCommand = `grep -r --color=always -n "${term}" ${dir}`  //
回退到grep
   }
         ↓
2. 执行搜索命令
   const { stdout, stderr } = await execPromise(searchCommand)
         ↓
3. 返回搜索结果
   console.log(stdout || `No results found for '${term}'`)

内容搜索流程 (src/codebase/analyzer.ts:555-636)

ini 复制代码
findFilesByContent(directory, searchTerm, options)
         ↓
1. 参数处理和验证
   - caseSensitive: 是否大小写敏感
   - fileExtensions: 文件扩展名过滤
   - maxResults: 最大结果数
   - ignorePatterns: 忽略模式
         ↓
2. 构建搜索正则表达式
   const regex = new RegExp(searchTerm, flags)
         ↓
3. 递归扫描目录
   const allFiles = await findFiles(directory, { recursive: true })
         ↓
4. 文件过滤
   - 按扩展名过滤
   - 应用忽略模式 (node_modules, .git, dist 等)
         ↓
5. 内容匹配
   for (const file of filteredFiles) {
     const content = await readTextFile(file)
     const lines = content.split('\n')

     for (let i = 0; i < lines.length; i++) {
       if (regex.test(lines[i])) {
         results.push({
           path: relativePath,
           line: i + 1,
           content: lines[i].trim()
         })
       }
     }
   }

4. 代码库分析完整流程

项目结构分析 (src/codebase/analyzer.ts:169-308)

scss 复制代码
analyzeCodebase(directory, options)
         ↓
1. 初始化项目结构对象
   const projectStructure = {
     root: directory,
     totalFiles: 0,
     filesByLanguage: {},
     totalLinesOfCode: 0,
     directories: {},
     dependencies: []
   }
         ↓
2. 目录扫描
   allFiles = await findFiles(directory, {
     recursive: true,
     includeDirectories: false
   })
         ↓
3. 文件过滤
   - 应用忽略模式 (DEFAULT_IGNORE_PATTERNS)
   - 文件数量限制 (默认1000个)
         ↓
4. 逐文件分析
   for (const file of allFiles) {
     ├── 获取文件统计: fs.stat(file)
     ├── 大小检查: stats.size > maxSizePerFile
     ├── 语言检测: EXTENSION_TO_LANGUAGE[extension]
     ├── 内容读取: readTextFile(file)
     ├── 行数统计: content.split('\n').length
     └── 依赖分析: findDependencies(content, path, extension)
   }

依赖分析流程 (src/codebase/analyzer.ts:328-426)

dart 复制代码
findDependencies(content, filePath, extension)
         ↓
1. 语言判断
   if (['js', 'jsx', 'ts', 'tsx'].includes(extension)) {
     // JavaScript/TypeScript处理
   } else if (extension === 'py') {
     // Python处理
   } else if (extension === 'java') {
     // Java处理
   }
         ↓
2. 正则匹配
   JavaScript/TypeScript:
   - ES模块: /import\s+(?:[\w\s{},*]*\s+from\s+)?['"]([^'"]+)['"]/g
   - CommonJS: /require\s*(\s*['"]([^'"]+)['"]\s*)/g

   Python:
   - import语句: /^\s*import\s+(\S+)|\s*from\s+(\S+)\s+import/gm
         ↓
3. 依赖分类
   - 外部依赖: !importPath.startsWith('.') && !importPath.startsWith('/')
   - 内部依赖: 相对路径导入
         ↓
4. 返回依赖信息
   {
     name: packageName,
     type: 'import'|'require',
     source: filePath,
     importPath: importPath,
     isExternal: boolean
   }

5. 文件操作安全机制

路径验证 (src/fileops/index.ts:81-85)

typescript 复制代码
getAbsolutePath(relativePath: string): string {
  // 清理路径,防止目录遍历攻击
  const normalizedPath = path.normalize(relativePath)
    .replace(/^(..(/|\|$))+/, '');  // 移除 ../

  return path.resolve(this.workspacePath, normalizedPath);
}

文件读取安全检查 (src/fileops/index.ts:97-169)

scss 复制代码
readFile(filePath: string) {
         ↓
1. 路径安全化: getAbsolutePath(filePath)
         ↓
2. 文件类型验证: stats.isFile()
         ↓
3. 文件大小检查: stats.size > maxSizeBytes (默认10MB)
         ↓
4. 权限检查: 处理 EACCES 错误
         ↓
5. 内容读取: fs.readFile(absolutePath, 'utf8')

6. 错误处理机制

分层错误处理 (src/errors/)

scss 复制代码
用户操作
    ↓
1. 命令层错误处理 (commands/register.ts)
   try {
     // 命令执行
   } catch (error) {
     console.error('Error:', formatErrorForDisplay(error))
   }
         ↓
2. 业务逻辑错误处理 (各功能模块)
   - 文件不存在: FILE_NOT_FOUND
   - 权限不足: FILE_SYSTEM
   - 参数验证: VALIDATION
         ↓
3. 用户友好错误格式化 (errors/formatter.ts)
   createUserError(message, {
     category: ErrorCategory,
     resolution: '解决建议'
   })
         ↓
4. CLI层最终处理 (cli.ts:178-190)
   - UserError: exit(1)
   - 系统错误: exit(2)

文件策略

当文件过大时,Claude Code CLI 的处理方式:

  1. 预检查文件大小:在读取前检查 fs.stat(file).size
  2. 硬性限制:
  • 文件操作:> 10MB 直接拒绝

  • 代码分析:> 1MB 跳过并记录日志

  1. 用户提示:
  • 显示文件大小和限制

  • 建议使用文本编辑器打开

  1. 没有分块处理:
  • 不支持逐行读取大文件

  • 不支持流式处理文本内容

  • 不提供文件预览功能

文件大小限制策略
  1. 多层级的大小限制

文件操作模块限制 (src/fileops/index.ts:116):

  • 默认最大读取大小:10MB (10 * 1024 * 1024 bytes)

可通过配置 config.fileOps.maxReadSizeBytes 自定义

代码库分析限制 (src/codebase/analyzer.ts:182):

  • 单文件最大大小:1MB (1024 * 1024 bytes)

用于代码分析场景

配置系统限制 (src/config/defaults.ts:60):

  • 扫描文件最大大小:1MB
  1. 处理策略

直接拒绝,不做分块读取:

vbnet 复制代码
if (stats.size > maxSizeBytes) {
    return {
      success: false,
      error: createUserError(File too large to read: ${filePath}    (${stats.size} bytes), {
        category: ErrorCategory.FILE_SYSTEM,
        resolution: 'Try reading a smaller file or use a text editor to open
    this file'
      })
    };
}
文件读取机制分析
  1. 基础文件读取 (src/fs/operations.ts:65)
typescript 复制代码
export async function readTextFile(filePath: string): Promise<string> {
    // 无大小检查,直接读取整个文件到内存
    return await fs.readFile(filePath, { encoding });
}
  1. 行范围读取 (src/fs/operations.ts:102)
typescript 复制代码
export async function readFileLines(filePath: string, start: number, end: 
number): Promise<string[]> {
    // 仍然读取整个文件,然后分割行并截取范围
    const content = await readTextFile(filePath, encoding);
    const lines = content.split('\n');
    return lines.slice(startIndex, endIndex);
}
  1. 流式文件操作 (src/fs/operations.ts:463)
typescript 复制代码
export async function streamFile(sourcePath: string, destPath: string): 
  Promise<void> {
    const source = createReadStream(sourcePath);
    const destination = createWriteStream(destPath);
    await pipeline(source, destination);
  }
大文件处理的局限性
  1. 没有真正的分块读取
  • 所有文本文件读取都是一次性加载到内存

  • 没有提供逐块处理大文件的机制

  • 没有流式文本处理能力

  1. 硬性限制而非智能处理
  • 超过限制直接拒绝,不提供替代方案

  • 没有文件预览或部分读取选项

  • 用户只能被告知"使用文本编辑器"

  1. 命令行工具中的实际使用

在 src/commands/register.ts 中,如 explain 和 fix 命令:

javascript 复制代码
const fileContent = await readTextFile(file);  // 直接读取整个文件
const prompt = `Please explain this 
code:\n\n```\n${fileContent}\n````;

参考

国外博主Notion笔记详解ClaudeCode

Zread将反编译的ClaudeCode代码,编写架构概述

Anthropic 推出的 Claude Code 是什么技术原理呢?

Anthropic的Claude Code Agent效果很好,有没有人深入分析其技术原理?

Claude Code 究竟牛在哪里?(以及如何在你的 AI 智能体中复刻它的魔法!)

Cognition | Don't Build Multi-Agents

工具

claude-trace

逆向

github.com/shareAI-lab...

github.com/Yuyz0112/cl...

github.com/ghuntley/cl...

视频

【这样逆向分析 Claude Code,逻辑细节一览无余(上集)|录屏精简版】 www.bilibili.com/video/BV1MJ...

【Claude Code 逆向下集,Sub Agent 等多种技巧解密|录屏精简版】 www.bilibili.com/video/BV1gP...

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