StreamJsonRpc 在 HagiCode 中的深度集成与实践

本文详细介绍了 HagiCode（原 PCode）项目如何成功集成 Microsoft 的 StreamJsonRpc 通信库，以替换原有的自定义 JSON-RPC 实现，并解决了集成过程中的技术痛点与架构挑战。

背景

StreamJsonRpc 是微软官方维护的用于 .NET 和 TypeScript 的 JSON-RPC 通信库，以其强大的类型安全、自动代理生成和成熟的异常处理机制著称。在 HagiCode 项目中，为了通过 ACP (Agent Communication Protocol) 与外部 AI 工具（如 iflow CLI、OpenCode CLI）进行通信，并消除早期自定义 JSON-RPC 实现带来的维护成本和潜在 Bug，项目决定集成 StreamJsonRpc。然而，在集成过程中遇到了流式 JSON-RPC 特有的挑战，特别是在处理代理目标绑定和泛型参数识别时。

为了解决这些痛点，我们做了一个大胆的决定：整个构建系统推倒重来。这个决定带来的变化，可能比你想象的还要大------稍后我会具体说。

关于 HagiCode

先介绍一下本文的"主角项目"

如果你在开发中遇到过这些烦恼：

多项目、多技术栈，构建脚本维护成本高
CI/CD 流水线配置繁琐，每次改都要查文档
跨平台兼容性问题层出不穷
想让 AI 帮忙写代码，但现有工具不够智能

那么我们正在做的 HagiCode 可能你会感兴趣。

HagiCode 是什么？

一款 AI 驱动的代码智能助手
支持多语言、跨平台的代码生成与优化
内置游戏化机制，让编码不再枯燥

为什么在这里提它？

本文分享的 StreamJsonRpc 集成方案，正是我们在开发 HagiCode 过程中实践总结出来的。如果你觉得这套工程化方案有价值，说明我们的技术品味还不错------那么 HagiCode 本身也值得关注一下。

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分析

当前项目处于 ACP 协议集成的关键阶段，面临着以下几个技术痛点和架构挑战：

1. 自定义实现的局限

原有的 JSON-RPC 实现位于 src/HagiCode.ClaudeHelper/AcpImp/，包含 JsonRpcEndpoint 和 ClientSideConnection 等组件。维护这套自定义代码成本高，且缺乏成熟库的高级功能（如进度报告、取消支持）。

2. StreamJsonRpc 集成障碍

在尝试将现有的 CallbackProxyTarget 模式迁移到 StreamJsonRpc 时，发现 _rpc.AddLocalRpcTarget(target) 方法无法识别通过代理模式创建的目标。具体表现为，StreamJsonRpc 无法自动将泛型类型 T 的属性拆分为 RPC 方法参数，导致服务器端无法正确处理客户端发起的方法调用。

3. 架构分层混乱

现有的 ClientSideConnection 混合了传输层（WebSocket/Stdio）、协议层（JSON-RPC）和业务层（ACP Agent 接口），导致职责不清，且存在 AcpAgentCallbackRpcAdapter 方法绑定缺失的问题。

4. 日志缺失

WebSocket 传输层缺少对原始 JSON 内容的日志输出，导致在调试 RPC 通信问题时难以定位是序列化问题还是网络问题。

解决

针对上述问题，我们采用了以下系统化的解决方案，从架构重构、库集成和调试增强三个维度进行优化：

1. 全面迁移至 StreamJsonRpc

移除旧代码

删除 JsonRpcEndpoint.cs、AgentSideConnection.cs 及相关的自定义序列化转换器（JsonRpcMessageJsonConverter 等）。

集成官方库

引入 StreamJsonRpc NuGet 包，利用其 JsonRpc 类处理核心通信逻辑。

抽象传输层

定义 IAcpTransport 接口，统一处理 WebSocket 和 Stdio 两种传输模式，确保协议层与传输层解耦。

csharp 复制代码

// IAcpTransport 接口定义
public interface IAcpTransport
{
    Task SendAsync(string message, CancellationToken cancellationToken = default);
    Task<string> ReceiveAsync(CancellationToken cancellationToken = default);
    Task CloseAsync(CancellationToken cancellationToken = default);
}

// WebSocket 传输实现
public class WebSocketTransport : IAcpTransport
{
    private readonly WebSocket _webSocket;

    public WebSocketTransport(WebSocket webSocket)
    {
        _webSocket = webSocket;
    }

    // 实现发送和接收方法
    // ...
}

// Stdio 传输实现
public class StdioTransport : IAcpTransport
{
    private readonly StreamReader _reader;
    private readonly StreamWriter _writer;

    public StdioTransport(StreamReader reader, StreamWriter writer)
    {
        _reader = reader;
        _writer = writer;
    }

    // 实现发送和接收方法
    // ...
}

2. 修复代理目标识别问题

分析 `CallbackProxyTarget`

检查现有的动态代理生成逻辑，确定 StreamJsonRpc 无法识别的根本原因（通常是因为代理对象没有公开实际的方法签名，或者使用了 StreamJsonRpc 不支持的参数类型）。

重构参数传递

将泛型属性拆分为明确的 RPC 方法参数。不再依赖动态属性，而是定义具体的 Request/Response DTO（数据传输对象），确保 StreamJsonRpc 能通过反射正确识别方法签名。

csharp 复制代码

// 原有的泛型属性方式
public class CallbackProxyTarget<T>
{
    public Func<T, Task> Callback { get; set; }
}

// 重构后的具体方法方式
public class ReadTextFileRequest
{
    public string FilePath { get; set; }
}

public class ReadTextFileResponse
{
    public string Content { get; set; }
}

public interface IAcpAgentCallback
{
    Task<ReadTextFileResponse> ReadTextFileAsync(ReadTextFileRequest request);
    // 其他方法...
}

使用 `Attach` 替代 `AddLocalRpcTarget`

在某些复杂场景下，手动代理 JsonRpc 对象并处理 RpcConnection 可能比直接添加目标更灵活。

3. 实现方法绑定与日志增强

实现 `AcpAgentCallbackRpcAdapter`

确保该组件显式实现 StreamJsonRpc 的代理接口，将 ACP 协议定义的方法（如 ReadTextFileAsync）映射到 StreamJsonRpc 的回调处理器上。

集成日志记录

在 WebSocket 或 Stdio 的消息处理管道中，拦截并记录 JSON-RPC 请求和响应的原始文本。利用 ILogger 在解析前和序列化后输出原始 payload，以便排查格式错误。

csharp 复制代码

// 日志增强的传输包装器
public class LoggingAcpTransport : IAcpTransport
{
    private readonly IAcpTransport _innerTransport;
    private readonly ILogger<LoggingAcpTransport> _logger;

    public LoggingAcpTransport(IAcpTransport innerTransport, ILogger<LoggingAcpTransport> logger)
    {
        _innerTransport = innerTransport;
        _logger = logger;
    }

    public async Task SendAsync(string message, CancellationToken cancellationToken = default)
    {
        _logger.LogTrace("Sending message: {Message}", message);
        await _innerTransport.SendAsync(message, cancellationToken);
    }

    public async Task<string> ReceiveAsync(CancellationToken cancellationToken = default)
    {
        var message = await _innerTransport.ReceiveAsync(cancellationToken);
        _logger.LogTrace("Received message: {Message}", message);
        return message;
    }

    public async Task CloseAsync(CancellationToken cancellationToken = default)
    {
        _logger.LogDebug("Closing connection");
        await _innerTransport.CloseAsync(cancellationToken);
    }
}

4. 架构分层重构

传输层 (`AcpRpcClient`)

封装 StreamJsonRpc 连接，负责 InvokeAsync 和连接生命周期管理。

csharp 复制代码

public class AcpRpcClient : IDisposable
{
    private readonly JsonRpc _rpc;
    private readonly IAcpTransport _transport;

    public AcpRpcClient(IAcpTransport transport)
    {
        _transport = transport;
        _rpc = new JsonRpc(new StreamRpcTransport(transport));
        _rpc.StartListening();
    }

    public async Task<TResponse> InvokeAsync<TResponse>(string methodName, object parameters)
    {
        return await _rpc.InvokeAsync<TResponse>(methodName, parameters);
    }

    public void Dispose()
    {
        _rpc.Dispose();
        _transport.Dispose();
    }

    // StreamRpcTransport 是对 IAcpTransport 的 StreamJsonRpc 适配器
    private class StreamRpcTransport : IDuplexPipe
    {
        // 实现 IDuplexPipe 接口
        // ...
    }
}

协议层 (`IAcpAgentClient` / `IAcpAgentCallback`)

定义清晰的 client-to-agent 和 agent-to-client 接口，移除 Func<IAcpAgent, IAcpClient> 这种循环依赖的工厂模式，改用依赖注入或直接注册回调。

实践

基于 StreamJsonRpc 的最佳实践和项目经验，以下是实施过程中的关键建议：

1. 强类型 DTO 优于动态对象

StreamJsonRpc 的核心优势在于强类型。不要使用 dynamic 或 JObject 传递参数。应为每个 RPC 方法定义明确的 C# POCO 类作为参数。这不仅解决了代理目标识别问题，还能在编译时发现类型错误。

示例：将 CallbackProxyTarget 中的泛型属性替换为 ReadTextFileRequest 和 WriteTextFileRequest 等具体类。

2. 显式声明 Method Name

使用 [JsonRpcMethod] 特性显式指定 RPC 方法名称，不要依赖默认的方法名映射。这可以防止因命名风格差异（如 PascalCase vs camelCase）导致的调用失败。

csharp 复制代码

public interface IAcpAgentCallback
{
    [JsonRpcMethod("readTextFile")]
    Task<ReadTextFileResponse> ReadTextFileAsync(ReadTextFileRequest request);
    
    [JsonRpcMethod("writeTextFile")]
    Task WriteTextFileAsync(WriteTextFileRequest request);
}

3. 利用连接状态回调

StreamJsonRpc 提供了 JsonRpc.ConnectionLost 事件。务必监听此事件以处理进程意外退出或网络断开的情况，这比单纯依赖 Orleans 的 Grain 失效检测更及时。

csharp 复制代码

_rpc.ConnectionLost += (sender, e) =>
{
    _logger.LogError("RPC connection lost: {Reason}", e.ToString());
    // 处理重连逻辑或通知用户
};

4. 日志分层记录

Trace 级别：记录完整的 JSON Request/Response 原文。
Debug 级别：记录方法调用栈和参数摘要。
注意：确保日志中不包含敏感的 Authorization Token 或大文件内容的 Base64 编码。

5. 处理流式传输的特殊性

StreamJsonRpc 原生支持 IAsyncEnumerable。在实现 ACP 的流式 Prompt 响应时，应直接使用 IAsyncEnumerable 而不是自定义的分页逻辑。这能极大简化流式处理的代码量。

csharp 复制代码

public interface IAcpAgentCallback
{
    [JsonRpcMethod("streamText")]
    IAsyncEnumerable<string> StreamTextAsync(StreamTextRequest request);
}

6. 适配器模式 (Adapter Pattern)

保持 ACPSession 和 ClientSideConnection 的分离。ACPSession 应专注于 Orleans 的状态管理和业务逻辑（如消息入队），通过组合而非继承的方式使用 StreamJsonRpc 连接对象。

总结

通过全面集成 StreamJsonRpc，HagiCode 项目成功解决了原自定义实现的维护成本高、功能局限性和架构分层混乱等问题。关键改进包括：

采用强类型 DTO 替代动态属性，提高了代码的可维护性和可靠性
实现了传输层抽象和协议层分离，提升了架构的清晰性
增强了日志记录功能，便于排查通信问题
引入了流式传输支持，简化了流式处理的实现

这些改进为 HagiCode 提供了更稳定、更高效的通信基础，使其能够更好地与外部 AI 工具进行交互，并为未来的功能扩展奠定了坚实的基础。

参考资料

StreamJsonRpc 官方文档：https://learn.microsoft.com/en-us/dotnet/api/microsoft.visualstudio.threading.streamjsonrpc
ACP (Agent Communication Protocol) 规范：https://github.com/microsoft/agentcommunicationprotocol
HagiCode 项目：https://github.com/HagiCode-org/site
Orleans 官方文档：https://learn.microsoft.com/en-us/dotnet/orleans

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本文作者: newbe36524
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关于 HagiCode

分析

1. 自定义实现的局限

2. StreamJsonRpc 集成障碍

3. 架构分层混乱

4. 日志缺失

解决

1. 全面迁移至 StreamJsonRpc

移除旧代码

集成官方库

抽象传输层

2. 修复代理目标识别问题

分析 CallbackProxyTarget

重构参数传递

使用 Attach 替代 AddLocalRpcTarget

3. 实现方法绑定与日志增强

实现 AcpAgentCallbackRpcAdapter

集成日志记录

4. 架构分层重构

传输层 (AcpRpcClient)

协议层 (IAcpAgentClient / IAcpAgentCallback)

实践

1. 强类型 DTO 优于动态对象

2. 显式声明 Method Name

3. 利用连接状态回调

4. 日志分层记录

5. 处理流式传输的特殊性

6. 适配器模式 (Adapter Pattern)

总结

参考资料

分析 `CallbackProxyTarget`

使用 `Attach` 替代 `AddLocalRpcTarget`

实现 `AcpAgentCallbackRpcAdapter`

传输层 (`AcpRpcClient`)

协议层 (`IAcpAgentClient` / `IAcpAgentCallback`)