对 AI Native 架构的一些思考

作者：香菇🍄&张师傅，排名不分先后

当前的大模型计算革命中，市场存在一种普遍现象：绝大多数所谓的 "AI-Native" 应用，本质上仍是传统软件外挂了一个 LLM 对话框。业界的讨论多集中于模型能力边界，而忽视了承载智能的架构形态。

这种错位导致了"伪 AI 应用"的泛滥------交互看似智能，但系统内核依然是硬编码的 If-Else 逻辑，无法自主进化，也缺乏安全边界。对此，我们需要明确一个核心判断标准：

判断一个应用是否为 AI-Native应用，只看一点：内核是逻辑控制，还是 AI 控制？

若架构不改，AI 仅作为插件存在，系统必然面临维护困境。真正的 AI-Native，是将系统的控制权从硬编码移交给具备推理能力的 Agent。

1. 核心认知：Coding Agent 即通用 Agent

理解架构变革，首先要更新认知：Coding Agent 不仅是编程辅助工具，更是通用 Agent 的最佳形态。人类从使用天然工具 到制造工具是进化的分水岭，AI 亦然。

这一质变体现在三个维度：

**工具创造能力：**传统Agent使用预设工具集，能力边界固定。Coding Agent能动态生成代码以创建新工具，将问题求解从"选择题"转变为"应用题"。
**图灵完备性：**编程语言的图灵完备性，使Agent理论上具备解决任何可计算问题的能力，从而能够应对开放和未知的任务。
**确定性校验：**LLM的输出是概率性的，存在"幻觉"风险。代码执行结果是确定性的，为Agent的推理提供了可靠的验证和反馈闭环。

代码是 AI 能力的延伸。掌握编程能力的Agent，是从工具使用者向工具创造者的转变。

2. 落地瓶颈：在"破坏力"与"注意力"之间走钢丝

Coding Agent 的落地面临两个看似矛盾的挑战：能力的无限性（破坏力）与模型的有限性（注意力）。

2.1 如何限制"无限的破坏力"？

Coding Agent 本质具备图灵完备的破坏力（如删库风险）。沙箱（Sandbox）不仅是隔离环境，更是 AI-Native 的物理安全边界，主要承担四项职能：

物理边界： 提供强隔离虚拟环境，限制逻辑自由，防止破坏力溢出至宿主系统。
零信任原点： "一事一沙箱"机制，为每个任务提供即用即弃的独立环境，确保可重复与可审计。
数字实验室： 将 Agent 能力延伸至沙箱内预装的工具集（浏览器、数据库等），实现从推理到行动的转化。
反馈回路： 记录 Stdout/Stderr、网络请求等交互痕迹，作为 Agent 自我证伪和进化的事实基础。

2.2 如何利用"有限的注意力"？

业界的工程实践（如 Manus 和 TRAE）表明：上下文窗口 ≠ 有效上下文窗口。即便拥有 1M Token 窗口，有效利用率往往仅为 10-15%。超过阈值后，成本剧增且智能下降。

这源于 Transformer 架构的注意力机制缺陷：

注意力稀释（Attention Dilution）： 关键信息权重被海量无关信息稀释。
中间迷失（Lost-in-the-Middle）： 模型对首尾信息敏感，但极易遗忘中间段落。

解决之道在于上下文工程，即从"信息投喂"转向"注意力管理"：

任务拆解（主动）： 引入分而治之思想，将任务拆解为独立子任务，提供精简的独立上下文。
压缩与重启（被动）： 监测上下文阈值，主动中断任务，清洗并压缩信息后重启会话。
记忆外化： 将记忆从 Context 移至文件系统，按需加载，对抗注意力漂移。

3. 架构实践：Core 与 Scope 的双层解耦架构

3.1 架构设计原则

在构建垂域专家（如 Data Agent）时，我们应该遵循一个简单公式：

试图从零构建一个"全知全能"的Agent是低效的。正确的路径是站在巨人的肩膀上，采用"内核 (Core) - 外壳 (Scope)"的双层解耦架构。

3.2 架构层次详解

这种架构将 Agent 系统解耦为两个层次：

Core 层（推理内核）：负责纯粹的推理决策。它接收精简的上下文，基于 Coding Agent 的能力生成执行计划（代码、指令）。Core 层不关心用户来源、工具如何执行，只专注于"如何解决问题"。
Scope 层（环境外壳）：负责环境管理和能力扩展。它管理用户会话、动态加载领域 Skills、维护沙箱执行环境、处理上下文压缩与记忆外化。Scope 层为 Core 屏蔽了现实世界的复杂性。

两层协作机制体现了前文提到的核心技术：

沙箱隔离： Scope 层为每个会话分配独立沙箱，确保 Core 生成的代码在安全边界内执行。
上下文工程： Scope 层负责任务拆解、上下文压缩、记忆外化，为 Core 提供精简的输入。
Skills 扩展：通过 Scope 层动态加载领域知识，Core 无需重新训练即可获得垂域能力。

这种架构的价值在于：将 Agent 的能力边界从"模型参数"转移到了"生态丰富度"上。我们无需重新训练模型，只需丰富 Skills 库。

3.3 实践案例：DataAgent

DataAgent 是基于 Core-Scope 架构构建的数据分析领域专家，用于解决"让不懂 SQL 的用户能用自然语言查询复杂数据库"的问题。

Skills 体系：DataAgent 通过 5 个领域 Skills 扩展能力。

实际效果：相比通用 Coding Agent，DataAgent 在数据分析场景的优势显著：

自适应流程： Claude 自主决定执行轮数。简单查询快速响应，复杂查询自动多轮优化。
领域知识内置：内置数据库 schema 和业务术语字典，减少 SQL 生成的幻觉。
安全可控：通过MCP权限控制，保障数据安全，动态注入行级权限，防止越权访问。
端到端能力：从自然语言查询到 SQL 执行、数据可视化、报告生成，一站式完成。

这个案例展示了 Core-Scope 架构的核心价值：即仅通过 Scope 层的 Skills 和SubAgent扩展，通用 Coding Agent 可以快速转化为垂域专家，而无需重新训练模型和开发Agent，让我们更聚焦于我们的核心能力。

4. 从单 Agent 到多 Agent 生态

上述架构解决了单个 Agent 的能力扩展和垂域适配问题。但在实际工程实践中，我们往往面临更复杂的场景：

多 Agent 协作：不同厂商的 Agent 各有优势（Claude 擅长代码理解，GPT 擅长架构规划，Gemini 擅长长上下文）。
动态路由：根据任务类型选择最适合的 Agent。
异构集成：每个 Agent 都是独立的二进制工具，接口各不相同。

这带来了新的工程挑战：如何统一管理这些异构的 Agent？如何让应用无需关心底层 Agent 的差异？

解决这个问题，需要构建一个统一的 Agent 运行协议层。

5. 工程实践：统一的 Agent 运行通信协议

5.1 多 Agent 集成的挑战

一年前，我们还在通过 Prompt Engineering、ReAct 循环来"手搓" Agent。今天，Claude Code、OpenAI Codex、Gemini CLI 等官方工具展现出惊人的端到端能力，手搓时代正在落幕，集成成为主流。下一代 IDE 比如 conductor、zen-flow、智谱的 ZCode 都采用了这种模式。

现在，"用 Agent"意味着启动一个二进制文件。以 Claude Code 为例，社区的最佳实践是集成官方 SDK（如 claude-agent-sdk-python），而这个 SDK 的底层直接依赖 Claude Code 的二进制可执行文件。模型厂商正在将 Agent 能力封装为黑盒。

这带来了新的挑战：

协作编排：如何让多个 Agent 协同工作？
模型路由：如何动态选择最适合的模型？
生命周期管理：如何保持会话状态、处理崩溃恢复？

我们的角色，正在从 Agent 的创造者 转变为 Agent 的编排者。

5.2 通信方式选择

集成"二进制 Agent"的本质是跨进程通信（IPC）。常见方案各有取舍：

对于 Claude Code 这类「黑盒 CLI」，stdin/stdout + JSON 流是最务实的选择：

零侵入：无需修改二进制，以子进程方式启动并接管 I/O
天然流式：模型"边想边输出"，stdout 天生就是流
完全可观测：所有交互可记录、回放、审计

架构模型如下：

arduino 复制代码

┌──────────────────────┐            ┌──────────────────────┐
│  Your Application    │            │   Claude Code CLI    │
│  (Adapter Layer)     │            │   (binary process)   │
└──────────┬───────────┘            └──────────┬───────────┘
           │                                    │
           │  spawn process + args              │
           ├────────────────────────────────────>
           │  stdin: JSON Commands              │
           ├────────────────────────────────────>
           │  stdout: JSON/NDJSON (stream)      │
           <────────────────────────────────────┤
           │  [process exits]                   │
           <────────────────────────────────────┘

本质上，我们要做的是 fork 一个进程执行 Agent，然后接管它的 stdin 和 stdout。例如，发送一个初始化请求（Control Request）：

json 复制代码

{
  "type": "control_request",
  "request_id": "req_1_b6216654-1830-4e89-b088-21631681cbc9",
  "request": {
    "subtype": "initialize",
    "hooks": {}
  }
}

会得到如下响应（Control Response）：

json 复制代码

{
  "type": "control_response",
  "response": {
    "subtype": "success",
    "request_id": "req_1_b6216654-1830-4e89-b088-21631681cbc9",
    "response": {
      "commands": [
        { "name": "compact", "description": "Clear conversation history..." },
        { "name": "init", "description": "Initialize a new CLAUDE.md file..." }
      ],
      "models": [
        { "value": "opus", "displayName": "Opus" }
      ],
      "account": { "tokenSource": "ANTHROPIC_AUTH_TOKEN" }
    }
  }
}

OpenAI Codex app-server 也提供了类似机制（JSON-RPC 2.0 风格 over stdio）：

json 复制代码

{ "method": "thread/start", "id": 10, "params": { "model": "gpt-5.1-codex" } }

{ "id": 10, "error": { "code": 123, "message": "Something went wrong" } }

5.3 ACP on websocket 协议设计

为了统一异构的 Agent 接口，我们需要一个标准协议。经过调研，我们选择基于 ACP（Agent Control Protocol） 作为通信协议的基础，基于 ACP 来扩展我们需要的能力：

agentclientprotocol.com/

ACP 由 IDE 公司 Zed 出品，设计初衷是为代码编辑器服务。回想 IDE 发展史：曾经每个语言都需要为每个编辑器编写专属插件，直到 LSP 出现，彻底解耦了编辑器与语言服务。ACP 正是 Coding Agent 领域的类似尝试。

ACP 解决的是 Agent 与 IDE 之间的"N × M"适配问题。没有协议层，适配工作量是 O(N×M)；有了 ACP，降为 O(N+M)。

我们为什么自己重做一个 adapter 层

目前 ACP 的实现较为碎片化------各家 Agent 使用不同语言构建各自的适配层：Claude Code 用 TypeScript，Codex 用 Rust，Kimi 用 Python。这种"各自为政"的现状带来了两个问题：

环境依赖复杂：云端沙箱和客户端都需要预装多种语言运行时
缺乏远程支持：ACP 官方尚未提供 WebSocket/HTTP 等远程连接方式

为了解决这些问题，我们需要深入 ACP 协议细节，构建统一的适配层。下面简要介绍 ACP 的核心概念。

设计原则

灵活传输层：本地通过 stdio 直连，未来支持远程 HTTP/WebSocket
精简方法集 ：仅保留 session/new、session/prompt、session/update 等 5 个核心指令

核心流程

会话建立 ：Client 发送 session/new，携带 cwd 和 mcpServers；Agent 初始化环境，返回唯一的 sessionId。

多轮交互 ：Client 发送 session/prompt，Agent 通过 session/update 持续推送 message_chunk、tool_call、plan 等事件，直到返回 stopReason。

完整交互示例（NDJSON）：

json 复制代码

{"jsonrpc":"2.0","id":"req_1","method":"session/new","params":{"cwd":"/repo"}}
{"jsonrpc":"2.0","id":"req_1","result":{"sessionId":"sess_01","capabilities":{"stream":true}}}
{"jsonrpc":"2.0","id":"req_2","method":"session/prompt","params":{"sessionId":"sess_01","input":{"text":"Refactor README"}}}
{"jsonrpc":"2.0","method":"session/update","params":{"sessionId":"sess_01","type":"message_chunk","text":"Sure, I will..."}}
{"jsonrpc":"2.0","method":"session/update","params":{"sessionId":"sess_01","type":"tool_call","tool":"read_file","args":{"path":"README.md"}}}
{"jsonrpc":"2.0","id":"req_2","result":{"stopReason":"end_turn"}}

因为官方 ACP 尚未支持远程协议，我们现在做的就是将 ACP 暴露为 WebSocket，使 Agent 可以运行在本地或云端，但对外提供标准协议。

5.4 Adapter 层的价值

生命周期管理

CLI 工具是重状态的，你需要处理：进程启动与保活、会话上下文维护、崩溃检测与优雅终止、资源清理与泄漏预防。直接调用意味着这些逻辑散落在业务代码各处。

接口统一

Claude、Codex、Gemini 的输入输出格式截然不同。前端直接对接多个 Agent，业务逻辑将沦为胶水代码的沼泽。

可靠性保障

心跳与重连：双向 Ping/Pong 探活，应对网络波动
状态恢复：当 Agent 进程意外崩溃时，基于持久化的 Session History 重启进程并重放上下文，实现"无感恢复"
会话漂移：通过序列化会话状态，支持 Agent 会话在不同容器或服务器间迁移

可观测性

分布式追踪：Agent 的行为往往跨越多个进程和服务（Client → Server → Adapter → CLI Process），没有 Trace ID，排查问题无异于大海捞针

兼容性扩展

历史格式转换：支持不同 Agent 间的历史会话格式互转，例如用 Codex 接手 Claude Code 的会话
API 协议桥接 ：很多 Coding Agent 原生绑定 Anthropic API，但企业大概率是使用基于 OpenAI 接口的按量付费。Adapter 可充当中间层，将 OpenAI 请求实时转换为 Agent 指令，对外暴露 OpenAI Compatible 接口

部署便捷性

Portable Packaging ：
- 比如使用 bun compile 将 TS 编写的 Adapter 打包为单文件，去掉 node 环境依赖
- 目标：零依赖部署，无需预装 Node.js 或 Python 运行时

展望

回看编程工具发展史，IDE 曾深陷语言插件碎片化的泥潭，直到 LSP 一统江湖。Coding Agent 正处于"前 LSP 时代"的混沌期。

ACP 的愿景是打破孤岛。 未来的 Agent 应该是遵循 ACP 标准的通用服务，无论 Claude、Codex 还是开源模型，即使不是编程的 Agent，只要实现了 ACP，就能即插即用地接入我们的产品中来。

这才是 Agent 真正的"LSP 时刻"。为 Agent 打造舒适的运行时，可能是接下来最重要的事情。

6. 结语

AI-Native 架构的艺术，在于在不确定性的LLM之上，构建确定性的业务价值。

这不仅是技术的升级，更是思维的跃迁。未来的软件工程师，将不再是代码的搬运工 ，而是智能的编排者、系统的教育者和概率的牧羊人。

(致敬每一个在 AGI 路上探索的同伴，Respect🫡)