DeepSeek Harness 源码深潜(上)——从 API 到 Agent 心脏(附源码)
调大模型API易,让AI自主干活难?DeepSeek Harness(dsh)开源教程拆解工业级harness,从API到Agent心脏亲手重建。核心内容:1. 从“调API”到Agent运行时的核心机制2. 事件溯源与可追溯性设计3. 轮次状态机的实现原理
系列:DeepSeek Harness(dsh)源码教程 · 上篇(第 0-3 章) 中篇:工具系统、提示词总装与插件内核(第 4-7 章) 下篇:模型适配、多 Agent 与 Python 实战(第 8-10 章)
你有没有过这种感觉:调大模型 API 很简单,几行代码就出结果;但一说到"让 AI 自己干活"——读文件、改代码、跑测试、报错再改——就不知道怎么搭了?
不是不会调 API,是缺一层东西:harness(马具)。
DeepSeek 开源的 dsh 把这层东西做到了工业级。本系列教程的目标:不让你停留在"听说过",而是把核心机制拆开,再用 Python 亲手重建一遍。
上篇覆盖第 0-3 章:从"调 API"到 agent 运行时、事件溯源、轮次状态机。这是 Agent 的心脏。
一句话总纲:
- Model(模型):只会思考。给它文字,回你文字。
- Harness(马具):模型之外的一切——工具、循环、记忆、权限、日志。
- Agent(智能体):模型套上马具之后,"能干活的东西"。
让 AI 干活的不是模型,是 harness。
第 0 章 总览:dsh 是什么,不是什么
0.1 dsh 不是"更好的模型",是"模型的操作系统"
很多人第一次看 dsh,会以为它是 DeepSeek 模型的封装。错了。
Model(DeepSeek/V3/R1/任何模型)↓Harness(dsh:20 万行)↓Agent(能读文件、能调工具、能持续迭代)
dsh 不 care 你接哪个模型,它 care 的是:怎么让模型在一个可控、可审计、可扩展的环境里持续运转。
0.2 两条暗线
读 dsh 源码时,抓住两条暗线,所有设计都会变得清晰:
暗线 1:可追溯性。"模型看到的必被记录"——这是 dsh 的运行时断言。日志、把关、中止,全部服务于它。
暗线 2:可替换性。"没有特权核心"——连主循环、模型、UI 都是可换的插件。
0.3 源码地图
packages/├── core/│ ├── session/ ← 会话状态(第 2 章)│ ├── agent-loop/ ← 主循环(第 3 章)│ ├── tools/ ← 工具系统(中篇第 4 章)│ ├── system-prompt/ ← 提示词组装(中篇第 5 章)│ └── agent/ ← agent 公共接口├── cordis/ ← 插件内核(中篇第 6 章)├── fs/ shell/ sandbox/ ← 能力缝(中篇第 7 章)├── llm/llm/ ← 模型适配器(下篇第 8 章)└── subagent/ workflow/ ← 多 agent(下篇第 9 章)
第 1 章 从调 API 到 agent 运行时
1.1 起点:一段"调 API"的代码
from openai import OpenAIclient = OpenAI(api_key=”sk-...”)def chat(system: str, user: str) -> str:resp = client.chat.completions.create(model=”deepseek-chat”,messages=[{”role”: ”system”, ”content”: system},{”role”: ”user”, ”content”: user}],)return resp.choices[0].message.content
这段代码只做一件事:把消息发给模型,拿回文字。模型是"会思考的马",代码只是"喂草"的槽子。
1.2 让 AI 自己干活,你缺什么?
"读这个文件 → 找到 bug → 改掉 → 跑测试 → 根据报错再改 → 直到通过"
数一数缺什么:
| 能力 | 你缺的工程 | 代码量级 |
|---|---|---|
| 让模型"调用函数" | 解析工具调用 → 执行 → 结果回填 → 再请求 | ~30 行 |
| 记住做过啥 | 会话状态管理(第 2 章) | ~50 行 |
| 出错怎么办 | 重试、错误分类、恢复(下篇第 8 章) | ~40 行 |
| 告诉模型环境 | 提示词组装、工具 schema(中篇第 5 章) | ~30 行 |
| 证明它干过 | 日志、审计(第 2 章) | ~30 行 |
| 管住它别乱来 | 权限、把关(中篇第 4 章) | ~30 行 |
| 多步协调 | 主循环 + 停止判定(第 3 章) | ~40 行 |
这 250 行加起来,就是一个最小 harness。
1.3 function calling 循环:harness 雏形
def run_with_tools(task, tools):messages = [{”role”: ”user”, ”content”: task}]while True:resp = client.chat.completions.create(model=”deepseek-chat”,messages=messages,tools=tools,)msg = resp.choices[0].messageif not msg.tool_calls:return msg.contentmessages.append({”role”: ”assistant”, ”content”: msg.content})for call in msg.tool_calls:result = dispatch(call.function.name, call.function.arguments)messages.append({”role”: ”tool”,”tool_call_id”: call.id,”content”: result})
这个 20 行的 run_with_tools 已经是最小 harness 骨架——有循环、有回填、有停止判定。但它缺 dsh 那 20 万行里的东西:事件日志、工具把关、错误重试、并发调度、作用域隔离。
dsh 的 40+ 个包,就是把run_with_tools里每个"能跑就行"的点,都做成了工业级。
第 2 章 会话日志:agent 的"数据库"与事件溯源
核心机制:日志是唯一事实来源,一切状态都是它的投影(Event Sourcing)。
2.1 聊天记录不应该是"列表"
你会写:
messages = [{”role”: ”user”, ”content”: ”...”}, ...]但如果这个列表是唯一状态:
- 进程崩溃后,能恢复"当时进行到哪一步"吗?❌
- 能回答"模型在某一步到底看到了什么"吗?❌
- 能把一次会话"分叉"成两个方向吗?❌
- 能精确重放"当时发生了什么"吗?❌
普通列表是"状态的快照",不是"事实的记录"。
2.2 事件溯源:日志是真相,状态是投影
dsh 的 session 采用事件溯源:
- 只追加(append-only):每件事都作为不可变事件追加到日志末尾
- 不修改:已有历史事件永远不被改写
- 状态即投影:任何当前状态都是从日志重放计算出来的
export interface SessionEvent {type: string // 'turn/start' | 'step/start' | 'user/message' | ...data: anyseq: number // 全局单调递增序号}
seq 是关键:它是全序的。同样的事件流,任何时候重放,得到完全相同的状态。
一次 turn 会写这样一串事件:
turn/startstep/startuser/messageassistant/chunk*assistant/messagetool/calltool/resultstep/endturn/end
tool/call 和 tool/result 成对且互相引用——结果事件通过 sourceEventSeqs: [callSeq] 指回调用事件。这是日志里的"外键"。
2.3 核心不变量:模型看到的必被记录
这是 dsh 的运行时断言:
抵达模型请求的一切(系统提示词、历史消息、工具 schema、注入的上下文),都必须能从会话日志重建出来。
因为所有高级能力都是日志的派生品:
会话日志(唯一事实来源)├─ deriveMessages() → 模型历史├─ Inbox 构造时重放 → 待处理消息队列├─ 持久化后端 → 磁盘(jsonl / sqlite)├─ UI 渲染 → 聊天界面└─ fork/resume/replay → 新会话或回放
2.4 inbox 也是日志的投影
packages/core/agent/src/inbox.ts 里的待处理消息队列,不是内存里的独立状态,而是日志的投影:
export class Inbox {constructor(session: Session, ...) {// 构造时:从日志重放所有 inbox 变更事件for (const event of session.events.slice(...)) {if (event.type !== 'agent/inbox/spliced') continuethis.apply(event.data)}}}
两个队列:next-turn(等待下一轮的任务)和 next-step(等待下一个步骤的插队输入)。
每次入队/出队,都是一个持久化的 splice 事件,且先写日志、后改内存:
const event = this.session.append('agent/inbox/spliced', splice)const removed = inbox.splice(..., ...event.data.inserted)
隐藏超能力:inbox 状态可重建。进程崩溃后重启,从日志重放,队列原样恢复。
2.5 Python 对照:事件溯源 + 投影
import jsonfrom dataclasses import dataclass, field@dataclassclass Event:type: strdata: dictseq: int@dataclassclass Session:events: list[Event] = field(default_factory=list)_seq: int = 0def append(self, type_: str, data: dict) -> Event:self._seq += 1ev = Event(type=type_, data=data, seq=self._seq)self.events.append(ev)return evdef derive_messages(self) -> list[dict]:messages = []for ev in self.events:if ev.type == ”user/message”:messages.append({”role”: ”user”, ”content”: ev.data[”content”]})elif ev.type == ”assistant/message”:messages.append({”role”: ”assistant”, ”content”: ev.data[”content”]})elif ev.type == ”tool/result”:messages.append({”role”: ”tool”, ”content”: ev.data[”content”]})return messagesdef project_inbox(self) -> dict:inbox = {”next-turn”: [], ”next-step”: []}for ev in self.events:if ev.type != ”agent/inbox/spliced”:continuesplice = ev.datatarget = inbox[splice[”target”]]del target[splice[”start”]:splice[”start”] + splice.get(”removedCount”, 0)]target[splice[”start”]:splice[”start”]] = splice[”inserted”]return inboxdef save(self, path: str):with open(path, ”w”, encoding=”utf-8”) as f:for ev in self.events:f.write(json.dumps({”type”: ev.type, ”data”: ev.data}, ensure_ascii=False) + ”n”)@classmethoddef load(cls, path: str) -> ”Session”:s = cls()with open(path, encoding=”utf-8”) as f:for line in f:raw = json.loads(line)s.append(raw[”type”], raw[”data”])return s
对照 dsh:你缺的是 seq 全序校验、surface 机制、compaction、多后端。但"日志为真相、状态为投影、恢复即重放"这三个原则,已经实现。
2.6 本章小结
- session 是事件溯源系统:日志是唯一事实来源
- 核心不变量"模型看到的必被记录"是运行时断言
- inbox 队列也是日志的投影——重启恢复,排队消息不丢
- 日志增长靠 compaction:追加摘要事件,日志依然完整
- 恢复 = 重放事实,不是还原快照
第 3 章 轮次与步骤:agent 的心脏
核心机制:phase 状态机、inbox 领取语义、工具调用调度器、从日志派生请求。
3.1 turn 和 step
- step(步骤):一次模型请求 + 它引发的工具调用
- turn(轮次):一个任务的完整过程,含零个或多个 step
一个 turn 的生命周期:
turn/startstep/startuser/messageassistant/chunk*assistant/messagetool/call*tool/result*step/endturn/end
规则:step 内若无工具调用(或无更多工具结果待处理)→ turn 完成。
3.2 phase 状态机
type Phase =| { kind: 'idle'; lastTurn: number }| { kind: 'maintenance'; abort: AbortController; lastTurn: number; wakeRequested: boolean }| { kind: 'running'; abort: AbortController; turn: number; step: number; wakeRequested: boolean }
为什么需要显式状态机?因为 agent 有并发问题:
- 运行中用户又发消息?→
wakeRequested锁存,当前结束后再唤醒 - 运行中插件要执行维护任务?→
runMaintenance:非 idle 直接拒绝 - 取消后,正在进行的请求怎么停?→
AbortController信号传播
关键设计:agent 同时只有一个 driver 在跑。新消息要么直接唤醒(idle 时),要么锁存(busy 时)等当前活动结束再处理。
3.3 inbox 的领取(claim)语义
private async preStep(target, position): Promise {const claimed = this.inbox.claim(target, position.turn)const assembly = await this.loopCtx.systemPrompt.assemble(...)const decision = await this.dispatch.waterfall('agent/pre-step', { messages: claimed, ... },() => Promise.resolve({ kind: 'enter', messages: claimed }),)return decision}
claim(target, turn): UserMessage[] {const claimed = this.mutate('next-step', 0, this.nextStep.length, [], false)if (target === 'next-turn') {claimed.push(...this.mutate('next-turn', 0, 1, [], false))}return claimed}
step 边界会消费掉next-step队列里的所有插队消息,而 turn 边界才会消费next-turn队列里的一条任务。这就是 followup / steer 的落点差异。
3.4 工具调用调度器
工具调用不是"挨个执行",而是按并发模式分组调度,结果严格按模型顺序提交。
while (next < planned.length) {const first = planned[next]!const mode = ctx.tools.executionMode(first.exec).kindconst group = mode === 'parallel' ? planned.slice(next) : [first]const outcome = await runGroup(ctx, turn, step, group, mode, signal, acceptContext)next += outcome.consumed}
每个工具声明自己是否并发安全(isConcurrencySafe)。并发安全的工具(如 read_file)可以并行;不安全的(如 bash)必须串行。
runGroup 内部的槽位模型:
const slots = group.map(() => undefined)const commitReady = async () => {while (committed < group.length) {const slot = slots[committed]if (slot === undefined) break// 提交结果到日志committed++}}
结果严格按模型顺序提交:即使调用 2 先完成,也要等调用 1 完成后才能提交。
中止时:
if (aborted) {for (const call of group.slice(started))appendSkippedToolCall(session, turn, step, call.block)}
中止 ≠ 抹掉事实,中止 = 记录"未开始"这个事实。回放时,模型看到的依然是完整的"声明了 3 个调用 → 得到 3 个结果"。
3.5 Python 对照:带状态机和工具调度的迷你 loop
import asynciofrom dataclasses import dataclass@dataclassclass ToolCall:name: strargs: dictclass MiniAgentLoop:def __init__(self):self.phase = ”idle”self.wake_requested = Falseself._cancel_event = asyncio.Event()def send(self, task: str):if self.phase != ”idle”:self.wake_requested = Truereturnself.phase = ”running”asyncio.create_task(self._drive(task))def cancel(self):self._cancel_event.set()async def _drive(self, task: str):try:await self.turn(task)finally:self.phase = ”idle”if self.wake_requested:self.wake_requested = Falseself.send(”(锁存的任务)”)async def turn(self, task: str):step = 0while True:self._check_cancel()step += 1done = await self.step(task, step)if done:returnasync def step(self, task: str, step: int) -> bool:response = await self._llm(task, step)if not response.tool_calls:return Trueresults = await self._schedule(response.tool_calls)self._pending = resultsreturn Falseasync def _schedule(self, calls: list[ToolCall]):results = [None] * len(calls)for i, call in enumerate(calls):self._check_cancel()await asyncio.sleep(0.05)results[i] = f”[{call.name} 结果]”return resultsdef _check_cancel(self):if self._cancel_event.is_set():raise asyncio.CancelledError(”agent 被取消”)async def _llm(self, task, step):if step == 1:return type(”R”, (), {”tool_calls”: [ToolCall(”search”, {”q”: ”x”}), ToolCall(”read”, {”p”: ”y”})]})()return type(”R”, (), {”tool_calls”: []})()
对照 dsh:缺的是 AbortSignal 真正传播、executionMode 按工具判定、槽位 + 顺序提交、中止也写合成结果。但"状态机 + 锁存 + 顺序提交 + 取消传播"四个骨架已搭出。
3.6 本章小结
- phase 状态机:idle/maintenance/running,保证单 driver 并发安全
- claim 语义:step 边界消费全部 next-step,turn 边界消费一条 next-turn
- 请求从日志投影:agent 不持有状态,历史每次现场派生
- 工具调度器:按工具声明的并发模式分组;结果严格按模型顺序提交
- AbortSignal 传播链:取消是协作式的,贯穿 agent→step→工具
- max-tokens 粘性:轮次结果反映最坏情况
上篇小结
三章下来,你已经掌握了 Agent 的心脏:
- 会话日志(事件溯源):日志是真相,状态是投影,恢复就是重放
- 轮次与步骤(状态机):phase 管理生命周期,工具调度器按并发模式分组、按模型顺序提交
回头再看第 0 章那句话——Model + Harness = Agent。现在你知道了 harness 不是一堆散装功能,而是一套环环相扣的机制:日志支撑循环,循环调度工具。
中篇预告:工具系统、提示词总装车间、Cordis 插件内核、能力缝 seam。
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