多 Agent 协作与通信:MessageBus 最小实现
如果你已经尝试过“单 Agent + 工具循环”的编程模式,大概率会遇到一个挺尴尬的场景:模型去扫一圈代码仓库、读了一大段测试用例,结果主对话直接被工具输出的信息塞满;你想让它一边规划,一边派个人手去翻文档,却只能串行等待 subagent 跑完;后台任务明明完成了,还得你手动把结果粘贴回主对话里——这效率明显说不过去。

Agent Teams 的思路很直接:一个 Lead 负责统筹调度,Teammate 在独立的线程里跑自己的循环,彼此之间通过一个 MessageBus 互相传话;Lead 则通过 inbox 注入,把队友的结果接回自己的主上下文。一句话概括:谁干活,谁负责沟通,各行其道。
来,先看个对比。
一、和同步的 Subagent 差在哪?
很多教学示例里,subagent 都是这么跑的:Lead 调用 task 工具 → 等 subagent 跑完(这里会阻塞) → 整段历史作为 tool_result 塞回 Lead。干点小活还行,一旦任务复杂了,你就能感受到那种“等得心焦”的滋味——Lead 没法一边思考下一步,一边让队友去查资料。
Agent Teams 换了个思路:Lead 调用 spawn_teammate 时,不会傻等。后台线程直接启动 teammate_loop(不阻塞),Lead 可以继续对话或者做别的事。Teammate 完成后通过 BUS.send 把结果扔进 Lead 的 inbox,后台的 queue_processor 发现 inbox 里有消息后,自动唤醒 Lead 的 agent_loop。Teammate 不再是工具返回的临时变量,而是一个在后台真正跑起来的工人。
二、三张图看懂架构
1. 三条事件流,共用一个 Lead
① 用户打字 → history → agent_loop
② Cron 到点 → _queue → inject → agent_loop
③ Teammate 回信 → inbox → inject → agent_loop
Cron 和 Teammate 都不会直接调用模型“乱入”,而是被打包成外部事件,由后台的 queue_processor 抢锁后统一交给 Lead 的 agent_loop 消费。说实话,这种机制是很多成熟 Agent Runtime 的共同形状,算不上新鲜,但对教学理解来说非常有用。
2. Lead / MessageBus / Teammate
Lead agent loop MessageBus Teammate loop
+----------------+ +-----------+ +-------------+
| prompt + tools | --spawn----->| .jsonl | <---send---- | own history |
| inject inbox | <---send------ | 邮箱 | ---inbox---> | own tools |
+----------------+ +-----------+ +-------------+
3. 关键设计:共享磁盘,隔离上下文
这里有两个要点值得留意:
- 共享工作目录:Lead 和 Teammate 都挂载同一个 bash 环境、读写相同的文件(教学版没做权限隔离,但思路是清晰的)。
- 隔离上下文:Lead 与 Teammate 不共享 messages 列表。队友读了哪些文件、执行了哪些命令,都留在队友自己的上下文里;Lead 最终只看到 inbox 里那条 result。
换句话说,队友干完活,只给 Lead 交一份最后的“报告”,不会把中间的一大堆调试信息也塞进去。
三、MessageBus:用文件当邮箱(教学版)
生产环境里,MessageBus 对应的通常是 Redis、Kafka 或者数据库队列表。但教学代码为了把机制讲清楚,直接用每个 Agent 一个 JSONL 文件来模拟邮箱,效果毫不含糊。
目录结构是这样的:
.mailboxes/
lead.jsonl
reviewer.jsonl
send() 操作就是向目标文件 append 一行 JSON:
{"from": "reviewer","to": "lead","content": "Parser looks good","type": "result","ts": 1779780000.0}
read_inbox() 则直接读光并删除文件——消费式操作,同一行消息不会重复注入。简单粗暴,但足够说清核心逻辑。
四、Lead 多了三个“团队工具”
| 工具 | 作用 |
|---|---|
| spawn_teammate | 按 name / role / prompt 启动后台队友 |
| send_message | 给某个 agent 发消息(队友之间也能互相传) |
| check_inbox | 主动读 Lead 邮箱(自动注入时也可以不用) |
spawn_teammate 的底层其实只是一个守护线程:
threading.Thread(
target=teammate_loop,
args=(client, model_name, name, role, prompt),
daemon=True,
).start()
Lead 立刻就拿到“已启动”的信息,不会被卡在队友的十轮工具循环里。
五、Teammate 怎么跑?刻意的限制
Teammate 有自己的 system prompt 和 messages,入口任务来自 Lead 的 prompt。工具白名单在教学版里是这样定义的:
- 可用:bash、read_file、write_file、edit_file、send_message
- 不可用:spawn_teammate、schedule_cron……(避免队友再 spawn 队友,复杂度会失控)
轮数上限被锁定在 10 轮工具循环,防止后台线程无限烧 token。任务结束——无论成败——都会通过 BUS.send 把结果发回 Lead,然后从 active_teammates 里注销。相当于一个人在后台默默干完活,递上报告就下线了。
六、Inbox Injection:为什么伪装成 user 消息?
Lead 每轮调模型前会执行 inject_inbox_messages(messages),也就是读 lead.jsonl → 删文件 → 追加一条 user 消息。注入的内容大概长这样:
你可能会问:为什么一定要是 role: user?
其实很简单——对 Agent Loop 来说,inbox、cron 触发、用户打字都是“外部世界发来的新事件”。模型下一轮统一按“用户侧输入”处理,完全不需要为每种事件单独设计 role。Cron 触发也是一样的逻辑,只不过用
这样设计的好处是:系统统一、实现简单,而且后续扩展事件类型时也不需要改核心 loop。
七、Queue Processor:cron 与 inbox 共用一个唤醒器
上一篇讲 cron 时,后台线程只盯着定时队列。这一版条件变宽了:判断 SCHEDULER 有没有任务待执行,或者 BUS 的 lead 邮箱里有没有新消息。如果两者都没有,就继续休眠;如果有一个有,就尝试非阻塞获取 agent_lock,拿到锁就跑一轮 agent_loop(history)。
agent_lock 解决了一个很现实的问题:用户正在终端输入时,后台不能同时改同一份 history。拿不到锁就 0.2 秒后再试一次,避免数据冲突。
八、和定时任务怎么拼在一起?
这里没有替换掉 cron,而是直接把两者并入同一套“外部事件”模型里:
cron 到点 → tick 入队 → inject_cron_jobs →
持久化方面,cron 的 durable=True 会将任务写入 .scheduled_tasks.json,重启后 load() 恢复;已到点但未消费的队列仍在内存里,进程挂了就没了——这是教学版本的边界。
九、本地怎么跑?一句命令试全队
环境变量很简单,就是一个 .env 文件:
OPENAI_BASE_URL
OPENAI_API_KEY
MODEL_NAME
在仓库根目录执行:
python3 harness_agent/09_agent_teams.py
推荐你直接复制这一句到终端试试:
启动一个 teammate,名字叫 reviewer,角色是 code reviewer。让它阅读 harness_agent/09_agent_teams.py,用几句话说明 MessageBus 怎么工作。
预期效果是这样的:
- Lead 调用 spawn_teammate,终端打印 [teammate] reviewer spawned;
- 你可以继续输入别的指令,或者等待;
- reviewer 完成后终端出现 [bus] reviewer -> lead,[queue processor] delivering external work;
- Lead 被自动唤醒,根据 inbox 内容回复你。
全程不需要你动手去拷结果,prompt 写个任务,剩下的交给系统自动流转。
十、教学版刻意没做啥(读代码时的预期)
| 简化点 | 真实系统常见补法 |
|---|---|
| 文件 JSONL 邮箱 | MQ / DB / gRPC |
| 单进程锁 | 分布式锁、ack、重试 |
| Teammate 最多 10 轮 | 长期 worker、idle 唤醒 |
| 共享工作目录 | 沙箱、per-agent 权限 |
| 无取消/超时/成本上限 | lifecycle、budget、审计 |
知道这些边界,你才清楚下一版该往哪长。
十一、带走三句话
- 多 Agent 不等于多个模型随便调——必须有消息边界(MessageBus)和主 loop 串行消费(queue processor + lock)。
- 协作靠异步,隔离靠独立 messages——Lead 不会被队友的工具轨迹淹没。
- Cron、用户输入、队友回信——形态不同,本质都是“外部事件注入主 loop”。
从一个人干活到一个小队分工,这是 Coding Agent 走向工程化协作的第一步。后面还能叠加权限管理、结构化 schema、队友生命周期管理——但邮箱 + 注入 + 后台唤醒这条骨架,已经足够你跑通第一版了。