claude-code/docs/agent/coordinator-and-swarm.mdx

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title: "协调者与蜂群模式 - 多 Agent 高级编排"
description: "从源码角度解析 Claude Code 多 Agent 协作：Coordinator Mode 的 System Prompt 设计、Worker 生命周期、Task 通信协议和 Swarm 蜂群的任务分配机制。"
keywords: ["协调者模式", "蜂群模式", "Agent Swarm", "多 Agent 协作", "任务编排"]
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{/* 本章目标：从源码角度揭示 Coordinator Mode 和 Agent Swarms 的架构设计 */}

## 两种协作模式的架构差异

| 维度 | Coordinator Mode | Agent Swarms |
|------|-----------------|--------------|
| **门控** | `feature('COORDINATOR_MODE')` + `CLAUDE_CODE_COORDINATOR_MODE=1` | 任务系统 V2（默认启用） |
| **拓扑** | 星型：Coordinator 居中，Worker 外围 | 网状：对等 Agent 共享任务列表 |
| **角色** | 明确分工：Coordinator 编排、Worker 执行 | 模糊：每个 Agent 自主认领任务 |
| **通信** | `SendMessage` 定向通信 + `<task-notification>` | 任务文件系统 + 邮箱广播 |
| **适用** | 需要集中决策的复杂任务 | 并行度高的独立子任务 |

两者不是互斥的——Coordinator Mode 可以在 Swarm 架构之上运行，将 Coordinator 作为特殊的 Leader Agent。

## Coordinator Mode：星型编排架构

### 激活机制

```typescript
// src/coordinator/coordinatorMode.ts:36
export function isCoordinatorMode(): boolean {
  if (feature('COORDINATOR_MODE')) {
    return isEnvTruthy(process.env.CLAUDE_CODE_COORDINATOR_MODE)
  }
  return false  // 外部构建始终 false
}
```

Coordinator Mode 需要双重门控：构建时 `feature('COORDINATOR_MODE')` 和运行时环境变量。`matchSessionMode()` 在会话恢复时自动同步模式状态——如果恢复的会话是 coordinator 模式，它会翻转环境变量以确保一致性。

### Coordinator 的工具集

Coordinator 被剥夺了所有"动手"工具，只保留编排能力：

| 工具 | 用途 |
|------|------|
| **Agent** | 启动新 Worker（`subagent_type: "worker"`） |
| **SendMessage** | 向已有 Worker 发送后续指令 |
| **TaskStop** | 中途停止走错方向的 Worker |
| **subscribe_pr_activity** | 订阅 GitHub PR 事件（review comments、CI 结果） |

Coordinator **不写代码、不读文件、不执行命令**——它只做三件事：理解需求、分配任务、综合结果。

### Worker 的工具权限

Worker 的可用工具由 `getCoordinatorUserContext()`（`coordinatorMode.ts:80`）动态注入到 System Prompt：

```typescript
// 简化模式下：只有 Bash + Read + Edit
const workerTools = isEnvTruthy(process.env.CLAUDE_CODE_SIMPLE')
  ? [BASH_TOOL_NAME, FILE_READ_TOOL_NAME, FILE_EDIT_TOOL_NAME]
  : Array.from(ASYNC_AGENT_ALLOWED_TOOLS)
      .filter(name => !INTERNAL_WORKER_TOOLS.has(name))
```

`INTERNAL_WORKER_TOOLS`（TeamCreate、TeamDelete、SendMessage、SyntheticOutput）被显式排除——Worker 不能嵌套创建团队或发送消息，防止不可控的递归。

### Scratchpad：跨 Worker 的共享知识库

当 `tengu_scratch` feature flag 启用时，Coordinator 拥有一个 Scratchpad 目录：

```
Scratchpad 目录：
  - Workers 可自由读写，无需权限审批
  - 用于持久化的跨 Worker 知识
  - 结构由 Coordinator 决定（无固定格式）
```

这是一个关键的协作原语——Worker A 的研究结果可以写入 Scratchpad，Worker B 直接读取，无需通过 Coordinator 中转。

### `<task-notification>` 通信协议

Worker 完成后，Coordinator 收到 XML 格式的通知：

```xml
<task-notification>
  <task-id>agent-a1b</task-id>          ← Worker 的 agentId
  <status>completed|failed|killed</status>
  <summary>Agent "Investigate auth bug" completed</summary>
  <result>Found null pointer in src/auth/validate.ts:42...</result>
  <usage>
    <total_tokens>N</total_tokens>
    <tool_uses>N</tool_uses>
    <duration_ms>N</duration_ms>
  </usage>
</task-notification>
```

通知以 `user-role message` 形式送达，Coordinator 通过 `<task-notification>` 标签区分它和用户消息。`<task-id>` 用于 `SendMessage` 的 `to` 参数，实现定向续传。

### Coordinator 的核心职责：综合（Synthesis）

Coordinator System Prompt（`coordinatorMode.ts:111-369`，约 260 行）明确要求 Coordinator **不能懒惰地委派理解**：

```
反模式（禁止）：
  "Based on your findings, fix the auth bug"
  → 把理解的责任推给了 Worker

正确做法：
  "Fix the null pointer in src/auth/validate.ts:42.
   The user field on Session (src/auth/types.ts:15) is
   undefined when sessions expire but the token remains cached.
   Add a null check before user.id access."
  → Coordinator 自己理解了问题，给出精确指令
```

这是 Coordinator Mode 最核心的设计约束：Coordinator 必须先理解，再分配。

## Agent Swarms：蜂群式协作

Swarm 模式基于任务系统 V2（详见[任务管理](../tools/task-management.mdx)），核心机制是**共享任务列表 + 竞争认领**：

### 团队初始化

```
Leader 创建团队（TeamCreateTool）
  ↓
设置 teamName → setLeaderTeamName()
  ↓
所有 teammate 自动获得相同的 taskListId
  ↓
teammate 启动时：
  1. CLAUDE_CODE_TASK_LIST_ID 环境变量（显式覆盖）
  2. teammate 上下文的 teamName（共享 leader 的任务列表）
  3. CLAUDE_CODE_TEAM_NAME 环境变量
  4. leader 设置的 teamName
  5. getSessionId()（兜底）
```

多级优先级确保了 Leader 和所有 Teammate 指向同一个任务列表，无需额外协调。

### 任务认领与竞争

`claimTask()` 是 Swarm 的核心并发原语：

```
Teammate A 调用 TaskList → 发现 task #3 是 pending
Teammate B 同时发现 task #3 是 pending
  ↓
两者同时尝试 TaskUpdate(task #3, {status: "in_progress"})
  ↓
文件锁 + 高水位标记保证原子性：
  - 第一个写入者获得 owner 锁定
  - 第二个写入者收到 already_claimed 错误
  ↓
获得任务的 teammate 执行工作
  ↓
完成后 TaskUpdate(task #3, {status: "completed"})
  → 依赖此任务的其他任务自动解锁
  → tool_result 提示 "Call TaskList to find your next task"
```

### Teammate 的生命周期管理

```
Teammate 异常退出
  ↓
unassignTeammateTasks()
  → 扫描任务列表，找到 owner === teammateName 的未完成任务
  → 重置为 pending + owner=undefined
  ↓
Leader 通过 mailbox 收到通知
  → 重新分配或创建新 Teammate
```

## 任务类型全景

支撑多 Agent 协作的是 7 种任务类型（`src/tasks/types.ts`）：

| 任务类型 | 运行位置 | 状态管理 | 适用场景 |
|----------|---------|---------|---------|
| **LocalAgentTask** | 本地子进程 | `LocalAgentTaskState` | 标准子 Agent 任务 |
| **LocalShellTask** | 本地 shell | `LocalShellTaskState` | 后台 shell 命令 |
| **InProcessTeammateTask** | 同进程内 | `InProcessTeammateTaskState` | 轻量级进程内队友 |
| **RemoteAgentTask** | 远程服务器 | `RemoteAgentTaskState` | 分布式 Agent（CCR） |
| **DreamTask** | 后台静默 | `DreamTaskState` | 后台自主整理记忆 |
| **LocalWorkflowTask** | 本地 | `LocalWorkflowTaskState` | 工作流编排 |
| **MonitorMcpTask** | 本地 | `MonitorMcpTaskState` | MCP 监控任务 |

`InProcessTeammateTask` 与 `LocalAgentTask` 的关键差异：前者共享进程的内存空间和基础设施状态（如 MCP 连接池），但有独立的对话上下文和工具权限；后者是完全隔离的子进程，启动开销更大但更安全。

## Coordinator vs Swarm 的选择

| 场景 | 推荐模式 | 原因 |
|------|---------|------|
| "重构认证系统，需要多模块协调" | Coordinator | 需要集中决策，Worker 间有依赖 |
| "修复 10 个独立的 lint 警告" | Swarm | 任务独立，可完全并行 |
| "研究方案 A 和方案 B，然后选一个实现" | Coordinator | 先并行研究，再集中决策 |
| "在大仓库中搜索所有 TODO 并分类" | Swarm | 无依赖，各自领任务即可 |