- Task 系统-- 用任务追踪多步骤工作的进度和结果
- Team + 消息传递-- 多个 Agent 组成团队,通过邮箱系统互相通信
这篇文章逐一分析这三个层面的实现,最后看它们怎么组合起来做任务编排。
一、子 Agent:SubAgentSpawner 协议与 AgentTool
SubAgentSpawner 协议
子 Agent 的生成不是 AgentTool 直接 new 一个 Agent 出来——中间隔了一层协议。SubAgentSpawner定义在Types/AgentTypes.swift里:
public protocol SubAgentSpawner: Sendable { func spawn( prompt: String, model: String?, systemPrompt: String?, allowedTools: [String]?, maxTurns: Int? ) async -> SubAgentResult func spawn( prompt: String, model: String?, systemPrompt: String?, allowedTools: [String]?, maxTurns: Int?, disallowedTools: [String]?, mcpServers: [AgentMcpServerSpec]?, skills: [String]?, runInBackground: Bool?, isolation: String?, name: String?, teamName: String?, mode: PermissionMode?, resume: String? ) async -> SubAgentResult }两个方法,一个基础版(5 个参数),一个增强版(13 个参数)。协议还提供了默认实现,增强版直接调用基础版,这样已有的实现类不用改代码就能兼容。
为什么要把 spawner 放在Types/而不是Core/?因为Tools/Advanced/AgentTool.swift需要用它,但Tools/不应该导入Core/。把协议定义在Types/,具体实现放在Core/,通过ToolContext.agentSpawner注入——这是 SDK 里常见的依赖倒置。
DefaultSubAgentSpawner 实现
DefaultSubAgentSpawner在Core/DefaultSubAgentSpawner.swift里,做了这几件事:
final class DefaultSubAgentSpawner: SubAgentSpawner, @unchecked Sendable { private let apiKey: String private let baseURL: String? private let parentModel: String private let parentTools: [ToolProtocol] private let provider: LLMProvider private let client: (any LLMClient)? func spawn(...) async -> SubAgentResult { // 1. 过滤掉 AgentTool,防止无限递归 var subTools = parentTools.filter { $0.name != "Agent" } // 2. 如果指定了 allowedTools,进一步过滤 if let allowed = allowedTools, !allowed.isEmpty { let allowedSet = Set(allowed) subTools = subTools.filter { allowedSet.contains($0.name) } } // 3. disallowedTools 再过一遍(优先级高于 allowedTools) if let disallowed = disallowedTools, !disallowed.isEmpty { let disallowedSet = Set(disallowed) subTools = subTools.filter { !disallowedSet.contains($0.name) } } // 4. 创建子 Agent 并执行 let options = AgentOptions( apiKey: apiKey, model: model ?? parentModel, systemPrompt: systemPrompt, maxTurns: maxTurns ?? 10, tools: subTools ) let agent = Agent(options: options) let result = await agent.prompt(prompt) return SubAgentResult( text: result.text.isEmpty ? "(Subagent completed with no text output)" : result.text, toolCalls: [], isError: result.status != .success ) } }几个关键点:
- 防递归:子 Agent 不会再拿到 AgentTool,所以不会出现 Agent 套 Agent 套 Agent 的情况
- 工具继承:子 Agent 默认继承父 Agent 的所有工具(除了 AgentTool),但可以通过
allowedTools/disallowedTools限制 - 阻塞式执行:父 Agent 调用
spawn()后会 await,等子 Agent 跑完才继续
AgentTool:LLM 眼里的子 Agent 工具
AgentTool是暴露给 LLM 的工具。LLM 调用Agent工具时传入 prompt 和参数,AgentTool 负责调用 spawner 生成子 Agent。
它内置了两种预定义的子 Agent 类型:
private let BUILTIN_AGENTS: [String: AgentDefinition] = [ "Explore": AgentDefinition( name: "Explore", description: "Fast agent specialized for exploring codebases...", systemPrompt: "You are a codebase exploration agent. Search through files and code to answer questions...", tools: ["Read", "Glob", "Grep", "Bash"], maxTurns: 10 ), "Plan": AgentDefinition( name: "Plan", description: "Software architect agent for designing implementation plans...", systemPrompt: "You are a software architect. Design implementation plans...", tools: ["Read", "Glob", "Grep", "Bash"], maxTurns: 10 ), ]- Explore:代码库探索,用 Glob 找文件、Grep 搜内容、Read 读文件
- Plan:软件架构师,理解代码库后输出实施方案
LLM 调用 AgentTool 时,通过subagent_type字段指定用哪种:
{ "prompt": "Explore the project structure and find all Swift source files", "description": "Explore codebase", "subagent_type": "Explore" }AgentTool 还支持一堆可选参数:model(指定模型)、maxTurns(覆盖轮次上限)、run_in_background(后台运行)、isolation(隔离模式,比如 worktree)、team_name(关联团队)、mode(权限模式)。这些参数直接透传给 spawner。
一个完整的示例
SDK 自带了一个 SubagentExample,演示了主 Agent 作为协调者,通过 AgentTool 委派 Explore 子 Agent 的完整流程:
// 主 Agent 的系统提示 let systemPrompt = """ You are a coordinator agent. When given a task, you should delegate it to a sub-agent \ using the Agent tool. The Agent tool will spawn a specialized agent (e.g., "Explore" type) \ that can use Read, Glob, Grep, and Bash tools to investigate the codebase. \ After the sub-agent returns its findings, summarize the results for the user. """ // 注册工具:核心工具 + AgentTool let agent = createAgent(options: AgentOptions( apiKey: apiKey, model: defaultModel, systemPrompt: systemPrompt, maxTurns: 10, tools: getAllBaseTools(tier: .core) + [createAgentTool()] )) // 发任务——主 Agent 会调用 AgentTool 委派给 Explore 子 Agent for await message in agent.stream(""" Explore the current project directory. Find all Swift source files, \ examine the project structure, and provide a summary. \ Use the Agent tool to delegate this task to an Explore sub-agent. """) { switch message { case .toolUse(let data): if data.toolName == "Agent" { print("[Sub-agent Delegation: \(data.toolName)]") } case .toolResult(let data): print("[Result: \(data.content.prefix(200))]") case .result(let data): print("Turns: \(data.numTurns), Cost: $\(data.totalCostUsd)") default: break } }执行流程:用户发 prompt -> 主 Agent 判断需要探索代码库 -> 调用 AgentTool -> AgentTool 通过 spawner 生成 Explore 子 Agent -> 子 Agent 用 Glob/Grep/Read 执行探索 -> 结果返回给主 Agent -> 主 Agent 汇总后回复用户。
二、Task 系统:任务追踪与状态机
子 Agent 解决了"谁干活"的问题,Task 系统解决的是"活干了多少、谁在干、结果是什么"的问题。
TaskStore:线程安全的 Actor
TaskStore是一个 Swift Actor,保证并发安全:
public actor TaskStore { private var tasks: [String: Task] = [:] private var taskCounter: Int = 0 public func create( subject: String, description: String? = nil, owner: String? = nil, status: TaskStatus = .pending ) -> Task { taskCounter += 1 let id = "task_\(taskCounter)" let now = dateFormatter.string(from: Date()) let task = Task( id: id, subject: subject, description: description, status: status, owner: owner, createdAt: now, updatedAt: now ) tasks[id] = task return task } }用 Actor 而不是普通类,意味着所有方法都是隐式串行化的——不需要自己加锁。多个 Agent 同时创建任务不会出现竞态条件。
Task 的状态机
Task 有 5 种状态,流转规则很明确:
public enum TaskStatus: String, Sendable, Equatable, Codable { case pending // 等待开始 case inProgress // 进行中 case completed // 已完成 case failed // 失败 case cancelled // 已取消 }状态转换有约束:pending和inProgress可以转到任何状态,但completed、failed、cancelled是终态,不可再变:
private func isValidTransition(from: TaskStatus, to: TaskStatus) -> Bool { switch from { case .pending, .inProgress: return true case .completed, .failed, .cancelled: return false // 终态,不能再转 } }画成状态图:
pending ──→ inProgress ──→ completed │ │ │ ├──→ failed │ │ └──→ cancelled ←──┘TaskStatus还有个贴心的parse()方法,同时支持 camelCase(inProgress)和 snake_case(in_progress),因为 LLM 返回的 JSON 格式不一定统一:
public static func parse(_ string: String) -> TaskStatus? { if let direct = TaskStatus(rawValue: string) { return direct } // snake_case → camelCase let camel = string .split(separator: "_") .enumerated() .map { $0.offset == 0 ? String($0.element) : String($0.element).capitalized } .joined() return TaskStatus(rawValue: camel) }Task 结构体
一个 Task 实例除了基本的状态追踪,还预留了依赖关系和元数据:
public struct Task: Sendable, Equatable, Codable { public let id: String public var subject: String public var description: String? public var status: TaskStatus public var owner: String? // 谁在干 public let createdAt: String public var updatedAt: String public var output: String? // 结果 public var blockedBy: [String]? // 被哪些任务阻塞 public var blocks: [String]? // 阻塞了哪些任务 public var metadata: [String: String]? }blockedBy和blocks字段说明 Task 系统预留了任务依赖的能力——任务 A 可以声明"我需要等任务 B 和 C 完成才能开始"。
三个 Task 工具
SDK 提供了三个工具让 LLM 操作 Task 系统:
TaskCreate-- 创建任务:
public func createTaskCreateTool() -> ToolProtocol { return defineTool( name: "TaskCreate", description: "Create a new task for tracking work progress.", inputSchema: taskCreateSchema, isReadOnly: false ) { (input: TaskCreateInput, context: ToolContext) in guard let taskStore = context.taskStore else { return ToolExecuteResult(content: "Error: TaskStore not available.", isError: true) } let initialStatus: TaskStatus = input.status.flatMap { TaskStatus.parse($0) } ?? .pending let task = await taskStore.create( subject: input.subject, description: input.description, owner: input.owner, status: initialStatus ) return ToolExecuteResult( content: "Task created: \(task.id) - \"\(task.subject)\" (\(task.status.rawValue))", isError: false ) } }TaskList-- 列出任务(支持按 status 和 owner 过滤):
// LLM 可以查 "列出所有 pending 状态的任务" 或 "列出分配给 agent-1 的任务" let tasks = await taskStore.list(status: status, owner: input.owner)TaskUpdate-- 更新任务(状态、描述、负责人、输出):
do { let task = try await taskStore.update( id: input.id, status: status, description: input.description, owner: input.owner, output: input.output ) return ToolExecuteResult( content: "Task updated: \(task.id) - \(task.status.rawValue) - \"\(task.subject)\"", isError: false ) } catch let error as TaskStoreError { return ToolExecuteResult(content: "Error: \(error.localizedDescription)", isError: true) }注意 TaskUpdate 会抛出invalidStatusTransition错误——比如试图把一个completed的任务改成inProgress,LLM 会收到错误提示,可以据此调整策略。
三、Team 系统:团队组建与管理
Task 系统追踪"做什么",Team 系统解决"谁跟谁一组"。
TeamStore
和 TaskStore 一样,TeamStore 也是 Actor:
public actor TeamStore { private var teams: [String: Team] = [:] private var teamCounter: Int = 0 public func create( name: String, members: [TeamMember] = [], leaderId: String = "self" ) -> Team { teamCounter += 1 let id = "team_\(teamCounter)" let team = Team( id: id, name: name, members: members, leaderId: leaderId, createdAt: dateFormatter.string(from: Date()), status: .active ) teams[id] = team return team } }Team 有两种状态:active和disbanded。删除 Team 不是真删,而是把状态改成disbanded——标记为 disbanded 的 Team 不允许添加/移除成员。
TeamMember 和角色
public enum TeamRole: String, Sendable, Equatable, Codable { case leader // 团队领导 case member // 普通成员 } public struct TeamMember: Sendable, Equatable, Codable { public let name: String public let role: TeamRole }TeamCreateTool创建 Team 时,所有传入的成员默认都是member角色,leaderId默认是"self"(即创建者自己):
let members: [TeamMember] = input.members?.map { TeamMember(name: $0) } ?? [] let team = await teamStore.create( name: input.name, members: members, leaderId: "self" )TeamStore还提供了动态管理成员的能力:
// 添加成员 try teamStore.addMember(teamId: "team_1", member: TeamMember(name: "agent-coder")) // 移除成员 try teamStore.removeMember(teamId: "team_1", agentName: "agent-coder") // 查找某个 Agent 属于哪个团队 let team = await teamStore.getTeamForAgent(agentName: "agent-coder")getTeamForAgent对消息传递很重要——发消息时需要知道发件人属于哪个 Team,才能验证收件人是不是队友。
AgentRegistry:Agent 注册表
除了 TeamStore,还有一个AgentRegistry负责追踪所有活跃的 Agent:
public actor AgentRegistry { private var agents: [String: AgentRegistryEntry] = [:] private var nameIndex: [String: String] = [:] // name -> agentId public func register(agentId: String, name: String, agentType: String) throws -> AgentRegistryEntry { if nameIndex[name] != nil { throw AgentRegistryError.duplicateAgentName(name: name) } let entry = AgentRegistryEntry(...) agents[agentId] = entry nameIndex[name] = agentId return entry } public func getByName(name: String) -> AgentRegistryEntry? { guard let agentId = nameIndex[name] else { return nil } return agents[agentId] } }名字唯一性约束——同一个 AgentRegistry 里不能注册两个同名的 Agent。nameIndex是一个反查索引,支持 O(1) 的名字查找。
四、消息传递:MailboxStore 与 SendMessage
有了 Team,Agent 之间需要能通信。SDK 用的是邮箱模式(Mailbox)——发消息不直接推给对方,而是放进对方的邮箱,对方自己来取。
MailboxStore
public actor MailboxStore { private var mailboxes: [String: [AgentMessage]] = [:] // 点对点发送 public func send(from: String, to: String, content: String, type: AgentMessageType = .text) { let message = AgentMessage(from: from, to: to, content: content, timestamp: dateFormatter.string(from: Date()), type: type) if mailboxes[to] == nil { mailboxes[to] = [] } mailboxes[to]?.append(message) } // 广播——发给所有有邮箱的 Agent public func broadcast(from: String, content: String, type: AgentMessageType = .text) { let timestamp = dateFormatter.string(from: Date()) for (agentName, _) in mailboxes { let message = AgentMessage(from: from, to: agentName, content: content, timestamp: timestamp, type: type) mailboxes[agentName]?.append(message) } } // 读取并清空邮箱 public func read(agentName: String) -> [AgentMessage] { guard let messages = mailboxes[agentName] else { return [] } mailboxes[agentName] = [] // 读完清空 return messages } }三个核心操作:send(点对点)、broadcast(广播)、read(读取)。read是破坏性读取——读一次邮箱就清空了。broadcast只发给已经有邮箱的 Agent,不会凭空创建邮箱。
消息类型除了普通文本(.text),还有.shutdownRequest、.shutdownResponse、.planApprovalResponse——这些特殊类型用于团队管理的协调操作。
SendMessage 工具
SendMessageTool做了三层校验:
// 1. 必须有 MailboxStore guard let mailboxStore = context.mailboxStore else { ... } // 2. 必须有 TeamStore guard let teamStore = context.teamStore else { ... } // 3. 必须知道发送者是谁 guard let senderName = context.senderName else { ... } // 4. 发送者必须在某个 Team 里 guard let team = await teamStore.getTeamForAgent(agentName: senderName) else { ... } // 5. 收件人必须是同 Team 的成员 let isMember = team.members.contains { $0.name == input.to } guard isMember else { ... }广播用"*"作为收件人:
{ "to": "*", "message": "Phase 1 complete, starting Phase 2." }点对点用具体名字:
{ "to": "agent-coder", "message": "Here's the spec for module A." }校验不通过时返回错误信息,LLM 能看到哪些成员可用,可以调整发送目标。
五、编排模式:怎么组合这些能力
单个 Agent、Task、Team、Mailbox 各自能做什么清楚了。实际场景中怎么组合?看一个典型的工作流。
模式一:主 Agent + 并行子 Agent
最简单的模式。主 Agent 收到复杂任务后,同时启动多个子 Agent 各自处理一部分:
let agent = createAgent(options: AgentOptions( apiKey: apiKey, model: "claude-sonnet-4-6", systemPrompt: """ You are a coordinator. Break complex tasks into subtasks, \ delegate each to an Explore sub-agent, then synthesize results. """, maxTurns: 20, tools: getAllBaseTools(tier: .core) + [ createAgentTool(), createTaskCreateTool(), createTaskUpdateTool(), createTaskListTool() ], taskStore: TaskStore() ))LLM 可能这样编排:
TaskCreate("Analyze module A")-- 创建任务Agent(prompt: "Analyze module A", subagent_type: "Explore")-- 委派子 AgentTaskUpdate(id: "task_1", status: "completed", output: result)-- 标记完成- 重复步骤 1-3 处理其他模块
- 汇总所有结果
模式二:团队协作 + 消息传递
需要多个 Agent 长期协作时,用 Team + Mailbox:
let mailboxStore = MailboxStore() let teamStore = TeamStore() let agent = createAgent(options: AgentOptions( apiKey: apiKey, model: "claude-sonnet-4-6", agentName: "coordinator", mailboxStore: mailboxStore, teamStore: teamStore, tools: getAllBaseTools(tier: .core) + [ createAgentTool(), createTeamCreateTool(), createTeamDeleteTool(), createSendMessageTool(), createTaskCreateTool(), createTaskListTool(), createTaskUpdateTool() ] ))LLM 的编排可能像这样:
TeamCreate(name: "refactor-team", members: ["explorer", "planner", "coder"])-- 建团队TaskCreate("Explore codebase", owner: "explorer")-- 创建任务Agent(prompt: "...", name: "explorer", subagent_type: "Explore")-- 启动探索 AgentSendMessage(to: "planner", message: "Exploration done, here's the summary...")-- 通知规划 AgentTaskCreate("Write implementation plan", owner: "planner")-- 下一个任务- 持续推进...
模式三:工作队列
用 Task 系统做工作队列,主 Agent 创建一批任务,子 Agent 逐个领取执行:
主 Agent: TaskCreate("Fix bug #1") → task_1 (pending) TaskCreate("Fix bug #2") → task_2 (pending) TaskCreate("Add feature X") → task_3 (pending) 子 Agent A: TaskList(status: "pending") → [task_1, task_2, task_3] TaskUpdate(task_1, status: "in_progress", owner: "agent-a") ... 干活 ... TaskUpdate(task_1, status: "completed", output: "Fixed by ...") 子 Agent B: TaskList(status: "pending") → [task_2, task_3] TaskUpdate(task_2, status: "in_progress", owner: "agent-b") ... 干活 ...TaskStore 是 Actor,多个 Agent 并发更新同一条任务不会出问题(先到先得),但不会自动分配——需要 LLM 自己协调谁认领哪个任务。
设计思路的取舍
这套多 Agent 协作机制有几个设计选择:
为什么子 Agent 不能再生子 Agent?DefaultSubAgentSpawner在创建子 Agent 时过滤掉了 AgentTool。这是有意的限制——如果不限制,一个 Agent 生成一个 Agent 再生成一个 Agent,递归深度不可控,token 消耗也会指数级增长。
为什么消息是拉取(Pull)不是推送(Push)?MailboxStore.read()是破坏性读取,Agent 需要主动调用才能收到消息。这比推送模式简单得多——不需要维护回调、不需要处理 Agent 离线的情况。代价是实时性差,但在 Agent Loop 的工具调用频率下(每个 turn 都可以调工具),拉取的延迟可以接受。
为什么 Task 的状态机没有自动流转?blockedBy字段只是声明了依赖关系,但TaskStore.update()不会自动检查前置任务是否完成。这意味着"等任务 A 做完再做任务 B"这个逻辑需要 LLM 自己实现——调 TaskList 看状态,再决定下一步。这是一个务实的取舍:自动依赖解析可以加,但对 LLM 来说,显式检查反而更可控。
小结
Open Agent SDK 的多 Agent 协作由三层构成:
- 子 Agent:通过
SubAgentSpawner协议和AgentTool实现,主 Agent 在运行时动态生成子 Agent 委派任务,内置 Explore 和 Plan 两种类型 - Task 系统:基于
TaskStoreActor 的任务追踪,有明确的状态机(pending -> inProgress -> completed/failed/cancelled),终态不可逆转 - Team + Mailbox:
TeamStore管理团队和成员,MailboxStore实现邮箱式消息传递,支持点对点和广播