基于多智能体协作的自动化代码生成与审查系统

本科毕业设计项目 | 2026 届

项目简介

本系统采用统一消息总线 + Pipeline 编排的多智能体协作架构，实现从需求分析到代码生成再到自动审查的全流程自动化。系统包含助手、规划、编码、审查等核心智能体，通过统一能力注册表互相协作，支持 YAML 配置驱动的 Pipeline 编排，并配备长期记忆系统（情景/语义/程序三种记忆类型）。

前后端分离设计：后端基于 FastAPI + Python asyncio，前端基于 React + TypeScript + Vite，通过 REST API 和 WebSocket 实时通信。

核心特色：可进化私人助理

本项目的差异化定位不是单个固定聊天机器人，而是一个可进化的私人助理运行时：

主 Agent 调度子 Agent：assistant 是主控 Agent，planner、coder、reviewer 等子 Agent 会被包装成标准 Tool，主 Agent 可按需委派任务。
Agent 即能力：系统通过 AgentCapability 将任意 Agent 注册到统一能力注册表，因此 Pipeline 和其他 Agent 不需要区分“工具”还是“智能体”。
运行时装载新 Tool：新增 DynamicToolCapability，支持 template、checklist、regex_extract 三种安全动态工具，可通过 API/前端创建，无需写 Python 插件。
能力热挂载：动态 Tool 创建后可立即挂载到 assistant 或其他 Agent，并触发 Agent 热重载。
Tool 提示词可视化配置：网页可直接修改暴露给 LLM 的 Tool 提示词，JSON Schema 只读，避免误改工具入参协议。
进化中心可视化：前端新增“进化中心”，展示 Agent-Tool 能力网络、主 Agent 委派关系、动态 Tool 库和子 Agent 创建入口。

技术栈

分类	技术	版本
后端框架	FastAPI	≥ 0.100
ASGI 服务器	Uvicorn	≥ 0.20
数据验证	Pydantic	≥ 2.0
LLM - OpenAI	openai SDK	≥ 1.0
LLM - Anthropic	anthropic SDK	≥ 0.20
配置管理	PyYAML	≥ 6.0
日志	structlog	≥ 23.0
向量数据库	ChromaDB	可选
前端框架	React	18.x
前端语言	TypeScript	5.3+
构建工具	Vite	5.x
运行时	Python 3.10+ / Node.js 18+

项目结构

agentic-system/
├── config/                         # YAML 配置 (agents/pipelines/capabilities/system)
├── backend/
│   ├── src/
│   │   ├── agents/                 # 4 个智能体 (assistant/planner/coder/reviewer)
│   │   ├── api/                    # FastAPI 应用 (routes/websocket/schemas/dependencies)
│   │   ├── core/                   # 核心框架
│   │   │   ├── bus/                #   统一消息总线 (UnifiedBus)
│   │   │   ├── memory/             #   长期记忆系统
│   │   │   ├── capability/         #   能力插件系统
│   │   │   ├── pipeline/           #   Pipeline 编排器
│   │   │   ├── context/            #   上下文管理
│   │   │   ├── llm/                #   LLM 客户端 (OpenAI/Anthropic)
│   │   │   └── config.py           #   配置管理
│   │   ├── capabilities/builtin/   # 完整能力实现 (代码解析/静态分析/测试运行)
│   │   └── utils/                  # 日志 + 追踪
│   ├── tests/                      # 测试 (unit + integration)
│   └── requirements.txt
├── frontend/
│   └── src/
│       ├── components/             # 9 个面板 (Chat/Agent/Task/Pipeline/Memory/Monitor/Evolution/Settings/Sidebar)
│       ├── hooks/                  # WebSocket Hook
│       ├── store/                  # 全局状态管理
│       └── api/                    # API 客户端
├── docs/                           # 项目文档 (architecture/api/deployment/bus-design)
├── CLAUDE.md                       # 架构设计文档 (详细)
├── QUICKSTART.md                   # 快速开始指南
├── HANDOFF.md                      # 交接文档
└── README.md                       # ← 本文件

已实现功能

🤖 智能体系统

AssistantAgent — 对话助手，集成记忆检索，支持上下文感知对话
PlannerAgent — 任务规划，将需求分解为可执行的子任务列表 (结构化 JSON)
CoderAgent — 代码生成，结构化输出（文件名 + 代码 + 说明）
ReviewerAgent — 代码审查，六维度评估（正确性/安全性/可维护性/性能/最佳实践/错误处理）
Agent-as-Tool — 任意 Agent 可被包装成 Capability，供主 Agent 或其他 Agent 调用

📡 消息总线 & Pipeline 监控

UnifiedBus — 统一消息总线，支持发布/订阅、请求/响应、广播、点对点
优先级队列、消息历史、运行指标统计
Pipeline 执行过程可通过总线广播 step_started / step_completed 等监控事件

🧠 长期记忆系统

三种记忆类型：情景记忆 / 语义记忆 / 程序性记忆
双后端存储：InMemory + ChromaDB（向量数据库，可选）
多信号加权检索（相关性 + 重要性 + 时间衰减 + 访问频率）
记忆巩固（去重合并）+ 记忆遗忘（时间衰减）
完整 REST API：CRUD + 搜索 + 巩固 + 遗忘

🔧 能力系统

能力抽象接口 + JSON Schema 描述
内置能力：代码解析器 (AST)、静态分析器、测试运行器
常规助理工具：calculator、datetime_tool、web_fetch、file_search、json_tool、text_processor
工作区工具：read_file、write_file、bash（默认关闭，需显式启用）。默认工作区为项目根目录下 ./workspace，bash 默认在该目录执行，工具生成的临时/中间产物默认落在该目录。
能力注册中心，支持动态加载
动态能力：通过配置/API 创建 template、checklist、regex_extract Tool，并热挂载到 Agent
Tool 提示词管理：可编辑 LLM-facing prompt，JSON Schema 只读

🔄 Pipeline 编排

顺序执行、并行执行、YAML 配置驱动
预定义 Pipeline 模板（规划→编码→审查→修复）
分层上下文存储（全局/会话/智能体三层）

🌐 WebSocket 实时通信

对话响应只回发到当前连接，避免不同浏览器会话互相串消息
Pipeline 监控事件单独广播到监控面板，不混入聊天回复
所有推送消息统一附带时间戳，便于前端事件流展示

🖥️ 前端界面 (9 个面板)

ChatPanel — 聊天气泡界面，显示记忆使用指示
AgentPanel — 智能体状态查看与直接调用
TaskPanel — 任务提交与状态跟踪
PipelinePanel — 管线模板选择与执行
MemoryPanel — 记忆统计/列表/搜索/创建/删除
MonitorPanel — 系统状态可视化
Settings — LLM 配置面板（支持热重载）
Sidebar — 侧边栏导航
EvolutionPanel — 进化中心：能力网络可视化、动态 Tool 创建、子 Agent 创建

🛠️ 基础设施

YAML 配置体系 (5 个配置文件 + 动态加载 + fallback)
统一日志系统 (structlog)
调用追踪器 (Tracer/Span)
Pydantic 类型安全配置

安装与运行

环境要求

Python 3.10+
Node.js 18+
npm

1. 克隆项目

git clone <repo-url>
cd agentic-system

2. 后端安装与启动

# 创建虚拟环境 (推荐)
cd backend
python3 -m venv venv
source venv/bin/activate  # Windows: venv\Scripts\activate

# 安装依赖
pip install -r requirements.txt

# 配置 LLM (任选其一)
# 方式 1: 编辑配置文件
cp config.example.yaml src/config.yaml
# 编辑 src/config.yaml，填入 LLM API Key

# 方式 2: 环境变量
export LLM_PROVIDER=openai
export LLM_API_KEY=sk-your-key
export LLM_MODEL=gpt-4

# 启动后端 (二选一)
cd src && python -m api.main
# 或
cd src && uvicorn api.main:app --host 127.0.0.1 --port 8001 --reload

后端将在 http://localhost:8001 启动。

3. 前端安装与启动

cd frontend
npm install
npm run dev

前端将在 http://localhost:3000 启动。

4. 访问系统

地址	说明
http://localhost:3000	前端界面
http://localhost:8001/docs	Swagger API 文档
http://localhost:8001/api/health	健康检查
ws://localhost:8001/ws	WebSocket 实时通信

测试与验证

# 后端单元 + 集成测试
python3 -m pytest backend/tests/ -q

# 真实 LLM 冒烟验证（建议日常回归优先使用）
python3 tests/api_live_test.py --suite smoke

# 真实 LLM 全量 API 验证
python3 tests/api_live_test.py

--suite smoke 会优先验证最关键的真实链路：

/api/agents/assistant/invoke
task_decompose_and_execute
code_generation_and_review
WebSocket 连通性

如果在 Windows 终端运行 live 脚本时遇到编码问题，可先设置：

$env:PYTHONUTF8='1'
$env:PYTHONIOENCODING='utf-8'

配置说明

运行时配置 (backend/src/config.yaml)

backend/src/config.yaml 现在只作为本地运行时覆盖项，适合放未提交的个人配置；实际加载优先级为：

config/*.yaml
backend/src/config.yaml
环境变量

敏感信息请优先使用环境变量注入，避免把真实密钥提交到仓库。

llm:
  provider: openai          # openai 或 anthropic
  model: gpt-4              # 模型名称
  api_key: sk-xxx           # API Key (建议用环境变量 LLM_API_KEY)
  base_url: ""              # 自定义 API 端点 (可选)

memory:
  backend: "chroma"         # 默认 ChromaDB 持久化；开发测试可改 "memory"
  persist_dir: "./data/chroma"
  reflection_min_turns: 3   # 默认累计 3 轮后反思；显著偏好/待办/项目决策可提前触发
  reflection_max_messages: 12

对话记忆现在不是只靠 /api/memory/create 手动写入：REST chat、SSE stream 和 WebSocket 流式聊天会在完整回复结束后后台追加到反思缓冲，默认累计后生成结构化记忆；如果用户明确说“记住/以后默认/我喜欢/待办/需求变更”等显著长期信息，会提前触发。下一次生成前会检索相关记忆，并以「不可信资料」方式注入上下文。可用以下脚本验证持久化闭环:

python scripts/verify_memory_persistence.py

组件配置 (config/ 目录)

文件	用途
`config/agents.yaml`	智能体定义 (名称/类型/能力)
`config/pipelines.yaml`	Pipeline 模板
`config/capabilities.yaml`	能力插件
`config/system.yaml`	全局系统配置

补充说明:

默认服务监听地址已收紧为 127.0.0.1
bash 工具默认关闭，只有在显式设置 ENABLE_SHELL_TOOL=true 时才允许使用；启用后默认 cwd 是项目根目录下 ./workspace，可用 tools.file.workspace_root / AGENTIC_WORKSPACE_ROOT 改为显式目录。

环境变量

变量	说明
`LLM_PROVIDER`	LLM 提供商 (openai/anthropic)
`LLM_API_KEY`	LLM API Key
`LLM_MODEL`	模型名称
`LLM_BASE_URL`	自定义 API 端点
`MEMORY_BACKEND`	记忆后端 (memory/chroma)

运行测试

# 全部测试
python3 -m pytest backend/tests/ -q

# 单元测试
python3 -m pytest backend/tests/unit/ -v

# 集成测试
python3 -m pytest backend/tests/integration/ -v

# 查看详细输出
python3 -m pytest backend/tests/ -v --tb=short

测试模块

模块	文件	覆盖范围
消息总线	`test_bus.py`	SimpleBus / UnifiedBus / 频道 / 路由
智能体	`test_agent_system.py`	基类 / 生命周期 / 注册中心
能力系统	`test_capability.py`	代码解析 / 静态分析 / 注册
常规工具	`test_common_tools.py`	计算 / 时间 / 网页读取 / 文件搜索 / JSON / 文本处理
配置管理	`test_config.py`	配置加载 / 环境变量 / YAML 合并
上下文	`test_context.py`	分层存储
记忆系统	`test_memory.py`	存储 / 检索 / 巩固 / 遗忘
Pipeline	`test_pipeline.py`	顺序 / 并行 / 条件 / 超时执行
任务注册	`test_task_registry.py`	任务状态、排序、取消
Transcript	`test_transcript_writer.py`	任务事件落盘
Live 脚本契约	`test_api_live_script.py`	本地验收脚本端点契约
集成-API	`test_api.py`	REST API 端点

API 端点

智能体管理

方法	路径	说明
GET	`/api/agents`	列出所有已注册智能体
GET	`/api/agents/{name}`	获取特定智能体详情
POST	`/api/agents/{name}/invoke`	直接调用某个智能体

任务管理

方法	路径	说明
POST	`/api/tasks`	提交新任务
GET	`/api/tasks`	列出所有任务
GET	`/api/tasks/{task_id}`	获取任务详情
DELETE	`/api/tasks/{task_id}`	取消/删除任务

Pipeline

方法	路径	说明
GET	`/api/pipelines/templates`	获取预定义 Pipeline 模板
POST	`/api/pipelines/execute`	执行 Pipeline
POST	`/api/pipelines`	创建 Pipeline 模板
PUT	`/api/pipelines/{name}`	更新 Pipeline 模板
DELETE	`/api/pipelines/{name}`	删除 Pipeline 模板

记忆系统

方法	路径	说明
GET	`/api/memory/stats`	记忆统计
GET	`/api/memory/list`	列出记忆 (支持类型过滤)
POST	`/api/memory/search`	搜索记忆
POST	`/api/memory/create`	创建记忆
DELETE	`/api/memory/{memory_id}`	删除记忆
POST	`/api/memory/consolidate`	触发记忆巩固
POST	`/api/memory/forget`	触发记忆遗忘

配置与健康

方法	路径	说明
GET	`/api/config`	获取当前配置 (隐藏 API Key)
POST	`/api/config`	更新配置并热重载
GET	`/api/health`	健康检查

WebSocket

路径	说明
`ws://localhost:8001/ws`	实时通信端点

前端面板功能描述

面板	功能说明
聊天面板	用户与 AI 的对话界面，显示聊天气泡，支持记忆使用指示
智能体面板	列出所有已注册的智能体，查看状态和能力列表，可直接调用
任务面板	提交开发需求，触发规划→编码→审查流水线，跟踪任务状态
管线面板	选择预设 Pipeline 模板 (如完整流水线)，配置参数后执行
记忆面板	查看记忆统计 (三种类型分布)，列表浏览，搜索，手动创建/删除
监控面板	系统实时状态，WebSocket 连接状态，事件流日志
设置面板	LLM 提供商切换，API Key 配置，模型选择，自定义 base_url

项目统计

指标	数值
源代码文件	~109 个 (82 Python + 16 TS/TSX + 11 CSS)
后端代码行数	~8,300 行
前端代码行数	~5,100 行
测试代码行数	~4,900 行
测试用例	550 个
测试模块	16 个
REST API 端点	31 个
前端面板	9 个
YAML 配置文件	6 个

文档索引

文档	说明
`CLAUDE.md`	架构设计文档 (详细，面向 AI 和开发者)
`README.md`	项目说明 (面向用户和评审)
`QUICKSTART.md`	5 分钟快速上手
`HANDOFF.md`	交接文档 (状态概览 + 下一步)
`PROGRESS.md`	开发进度追踪
`docs/architecture.md`	系统架构
`docs/api.md`	API 端点详细文档
`docs/bus-design.md`	消息总线设计
`docs/deployment.md`	部署指南

开发规范

所有改动遵循「先文档 → 再编码 → 再验收」流程
Python: PEP 8 + 类型注解 + Google 风格 docstring
TypeScript: 严格模式 + 函数式组件
提交: Conventional Commits 规范
架构变动须同步更新 CLAUDE.md 和相关文档

Name		Name	Last commit message	Last commit date
Latest commit History 65 Commits
backend		backend
config		config
docs		docs
frontend		frontend
scripts		scripts
tests		tests
.gitignore		.gitignore
AGENTS.md		AGENTS.md
CLAUDE.md		CLAUDE.md
HANDOFF.md		HANDOFF.md
PROGRESS.md		PROGRESS.md
QUICKSTART.md		QUICKSTART.md
README.md		README.md
pyproject.toml		pyproject.toml
requirements.txt		requirements.txt

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核心特色：可进化私人助理

技术栈

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已实现功能

🤖 智能体系统

📡 消息总线 & Pipeline 监控

🧠 长期记忆系统

🔧 能力系统

🔄 Pipeline 编排

🌐 WebSocket 实时通信

🖥️ 前端界面 (9 个面板)

🛠️ 基础设施

安装与运行

环境要求

1. 克隆项目

2. 后端安装与启动

3. 前端安装与启动

4. 访问系统

测试与验证

配置说明

运行时配置 (backend/src/config.yaml)

组件配置 (config/ 目录)

环境变量

运行测试

测试模块

API 端点

智能体管理

任务管理

Pipeline

记忆系统

配置与健康

WebSocket

前端面板功能描述

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