源码地址
https://github.com/Rito-w/ClaudeCode
https://github.com/sanbuphy/claude-code-source-code
https://github.com/ChinaSiro/claude-code-sourcemap
备份下载
https://pan.quark.cn/s/84653a4f7bed

一、引言:Claude Code 的本质

Claude Code 的核心不在于模型能力,而在于:

如何把 LLM 变成“可执行系统”

它完成了三件关键事情:

  1. 将自然语言转为任务(Task)
  2. 将任务转为可执行操作(Tool)
  3. 将执行过程纳入闭环(Agent Loop)

在这里插入图片描述


二、整体架构图(Mermaid)

下面是基于源码 + sourcemap 还原的完整架构:

Memory Layer

Runtime Layer

Execution Layer

Agent Layer

Planning Layer

User Input / CLI / IDE

Planner / Coordinator

Task Graph DAG

Agent Loop ReAct

Multi-Agent System

Tool System

Task Scheduler

File System

Git Operations

Shell / Bash

Code Search / Grep

Short-term Memory

Workspace Context

Global Memory


三、核心模块逐层拆解

1️⃣ Planning Layer(规划层)

组件:
  • Planner / Coordinator
  • Task Graph(DAG)
职责:
  • 将用户目标拆解为任务树
  • 构建依赖关系(DAG)
本质:
自然语言 → 结构化任务图

这是 Claude Code 的“智能来源”。


2️⃣ Agent Layer(代理层)

核心:Agent Loop(ReAct)

LLM Think

Decide Tool

Execute Tool

Observe Result

特点:
  • 每个 agent 独立运行
  • 共享 memory
  • 可并行

3️⃣ Multi-Agent System(多代理系统)

Claude Code 并非单 Agent,而是一个“团队”:

Planner

Coder

Reviewer

Executor

优势:
  • 职责分离(SRP)
  • 可扩展(新增 agent)
  • 更接近真实工程流程

4️⃣ Tool System(工具系统)

架构:

Agent

ToolRouter

FileTool

GitTool

ShellTool

SearchTool

特点:
  • 每个 tool:

    • 独立 schema
    • 权限控制
  • 类似:

    • OpenAI function calling
    • MCP(Model Context Protocol)
核心理念:

LLM 不直接做事 → Tool 才执行


5️⃣ Task Scheduler(调度系统)

DAG 调度:

Init Project

Create Backend

Create Frontend

Integration

能力:
  • 并行执行
  • 依赖管理
  • 失败重试

6️⃣ Memory System(记忆系统)

分层设计:

Global Memory

Workspace Context

Short-term Context

Planner

Agent

核心能力:
  • 自动检索代码上下文
  • 不需要手动选文件
  • 类似“隐式 RAG”

7️⃣ Runtime Layer(执行层)

Claude Code 真正“动手”的地方:

模块 作用
File System 读写代码
Git 提交、diff
Shell 执行命令
Search 查找代码

四、关键设计模式总结

✅ 1. ReAct Loop(标准范式)

LLM → Tool → Observation → LLM

✅ 2. DAG Task System

Goal → Task Graph → Execution

✅ 3. Tool Abstraction

Everything is a Tool

✅ 4. Multi-Agent Collaboration

Agent Team ≈ 软件工程团队

✅ 5. Memory as Context Engine

Memory ≈ 自动上下文管理系统

五、如何复刻 Claude Code(工程路径)

结合你的技术背景(Agent / RAG / 后端系统),可以按这个路线实现:


Step 1:最小 Agent

while True:
    action = llm(prompt)
    if action.tool:
        result = tool(action)
    else:
        break

Step 2:加入 Tool System

tools = {
    "read_file": read_file,
    "write_file": write_file,
    "run_cmd": run_cmd
}

Step 3:引入 Planner

User Goal → Task List

Step 4:升级 DAG

  • 拆任务
  • 建依赖

Step 5:多 Agent

Planner / Coder / Reviewer

Step 6:Memory 系统

  • 文件 embedding
  • 上下文检索

六、Claude Code 的本质总结

可以压缩为一句话:

Claude Code = LLM + Tool System + Task Graph + Agent Loop

或者更工程一点:

AI Agent OS = Planner + Scheduler + Tool Runtime + Memory

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