把 Agent 循环改造成显式状态机 | 柠萌的生活日记

显式状态与转移比无限循环加提示词更容易测试和恢复。

图：显式状态机让每一步都能说明自己为什么有资格继续；点击查看原图。

问题背景

生成式模型擅长处理模糊语言和提出候选方案，却不天然保证状态一致、权限正确或动作可恢复。讨论“把 Agent 循环改造成显式状态机”时，重点不应只是跑通演示，而是系统失败后是否知道发生了什么、能否安全继续，以及结果能否重复验证。

设计方案

状态包含目标、证据、预算、待审批动作与终止原因，转移前校验条件。

在“显式状态机”进入实现前，先标注输入来源、调用身份和数据等级；输出通过结构与领域校验后才允许进入下一步。涉及外部副作用时，执行记录必须包含稳定业务键和脱敏证据。

实施产物：显式状态机

枚举 planning、waiting_approval、executing、verifying、completed、failed；为每条迁移写守卫条件；非法迁移直接拒绝。先在测试环境保存一条完整运行证据，再接入真实写操作；每次变更都必须能定位到配置、代码和数据版本。

practice:
  id: harness-state-machine
  artifact: "显式状态机"
  owner: platform-team
  timeout_seconds: 30
  failure_mode: fail_closed
  audit: required

示例只表达边界，不是可直接复制的完整框架配置。落地时应使用当前依赖版本的官方 API，并把超时、身份和审计接到现有基础设施。

实施步骤

1. 选一个可回放的小任务，写清输入、成功条件和禁止发生的副作用。
2. 实现“显式状态机”，把模型建议与真正执行隔离。
3. 人工走通成功、拒绝和恢复三条路径，保存 run_id 与关键事件。
4. 加入自动化回归，再用小比例非关键流量观察指标。
5. 达到门槛后逐步放量；任一安全约束失败立即停止新任务并回退版本。

失败演练与验收

首要反例是：用 while 循环隐含状态，重试后跳错步骤。不要只验证顺利完成；还要注入超时、重复请求、取消、无权限输入和依赖返回畸形数据。

本篇的硬性验收是：遍历状态迁移表并验证所有终态不可继续执行。同时记录 非法迁移数、各状态停留时间。验收脚本应按结构化字段判定，不以“回答看起来合理”代替测试。

上线与回滚

“显式状态机”上线前要固定模型、提示、规则、工具 schema 与数据版本，并用影子或灰度流量比较旧版。若 非法迁移数、各状态停留时间 越过门槛，先停止新 Run，再处理在途任务，恢复旧组合后逐项核对未决副作用。

适用边界

当场景是“固定单步调用”时，这套设计的维护成本通常高于收益。权限、金额、删除和一致性约束始终交给确定性代码，不能交给模型自行判断。

状态、事件与动作分离

当前状态	允许事件	下一状态
planned	validation_passed	ready
ready	approval_required	awaiting_approval
ready	execution_started	running
running	tool_result_unknown	reconciling
running	all_steps_completed	verifying
verifying	acceptance_passed	succeeded
任意非终态	cancelled	cancelled

状态转换函数是纯函数，只判断当前状态、事件和策略；实际工具调用由转换产生的 effect 交给执行器。执行器完成后再写事实事件，避免状态已变为 succeeded 但外部动作尚未发生。

终态 succeeded、failed、cancelled、budget_exhausted 不接受普通执行事件；恢复和人工修复通过显式的新命令/新 Run，而不是偷偷把终态改回 running。每个 transition 保存版本与理由，未知事件 fail closed。

从迁移表生成参数化测试，遍历所有 state × event，断言非法组合拒绝；再做性质测试，保证终态不可外出、未经批准不可到 executing、相同事件重放不改变状态。监控非法迁移通常能比最终错误更早暴露竞态与重复消费。

第二轮实践复核

围绕“显式状态机”建立一个不接触生产数据的最小项目，固定运行时、框架、模型、提示、规则和工具 schema 版本。正文代码块若缺少完整依赖、导入或领域类型，应视为架构伪代码；只有放入示例仓库并通过下述命令的代码才标记为可运行。

• 项目验证：运行项目既有的 schema 校验、契约测试与离线评测命令
• 回归夹具：把输入、结构化输出、工具轨迹和副作用记录为 JSON，用固定版本执行正常、拒绝、超时、取消与重复请求五组回归样本。
• 必留证据：run_id、版本组合、终止原因、动作幂等键，以及 非法迁移数、各状态停留时间。
• 通过条件：未批准写操作为零副作用；相同幂等键重复执行只产生一个业务结果；超时或恢复后状态可解释。
• 失败处理：先停新任务，再核对在途动作；回滚模型、提示、规则、工具与状态迁移的完整组合，不能只换回模型。

复用顺序

1. 为“把 Agent 循环改造成显式状态机”建立确定性假工具，先跑契约与失败用例，不接触真实凭据。
2. 围绕“显式状态机”接入只读能力，核对权限裁剪、脱敏字段和 Trace 完整性。
3. 需要写能力时先输出 dry-run 差异，再绑定审批结果与一次性动作哈希。
4. 以本文验收指标比较影子流量；达到门槛才放量，越线立即执行文中的组合回滚。

实践与资料复核日期：2026-08-22；框架 API 以锁定版本的官方文档为准。

参考资料

• 官方文档

框架 API 会持续演进，复制示例前应再次确认当前版本。可持续的 AI 工程不依赖某个模型偶尔表现出色，而依赖清晰契约、可靠 Harness 与可重复验证。