Pickaxe: 开发 AI 代理的利器

在这个 AI 风起云涌的时代，开发一个强大的 AI 代理绝非易事。不仅要关注核心算法，还得操心任务调度、错误处理、资源分配等等一系列复杂的系统性问题。今天，我要给大家介绍一个能让你在开发 AI 代理时如虎添翼的工具 ——Pickaxe。

想象一下，你正在构建一个复杂的 AI 代理系统，它需要处理各种任务、调用不同的工具，还要在出现故障时能够自动恢复，同时保证高并发下的稳定运行。这听起来是不是有点让人头大？没关系，Pickaxe 就是来帮你解决这些棘手问题的。

一、Pickaxe 是什么？

Pickaxe 是一个简洁的 TypeScript 库，专门用于构建具备容错性和可扩展性的 AI 代理。它就像是你手上的瑞士军刀，帮你处理那些繁琐的执行复杂性，比如持久化执行、队列管理和任务调度，让你可以心无旁骛地专注于编写核心业务逻辑。

Pickaxe 的理念非常清晰：一切都是你写的函数，易于集成到现有的代码库和业务逻辑中。你可以用它来构建调用工具、其他代理或者任何你定义的函数的 AI 代理。

二、Pickaxe 的核心优势

持久化执行 ：Pickaxe 利用一个叫 Hatchet 的持久化任务队列，为代理创建自动检查点。这意味着即使遇到故障或者需要长时间等待外部事件，代理也能轻松恢复，而不会消耗资源。就像你有一个贴心的助手，帮你记录下所有重要的步骤，随时可以接续工作。
代码优先 ：代理是用代码定义的，并且设计用来与你的业务逻辑相融合。你不需要去适应奇怪的框架规则，而是按照自己的业务需求来编写代码。
分布式运行 ：所有代理和工具都在多台机器上运行，Pickaxe 能优雅地处理调度问题。即使一台机器挂了，它也能在另一台机器上重新调度和恢复代理，你的系统稳定性大大提升。
高度可配置 ：提供了简单易用的配置选项，比如重试机制、速率限制、并发控制等等，你可以根据实际需求灵活调整。
随处可运行 ：Pickaxe 代理可以在任何基于容器的平台上运行，无论是 Hatchet、Railway、Fly.io、Porter、Kubernetes、AWS ECS 还是 GCP Cloud Run，都难不倒它。

三、快速上手 Pickaxe

开始使用 Pickaxe 只需要两条简单的命令：

pnpm i -g @hatchet-dev/pickaxe-cli
pickaxe create first-agent

执行完这两条命令后，系统会提示你从一个模板创建一个新的 Pickaxe 项目，这样你就能看到一个完整的 Pickaxe 运行示例，快速了解它是如何工作的。

为了让大家更直观地感受 Pickaxe 的魅力，我来展示一个简单的代码示例：

import { pickaxe } from "@hatchet-dev/pickaxe";
import z from "zod";
import { myTool1, myTool2 } from "@/tools";

const MyAgentInput = z.object({
  message: z.string(),
});

const MyAgentOutput = z.object({
  message: z.string(),
});

export const myToolbox = pickaxe.toolbox({
  tools: [myTool1, myTool2],
});

export const myAgent = pickaxe.agent({
  name: "my-agent",
  executionTimeout: "15m",
  inputSchema: MyAgentInput,
  outputSchema: MyAgentOutput,
  description: "Description of what this agent does",
  fn: async (input, ctx) => {
    const result = await myToolbox.pickAndRun({
      prompt: input.message,
    });

    switch (result.name) {
      case "myTool1":
        return {
          message: `Result: ${result.output}`,
        };
      case "myTool2":
        return {
          message: `Another result: ${result.output}`,
        };
      default:
        return myToolbox.assertExhaustive(result);
    }
  },
});

在这个示例中，我们首先导入了 Pickaxe 的核心模块和必要的工具。然后定义了代理的输入和输出结构，接着创建了一个工具箱，里面包含了一些工具。最后，我们定义了一个代理，设置了它的名称、执行超时时间、输入输出结构以及描述信息，并在代理的函数中调用了工具箱中的工具，根据不同工具的返回结果进行相应的处理。

四、Pickaxe 的可扩展性与哲学理念

Pickaxe 的设计理念是不成为一个框架，它不会限制你如何设计工具、调用大型语言模型（LLM）或者实现代理记忆等功能。它只对代理的基础设施层有自己的见解，而对于代理的实现细节，给你充分的自由。

这种设计理念让 Pickaxe 具有极高的可扩展性。你可以根据自己的需求，选择或构建最适合的内存、知识、推理或集成方案。例如，你可以在这个基础上构建自己的代理库，以满足特定的业务需求。

五、Pickaxe 的应用场景与模式

Pickaxe 适用于多种场景和模式，以下是一些常见的例子：

提示链式调用（Prompt chaining） ：你可以让多个提示依次调用，形成一个链式的工作流程，每个提示的输出作为下一个提示的输入，实现复杂的任务处理。
路由（Routing） ：根据不同的条件和输入，将任务路由到不同的工具或代理，实现灵活的任务分配。
并行化（Parallelization） ：同时执行多个任务，大大提高处理效率，尤其适用于那些可以并行处理的任务场景。
评估 – 优化器（Evaluator – optimizer） ：先评估任务的结果，然后根据评估结果进行优化，不断迭代改进任务处理的效果。
多代理（Multi – agent） ：多个代理协同工作，共同完成复杂的任务，就像一个团队一样，每个代理负责不同的部分。
人工干预循环（Human – in – the – loop） ：在任务处理过程中引入人工干预，让人类的智慧与 AI 的能力相结合，处理一些需要人类判断和决策的关键环节。

六、Pickaxe 与现有工具的比较

与一些类似的工具相比，Pickaxe 有其独特的优势：

与框架（如 Mastra、Voltagent）对比 ：Pickaxe 不是一个框架，它不会对你如何组织大型语言模型调用、业务逻辑、提示或上下文提出任何意见。它允许你编写这些内容，甚至可以在 Pickaxe 的基础上构建自己的代理库。
与 Temporal 对比 ：Pickaxe 的执行模型与 Temporal 类似，但在某些方面更胜一筹。例如，Pickaxe 支持全局速率限制、基于事件的触发、事件流处理、DAG（有向无环图）支持、优先级队列以及粘性分配 / 复杂路由逻辑等功能，而 Temporal 则不支持这些。

七、开发代理的最佳实践

在使用 Pickaxe 开发代理时，遵循以下最佳实践可以让你的开发过程更加顺利：

无副作用的无状态归约器 ：代理应该是无副作用的无状态归约器，它们不应该依赖于外部 API 调用、数据库调用或本地磁盘调用。代理的整个状态应该由其工具调用的结果确定。这样可以确保代理的稳定性和可预测性。
将所有工作单元作为任务或工具调用 ：将每一个小的工作单元都封装成一个任务或工具调用，这样便于管理和调度，也能更好地利用 Pickaxe 的功能。
将大型语言模型调用视为库，自主拥有数据查询 ：不要允许无约束的代理工具调用进行数据查询。所有的工具调用都应该验证用户权限，并将数据查询与大型语言模型调用分开，以确保安全性和数据的正确性。

八、Pickaxe 的技术深度剖析

Pickaxe 是建立在 Hatchet 之上的一个工具层。Hatchet 的核心概念是持久化任务队列，这意味着在 Hatchet 中调用的每一个任务都会被存储在数据库中。这种设计使得任务可以轻松地被重放，并且能够从故障中恢复，即使底层硬件崩溃也是如此。

对于代理来说，这种持久化执行模型至关重要。代理通常会长时间运行，因此需要对硬件故障具有弹性。同时，代理还需要管理第三方的速率限制，并且需要并发控制以防止系统过载。

Pickaxe 的执行模型允许代理自动 “检查” 其状态。例如，一个代理已经调用了 search_documents、get_document 工具，并且正在处理 extract_from_document。如果运行该代理的机器在最后一个步骤中崩溃，Pickaxe 会自动重放执行历史中的所有步骤，直到执行到崩溃的那一步。这种机制确保了代理可以从故障中优雅地恢复。

此外，Pickaxe 还借鉴了以下两个概念：

12 – factor 代理 ：这是 Pickaxe 提倡拥有控制流、上下文窗口和提示的基础。
Anthropic 的 “构建有效代理” ：Pickaxe 确保 Anthropic 文章中记录的每一个模式都与之兼容。

Pickaxe 的出现，就像是为 AI 代理开发打开了一扇新的大门。它以其独特的优势和灵活的架构，为开发者提供了一个强大的工具，帮助我们在这个 AI 时代更好地构建智能、可靠和高效的系统。

希望这篇博客文章能让你对 Pickaxe 有一个清晰的了解，如果你在开发 AI 代理的过程中遇到了复杂的问题，不妨考虑一下这个强大的工具。它可能会成为你开发道路上的得力助手，让你的项目更加顺利地推进。

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