# kwcode
**Repository Path**: 910024445/kwcode
## Basic Information
- **Project Name**: kwcode
- **Description**: No description available
- **Primary Language**: Unknown
- **License**: Not specified
- **Default Branch**: master
- **Homepage**: None
- **GVP Project**: No
## Statistics
- **Stars**: 0
- **Forks**: 0
- **Created**: 2026-05-05
- **Last Updated**: 2026-05-05
## Categories & Tags
**Categories**: Uncategorized
**Tags**: None
## README
# KWCode · 天工开物
**中国开发者的本地 Coding Agent**
*数据不出网 · Windows 打开就能用 · 越用越懂你的项目*
[](LICENSE)
[](https://python.org)
[]()
[](https://github.com/val1813/kwcode/actions/workflows/test.yml)
[]()
---
> **v1.0.9 已发布,可测试使用!** 感谢各位试用提报优化建议。安装命令:
>
> ```bash
> pip install kwcode
> # 国内加速
> pip install kwcode -i https://pypi.tuna.tsinghua.edu.cn/simple
> ```
---
## 更新日志
| 日期 | 内容 |
|------|------|
| 04-30 | 三层上下文架构 + SSH持久会话 + Gate/路由优化 + PCED-Lite多源聚合 + 搜索site:自动限定 + qwen3:8b 20题真实验证 + 13项bug修复 |
| 04-29 | 5元专家体系定稿 + 15个SKILL.md渐进加载 + DAG多任务编排 + Debug Subagent + Token预算/Guardrails/可观测性 |
详细变更见 [CHANGELOG.md](CHANGELOG.md)
---
## 为什么做这个
现有 coding agent 框架(Claude Code、Cursor、OpenCode)都是给强 LLM 设计的——靠模型的强推理能力调用工具、自主决策、完成任务。本地开源模型(8B-30B)做不到这些,会出错,会有幻觉。
KWCode 的思路不同:**LLM 只做分类和生成,确定性流水线做决策和验证。** 专家系统承载领域知识,飞轮从使用中自动积累经验。小模型只需要在极小的 context 里做一件明确的事。
### 本地模型跑 Coding Agent 的五个核心痛点
**痛点一:上下文爆炸**
小模型窗口只有 8K-32K。对话几轮后 context 塞满,模型开始胡说。
> KWCode 解法:**纯算法上下文压缩**(头尾保留 + 中间关键词提取,<10ms),自动在 context 快满时压缩历史对话。
**痛点二:错误重复**
小模型修 bug 失败后,用同样的方式再试一遍,三次机会全浪费在同一个错误上。
> KWCode 解法:**三阶段重试 + Reflection + Debug Subagent**——第一次正常描述,第二次从错误信息出发(注入运行时调试数据),第三次最小化修改。每次重试前先做 Reflection(LLM 分析上次为什么失败)+ Debug Subagent(sys.settrace 捕获真实变量值),绝不重复同样的错。
**痛点三:不能调用工具**
大部分本地 agent 框架只能生成代码文本,不能真正执行命令、读写文件、跑测试。
> KWCode 解法:**内置 5 个确定性工具**(read_file / write_file / run_bash / list_dir / git),Generator 生成 patch 后 Verifier 自动执行语法检查 + pytest,失败立即重试。
**痛点四:数据安全**
Claude Code、Cursor 把代码发到海外服务器。公司代码、内网项目走不通。
> KWCode 解法:**全部本地运行**,代码不出你的电脑。模型跑在本地,搜索跑在本地 SearXNG,统计数据存本地 SQLite。零网络依赖(搜索增强可选)。
**痛点五:代码定位靠猜**
现有工具把文件列表丢给 LLM 让它猜哪个文件相关。小模型猜错文件,后面全错。
> KWCode 解法:**BM25 + AST 调用图**两阶段定位,毫秒级,不调 LLM。沿调用链追踪隐藏依赖,不靠猜。
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## 核心技术原理
### 原理一:确定性专家流水线 + 5 元专家体系
**理论来源**:
- Agentless(ICSE 2025)——确定性流水线优于复杂 agent
- GitHub Copilot Atomic Skills(2025)——5 原子能力组合出所有复杂任务
- MoE Routing Geometry(arXiv:2604.09780)——专家按能力分,不按领域分
KWCode 的 5 个元专家(原子能力层,固定不变):
```
用户输入
└─► Gate 任务分类,毫秒级路由 + 领域知识匹配
└─► Locator 精准定位文件和函数(BM25+调用图,不调LLM)
└─► Generator 只生成修改部分 + 领域知识注入(SKILL.md Level 2)
└─► Verifier 语法检查 + pytest 自动验证
└─► Debugger 失败时捕获运行时变量值(sys.settrace)
└─► Reviewer 需求对齐审查(LLM对比意图vs变更)
```
15 个领域知识(SKILL.md 注入层,可扩展,不改变流水线):
BugFix · FastAPI · TestGen · API · DeepSeekAPI · Docstring · MyBatis · Office(3) · Refactor · SpringBoot · SQLOpt · TypeHint · UniApp
### 原理二:BM25 + AST 调用图定位
**理论来源**:
- CodeCompass(arXiv:2602.20048,2026):图遍历 G3 任务准确率 **99.4%** vs BM25 **76.2%**
- KGCompass(arXiv:2503.21710,2025):SWE-bench Lite 成功率 **58.3%**
**两阶段检索**:
```
用户描述 "修复登录失败的 bug"
├─► 阶段1:BM25 关键词召回(毫秒级,不调 LLM)
└─► 阶段2:AST 调用图展开(毫秒级,不调 LLM)
沿调用链追踪隐藏依赖
```
技术实现:`tree-sitter` 多语言 AST + `rank-bm25` + `SQLite` 调用图持久化。
### 原理三:Debug Subagent(运行时调试)
**理论来源**:Debug2Fix(Microsoft,ICML 2026)——弱模型 + 交互式调试器 > 强模型裸跑。GPT-5 + Debug2Fix 匹配 Claude Sonnet 基线性能。
```
Verifier 失败
└─► LLM 决定断点位置和要检查的变量
└─► sys.settrace 非侵入式捕获运行时变量值
└─► 真实调试数据注入下一轮 Generator retry
```
不用交互式 PDB,不修改源文件。用 `sys.settrace` 在目标行捕获变量值,失败时 fallback 到 `pytest --tb=long` 获取完整堆栈。
### 原理四:DAG 多任务编排
**理论来源**:LLMCompiler(ICML 2024)——任务分解 + 并行调度显著提升复杂任务完成率。
KWCode 实现了轻量 DAG 调度器(零新依赖,ThreadPoolExecutor + Kahn 拓扑排序):
```
/multi task1 ; task2 ; task3 ← 全部并行
/multi task1 -> task2 -> task3 ← 串行链
/multi ← 交互式混合
+ 给函数add加注释 (并行)
+ 给函数sub加注释 (并行)
+ >给修改后的代码写测试 (串行,依赖上面两个)
```
### 原理五:专家飞轮 + Prompt 自动优化
**理论来源**:
- EE-MCP(NeurIPS 2025)——从任务轨迹自动提取经验
- SICA(arXiv:2504.15228)——自我改进编码代理
- Reflexion——失败模式持久化
```
使用过程中,飞轮在后台静默积累:
同类任务成功 ≥5 次 → 触发专家草稿生成
回测门:新专家成功率 ≥ 原流水线
AB 测试门:10 次真实对比,提升 >10%
三道门全过 → 专家正式投产
Prompt Optimizer(可选,需 Anthropic API key):
分析成功轨迹 → 生成经验规则 → 追加到专家 YAML system_prompt
下次同类任务 Generator 拿到更准确的领域知识
```
### 原理六:Reflexion 持久化
失败不白费。每次任务完成后(成功/失败),结构化记录到 `REFLECTION.md`:
```
## bugfix 失败模式
- [2026-04-29] JWT验证失败 → 根因:token过期时间单位错误
## codegen 注意事项
- [2026-04-29] FastAPI路由 → 注意:必须include_router
```
`/plan` 时自动读取历史 Reflection 作为风险提示,避免重蹈覆辙。
### 原理七:模型能力自适应
| 模型规模 | 自动策略 |
|---------|---------|
| <10B(qwen3:8b) | 强制计划确认 · 任务范围≤2文件 · 第1次失败触发搜索 |
| 10-30B(qwen3:14b) | 可选计划 · 任务范围≤4文件 · 第2次失败触发搜索 |
| >30B(qwen3:72b) | 宽松策略 · 任务范围≤8文件 · 自动处理复杂任务 |
---
## 功能特性
### 代码能力
- BM25 + 调用图两阶段定位,G3 隐藏依赖准确率 99.4%(论文验证)
- Generator 只改必要部分,从文件读 original,LLM 只生成 modified
- 三阶段重试 + Reflection + Debug Subagent,不重复同样的错
- Cross-Encoder 搜索结果重排(可选,`pip install kwcode[rerank]`)
### 多任务执行
- `/multi` 命令:串行(依赖链)+ 并行(独立任务)混合执行
- DAG 拓扑排序 + ThreadPoolExecutor 并行调度
- 依赖上下文自动注入:前置任务结果传递给后续任务
### 流程控制
- `/plan 计划模式`:显示执行步骤+风险等级(High/Medium/Low),确认后才动文件
- `Checkpoint 快照`:任务开始前自动备份,失败一键还原
- `KWCODE.md 项目规则`:写项目约定,按任务类型分段注入
### 知识积累
- 三层记忆:PROJECT.md / EXPERT.md / PATTERN.md
- Reflexion 持久化:REFLECTION.md 结构化记录失败模式和注意事项
- 非代码文件读取:PDF / Word / MD,BM25 匹配相关段落注入
### 搜索增强
- 默认 DuckDuckGo(零配置)
- 可选 SearXNG 自部署:`kwcode setup-search` 一键安装
- 四级内容提取 + BM25 重排 + Cross-Encoder 精排
- 意图感知:代码/论文/包/debug 自动优化搜索词
### Office 文档
- Excel / PPT / Word 生成
### 价值可见
- `kwcode stats`:完成任务数、节省时间估算
- 飞轮通知:专家投产时弹出
- 里程碑提醒:完成 50/100/200 个任务时自动汇报
### 中国本地化
| 场景 | CC / Hermes | KWCode |
|------|------------|--------|
| Windows 运行 | 仅 WSL2 / 云端 | cmd/PowerShell 原生 |
| 搜索增强 | DDG/Brave(被墙) | SearXNG 自部署 / DDG fallback |
| 推荐模型 | GPT / Claude | DeepSeek · Qwen3 · GLM |
| 中文交互 | 英文为主 | 全中文 |
---
## 与竞品对比
| 功能 | Claude Code | Hermes | KWCode |
|------|------------|--------|--------|
| 数据安全 | ❌ 代码上传云端 | ✅ 本地 | ✅ 本地 |
| Windows 原生 | ✅ | ❌ 仅 WSL2 | ✅ |
| 小模型专家流水线 | ❌ | ❌ | ✅ 独有 |
| 运行时调试(Debug Subagent) | ❌ | ❌ | ✅ 独有 |
| 多任务串并行 | ❌ | ❌ | ✅ 独有 |
| AST 调用图定位 | ❌ | ❌ | ✅ 独有 |
| 专家飞轮 + Prompt 自动优化 | ❌ | ❌ | ✅ 独有 |
| /plan 风险评估 | ✅ | ❌ | ✅ |
| Checkpoint 回滚 | ✅ | ❌ | ✅ |
| 价值量化仪表盘 | ❌ | ❌ | ✅ 独有 |
| 开源 | ❌ | ✅ MIT | ✅ MIT |
---
## 快速开始
### 系统要求
- Python 3.10+
- 任意 OpenAI 兼容 API(本地模型 / DeepSeek / 硅基流动 / Qwen 云端 等)
- Docker(可选,用于 SearXNG 搜索增强)
| 使用方式 | 说明 |
|---------|------|
| 本地模型 | 安装本地推理引擎,拉取 qwen3:8b 等模型 |
| 云端 API | `/api default https://api.deepseek.com your-key`,无需本地显卡 |
本地模型显存参考:
| 显存 | 推荐模型 |
|------|---------|
| 4GB | gemma3:4b |
| 8GB | qwen3:8b |
| 16GB | qwen3:14b |
| 24GB+ | qwen3:30b-a3b |
**macOS 用户注意**:Apple Silicon (M1/M2/M3/M4) 使用统一内存架构,无需单独显卡显存。推荐使用 [Ollama](https://ollama.com) 本地运行模型,原生支持 Apple Silicon。
### 安装
#### macOS 安装
```bash
# 1. 安装 Python(如果尚未安装)
brew install python@3.12
# 2. 安装 KWCode
pip3 install kwcode
# 国内加速:
pip3 install kwcode -i https://pypi.tuna.tsinghua.edu.cn/simple
# 3. (推荐)安装 Ollama 用于本地模型
brew install ollama
ollama pull qwen3:8b
# 4. 启动
kwcode
```
**Apple Silicon 兼容性**:KWCode 完全支持 Apple Silicon (M1/M2/M3/M4) Mac。GPU 信息显示为 "Apple Silicon GPU",系统会自动检测统一内存。
#### Windows / Linux 安装
```bash
# 安装 KWCode
pip install kwcode
# 国内加速:
pip install kwcode -i https://pypi.tuna.tsinghua.edu.cn/simple
# 可选:Cross-Encoder 搜索重排
pip install kwcode[rerank]
# 启动
kwcode
```
首次启动会引导你配置模型连接,按提示操作即可。
用云端 API 不需要本地显卡:
```
/api default https://api.deepseek.com your-api-key
```
### 可选:安装搜索增强
```bash
kwcode setup-search
```
需要 Docker Desktop 已安装并运行。会自动拉取 SearXNG 镜像并启动容器。不装也能用,默认走 DuckDuckGo 搜索。
---
## 使用指南
### 交互模式(推荐)
```bash
kwcode
```
进入 REPL,直接输入任务描述:
```
> 修复登录验证失败的问题
> 写一个 FastAPI 登录接口,包含 JWT 认证
> 把 calculate_price 拆成更小的函数
```
### 多任务模式
```
> /multi 给函数add加注释 ; 给函数sub加注释 ; 给函数mul加注释
```
三个任务并行执行。用 `->` 表示串行依赖:
```
> /multi 重构extract_data函数 -> 给新函数写测试
```
交互式输入(`>` 前缀表示依赖前面的任务):
```
> /multi
+ 给函数add加注释
+ 给函数sub加注释
+ >给修改后的代码写测试
```
### 单次执行
```bash
kwcode "修复登录验证失败的问题"
kwcode --plan "重构数据库连接层"
```
### REPL 命令
```
/plan <任务> 计划模式,显示步骤和风险后再执行
/multi 多任务模式(串行+并行)
/model qwen3:14b 切换模型
/api API 配置
/experts 查看已注册专家
/memory 查看项目记忆
/init 初始化项目规则文件
/cd <路径> 切换项目目录
/help 显示帮助
```
### 接入任意 API
KWCode 支持任何 OpenAI 兼容的 API,包括 DeepSeek、Qwen 云端、硅基流动、零一万物、Groq 等。
```
/api temp https://api.deepseek.com your-api-key # 临时切换
/api default https://api.deepseek.com your-api-key # 永久保存
/api show # 查看当前配置
```
### 项目规则文件
在项目根目录创建 `KWCODE.md`,写入你的项目约定:
```markdown
## [all] 通用规则
- 测试框架:pytest
- 运行测试:pytest tests/ -v
## [bugfix] Bug修复规则
- 修复前先理解错误原因
- 不要改测试代码
## [codegen] 代码生成规则
- 变量命名用 snake_case
- 必须写 docstring
```
KWCode 启动时自动加载,按任务类型注入对应规则。
---
## 开发者安装
```bash
git clone https://github.com/val1813/kwcode.git
cd kwcode
pip install -e ".[dev]"
python -m pytest kaiwu/tests/ -v --ignore=kaiwu/tests/bench_tasks
# 311 tests should pass
```
### 项目结构
```
kaiwu/
├── cli/main.py # CLI 入口,REPL,/multi 命令
├── core/
│ ├── gate.py # LLM 任务分类
│ ├── orchestrator.py # 确定性流水线编排
│ ├── task_compiler.py # DAG 多任务调度器
│ ├── planner.py # /plan 计划模式 + 风险评估
│ ├── checkpoint.py # 文件快照
│ └── model_capability.py # 模型能力自适应
├── experts/
│ ├── locator.py # [元专家] BM25 + 调用图定位
│ ├── generator.py # [元专家] 代码生成(只改必要部分)
│ ├── verifier.py # [元专家] 语法检查 + pytest
│ ├── debug_subagent.py # [元专家] 运行时调试(sys.settrace)
│ ├── reviewer.py # [元专家] 需求对齐审查
│ └── search_augmentor.py # 搜索增强 + BM25 + CE 重排
├── search/
│ ├── reranker.py # Cross-Encoder 可选重排
│ ├── duckduckgo.py # SearXNG + DDG 并行搜索
│ └── intent_classifier.py # 意图感知分类
├── flywheel/
│ ├── trajectory_collector.py # 轨迹记录
│ ├── pattern_detector.py # 模式检测(Gate 1)
│ ├── ab_tester.py # 三道门验证
│ └── prompt_optimizer.py # SKILL.md 领域知识自动优化
├── memory/
│ └── pattern_md.py # PATTERN.md + REFLECTION.md
├── builtin_experts/ # 15 个 SKILL.md 领域知识目录
├── registry/ # 专家注册表(加载 SKILL.md)
├── ast_engine/ # tree-sitter AST + 调用图
└── stats/ # 价值量化(SQLite)
```
---
## 参考文献
| 论文/项目 | 来源 | KWCode 中的应用 |
|-----------|------|----------------|
| **Agentless** | Xia et al., ICSE 2025 | 确定性流水线优于复杂 agent,KWCode 整体架构基于此思路 |
| **CodeCompass** | arXiv:2602.20048, 2026 | 图遍历 G3 任务 99.4%,KWCode 的 AST 调用图定位直接借鉴 |
| **KGCompass** | Yang et al., arXiv:2503.21710, 2025 | 多跳图遍历定位,验证了调用图展开的有效性 |
| **Debug2Fix** | Garg & Huang (Microsoft), ICML 2026 | 弱模型+调试器 > 强模型裸跑,KWCode 的 Debug Subagent 直接实现此论文思路 |
| **LLMCompiler** | Kim et al., ICML 2024 | DAG 任务分解+并行调度,KWCode 的 TaskCompiler 借鉴其调度思想(自研轻量实现) |
| **EE-MCP** | NeurIPS 2025 | 任务轨迹经验提取,KWCode 飞轮的轨迹→模式→专家生成流程借鉴此机制 |
| **SICA** | arXiv:2504.15228, 2025 | 自我改进编码代理,KWCode 的 Prompt Optimizer 借鉴其自我优化循环 |
| **Self-Play** | arXiv:2502.14948, 2025 | 自博弈提升代码能力,飞轮 AB 测试门的设计参考 |
| **Reflexion** | Shinn et al., NeurIPS 2023 | 失败模式持久化+重试时注入,KWCode 的 REFLECTION.md 直接实现 |
| **AgentCoder** | Huang et al., EMNLP 2023 | 多专家分工验证,KWCode 的 Gate→专家流水线参考此分工模式 |
| **Agent Psychometrics** | arXiv:2604.00594, 2026 | 任务特征预测 agent 成功率,KWCode 的模型能力自适应参考此研究 |
| **TRUSTEE** | 2026 | 8B 模型可靠 tool calling 验证,KWCode 的 Gate 设计参考 |
### 借鉴的开源项目
| 项目 | 借鉴点 |
|------|--------|
| **Claude Code** (Anthropic) | CLAUDE.md 项目规则文件 → KWCode 的 KWCODE.md;Checkpoint 文件快照机制;/plan 计划模式 |
| **Hermes** (Anthropic) | REPL 交互模式、MEMORY.md 记忆系统的交互设计 |
| **OpenHands V1** (All Hands AI) | Agent delegation 任务分解思路、Context Condensation 上下文压缩、LLM-based 集成测试回检 |
| **OpenCode** | 本地模型 coding agent 的产品形态参考;早期版本曾作为执行层底座探索 |
| **SearXNG** | 零 API key 的本地搜索引擎,KWCode 集成为搜索后端 |
| **rank-bm25** | BM25Plus 算法实现,用于代码定位和搜索结果重排 |
| **tree-sitter** | 多语言 AST 解析,用于调用图构建 |
| **sentence-transformers** | Cross-Encoder 模型,用于搜索结果精排(可选依赖) |
### 设计决策的来源
以下关键设计决策来自项目早期的架构讨论和实验:
- **不用 ReAct 循环,用确定性流水线**:小模型在 ReAct 循环里容易失控,确定性流水线每步输入输出格式固定,LLM 只在 Generator 出现一次
- **专家是 SKILL.md 知识载体,不是 Python 类**:早期实验过 Python 专家(ExpertBase 继承体系),发现把领域知识和执行逻辑混在一起方向错误,回退到 SKILL.md 渐进式加载
- **不用 LoRA 训练专家**:早期实验证明 LoRA 效果差、换模型要重训,改为 SKILL.md 内容自动进化
- **任务拆分不枚举模板**:参考 OpenHands V1 的 agent delegation,复杂任务让 LLM 一次性输出 DAG JSON,失败退化为单任务
- **专家约束越严格越好**:不是教 8B 模型做什么,是限制它只能在什么范围内做。约束越严格,犯错空间越小
---
## 参与贡献
**KWCode 是中国开发者做的,欢迎 fork 后自由修改优化。**
### 推荐方式
1. **Fork 本仓库**,在你自己的分支上修改
2. 跑通测试:`python -m pytest kaiwu/tests/ --ignore=kaiwu/tests/bench_tasks`
3. 提交 PR 或直接在你的 fork 上用
### 可以做的事
**新增领域知识**(最简单,创建一个 SKILL.md 目录):
```bash
# 在 kaiwu/builtin_experts/ 下创建新目录
mkdir kaiwu/builtin_experts/vue3
# 编辑 SKILL.md(参考现有专家格式)
```
急需的领域知识:Vue3 · Django · Go Gin · Rust Actix · K8s · Docker · Redis · MySQL · React · Next.js
**其他方向**:
- 多语言 AST 支持(JavaScript/TypeScript/Java/Go)
- bench_tasks 补齐(bugfix 类、跨文件类)
- 新的确定性脚本(`scripts/` 目录下,不进 LLM context)
- 飞轮优化规则的质量验证
### 不建议改的
- 5 个元专家的接口和流水线顺序(架构已定稿)
- Gate 的 JSON 输出格式
- SKILL.md 的 frontmatter 字段定义
---
## License
MIT