故障与错误恢复
何时使用
- Agent 反复调用同一工具毫无进展、陷入死循环或死亡螺旋
- 流式响应在思考/正文/工具调用参数中途断开,需要续写
- 模型 API 限流、过载、超时、输出触顶,需要重试或降级
- 上下文窗口溢出、压缩失败、轨迹结构损坏(工具调用缺配对结果)
- 主模型持续不可用,要把轨迹交给另一家模型接着跑
- 设计重试策略、熔断阈值、错误暴露边界
- 工具调用幻觉/参数畸形,需要让模型自我纠正
核心原则
故障分类学:四层。 先分类再处理,不同层的故障走完全不同的恢复路径:
- API 层:限流(429)、过载、请求超时、连接中断、输出触顶被截断。与任务内容无关,是基础设施噪声——可重试。
- 工具层:幻觉调用(调用不存在的工具)、参数畸形、执行抛异常,以及最危险的一种:工具反复返回同一错误,模型不加改变地反复重试。
- 上下文层:窗口溢出、压缩失败、轨迹结构损坏。
- 控制流层:死循环(相同操作无进展)与死亡螺旋(恢复逻辑自身又调 LLM、再次出错、连锁反应)。
检测:先分类,再计数。 第一个判断不是"要不要重试"而是"值不值得重试":可重试错误(限流、过载、网络抖动)重试才有意义;不可重试错误(参数不合法、权限不足、工具不存在)原样重试一万次结果相同,必须改变输入或策略。生产级 Harness 维护一张"错误 → 恢复策略"的映射表,而不是笼统地"出错就重试"。单次错误之外还要检测模式:对"工具名 + 参数"计算指纹,相同指纹反复出现就是无进展循环的明确信号;每条恢复路径维护独立的连续失败计数,为熔断提供依据。
活性与完整性监控。 流式连接最危险的失败不是断开(会立即报错),而是静默卡死——连接建立但数据流停止。SDK 超时往往只覆盖初始连接而非传输过程,需要独立的空闲看门狗(超过设定时间无新输出即判定卡死,主动杀死挂起的流并重试)。可推广为:每个长连接都需要活性信号,而非仅依赖连接超时。完整性监控针对轨迹结构:发现工具调用缺少配对结果消息时,在注入上下文前自动修复配对,而不是把结构异常抛给模型或用户。产品模式可用占位符宽容修补,训练数据收集模式则拒绝修复——合成占位符会污染训练数据。
恢复:分级升级,逐级透明。 能用低级别解决就不升级:
- 静默重试——可重试错误的默认动作。指数退避叠加随机抖动(避免客户端同步重试造成二次拥塞,尊重服务端的等待时长提示);区分前台与后台调用:主循环失败要重试,标题生成、输入建议这类辅助性后台调用失败直接放弃,否则后台重试挤占主链路配额,形成"重试放大"。
- 降级与接续——重试无效时改变请求本身。输出触顶:先静默提升输出上限重发,仍不够再在消息末尾追加元指令让模型从断点接续;主模型过载时降级到备用模型(先剥离旧模型私有格式块,否则新模型解析不了历史);高成本模式被限流时暂时回落到标准模式。
- 暴露给用户——所有自动手段用尽后才呈现错误,并附上已尝试过的恢复动作。
工具层错误走另一条路:不终止会话,把错误变成模型的输入。 幻觉调用收到"工具不存在"的结构化错误结果;参数校验失败收到附带输入约束提示的错误;畸形参数(该是对象却输出字符串)在执行前先程序化修复。错误以普通工具结果身份进入上下文,由模型下一轮自行纠正——喂回的错误越具体,自我纠正成功率越高。
错误处理的边界不是单次请求,而是整个恢复循环。 在确认无法恢复之前,中间错误不暴露给消费者(用户或订阅事件的下游系统):恢复期间扣留错误消息,恢复成功则消费者毫无感知,所有手段均失败后才统一呈现。
跨厂商接管:带走文字,带不走凭证。 换一家模型把轨迹接着跑完,真正的障碍不是接口地址,而是轨迹里有只属于原厂商的东西。工具调用与结果各家结构不同但语义一致,重新渲染即可;难办的是思考——它由可读文字和厂商凭证(证明这段思考出自它自己)构成,文字换一家仍读得懂,凭证换一家就失效。且凭证未必附在思考上,也可能附在工具调用上(如 Google 的 thoughtSignature),所以"把思考删干净就安全"反而会在严格校验的厂商处失败。接管方案按最严格的一端设计:把历史工具调用改写成文字叙述,模型不再当作真正调用过,但至少能接着跑。由此得到设计原则:轨迹按中立格式存储——思考拆成可移植文字与不可移植凭证两个槽位,工具调用只记名称与参数,标识符渲染成具体请求时按目标厂商重新生成;切换时凭证一律丢弃,文字以普通内容身份带入。中立轨迹还服务于评估重放、训练样本构造、经验提取。
终止:每条恢复路径都要有上限。 恢复机制本身也可能失效:上下文压缩连续失败若干次就放弃压缩,权限分类连续失败就回退人工询问,输出接续最多固定轮数。阈值来自生产数据而非拍脑袋——Claude Code 的"连续 3 次"压缩熔断阈值来自真实会话统计(曾有会话连续失败三千余次,仅此一类无效重试每天全球浪费约 25 万次 API 调用;3 次是"绝大多数故障此前已恢复"与"继续重试基本无望"之间的经验拐点)。
死亡螺旋防护。 错误处理路径中的逻辑本身又调用 LLM,再次出错引发连锁。真实案例:上下文溢出触发"结束时自动提交代码"钩子,钩子调 LLM 生成 commit message 再次溢出,又一次触发钩子。防护两条:错误路径上禁用一切会再次调用模型的副作用逻辑(宁可丢掉自动记忆提取之类的辅助功能),以及用递归深度计数器检测并打断残余连锁。最后叠加全局终止条件:最大迭代轮数、会话预算上限、连续失败超阈值升级人工。
流式中断的三个断点、三种恢复方式。 断点可能出现在:思考中途、正文中途、工具调用参数中途。恢复方式:① 丢弃半截内容整轮重发(最贵但最稳);② 把半截内容作为末尾 assistant 消息要求模型接着写(部分厂商原生支持,其余需显式标注待续写消息,没有该接口则退回下一种);③ 追加一条元指令说明从断点继续。注意:半截的工具调用无法以原生结构回传,需先转成文字再让模型补完,拼接后重新解析校验;若半截输出里已有工具因流式提前执行,续写前按调用指纹去重,避免重复副作用;拼接处容易多出空白或重复字符——参数合法不等于语义正确。
实践模式
建一张错误 → 策略映射表(比"出错就重试"的根本改进):
- 捕获异常 → 归入 API/工具/上下文/控制流四层之一
- 可重试?→ 指数退避 + 抖动静默重试(前台重试、后台放弃)
- 改变请求可救?→ 提升输出上限 / 追加接续元指令 / 降级备用模型 / 回落标准模式
- 工具层错误 → 结构化错误结果喂回上下文,让模型下轮自我纠正
- 持续失败 → 查恢复路径的连续失败计数器,超阈值熔断(阈值从生产日志统计得出)
- 全部失败 → 统一向用户暴露,附已尝试的恢复动作清单
流式恢复实现清单:记录断点类型(思考/正文/参数);半截工具调用转文字 + 指纹去重;拼接后重新解析校验参数;对比三种方式的 token 成本与恢复成功率,选默认路径。
接管实现清单:轨迹存中立格式(文字/凭证分离);渲染层按目标厂商重组;凭证一律丢弃;遇强制凭证校验的厂商,历史调用改写为文字叙述;切换后监控重复调用指纹。
常见陷阱
- 笼统"出错就重试":不可重试的错误(参数不合法、权限不足)重试多少次都一样
- 只依赖连接超时:静默卡死(连接通但无数据)检测不到,必须配空闲看门狗
- 后台辅助调用也重试:重试放大挤占主链路配额
- 恢复期间把中间错误暴露给用户或下游事件订阅者
- 没有熔断上限:一条恢复路径连续失败三千次,白白烧掉海量 API 调用
- 错误处理路径自身调用 LLM:死亡螺旋,连锁故障
- 以为删掉思考就安全跨厂商接管:凭证可能挂在工具调用上
- 续写半截输出不按调用指纹去重:已执行的工具产生重复副作用
- 训练数据收集模式用占位符修补缺失消息:污染训练数据
配套代码
chapter5/provider-failover/ — 实验 5-1/5-2:中立轨迹格式实现跨厂商接管(直传/剥离/中立三臂对照)与流式三断点接续
chapter5/log-diagnosis/ — 诊断 Agent 读轨迹定位根因、生成回归测试、真实重放验证并建 Issue 的完整闭环
chapter5/adaptive-log-parser/ — 自愈循环示范:解析失败不报错,而是把失败样本交给 Agent 生成代码、测试、热更新
深度阅读
book/chapter5.md「故障与错误恢复」
book/chapter5.md「Coding Agent」→「实现技巧」(并行工具调用、流式执行与级联中止)
book/chapter1.md「Harness 工程:模型之外的竞争力」(纠正机制与"不暴露中间态"原则)